JP2017033646A - Method of manufacturing battery module - Google Patents

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真也 木村
Shinya Kimura
真也 木村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a battery module capable of simply executing electrical connection between an electrode terminal of a battery cell and a circuit member.SOLUTION: In a method of manufacturing this battery module, after a feasible substrate 32 having a plurality of connection terminals 35, in each of which a pore part 35a fitted to an electrode terminal 20 is formed, is arranged upward of a battery module 1 in which the electrode terminal 20 of each battery cell 11 is arranged so as to be directed upward, and the flexible substrate 32 is descended to a descending position, where the connection terminal 35 becomes downward than the tip of the terminal 20, against the battery module 1, at the descending position, the flexible substrate 32 is relatively displaced in horizontal plane against the battery module 1, and the position of the connection terminal 35 to the electric terminal 20 is adjusted.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、電池モジュールの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a battery module.

従来、例えばリチウムイオン二次電池等の電池セルを複数配列してなる電池モジュールが知られている。かかる電池モジュールには、各電池セルの状態を監視する目的で、電池セル毎の電圧等の状態量を検出する回路部材が接続される場合がある。電池セルの電極端子と回路部材との電気的な接続には、例えばワイヤーハーネスが用いられている。しかしながら、各電池セルの電極端子のそれぞれにワイヤーハーネスを接続する作業は煩雑であり、電池モジュールの製造効率を向上させる技術が求められている。   Conventionally, a battery module in which a plurality of battery cells such as lithium ion secondary batteries are arranged is known. A circuit member that detects a state quantity such as a voltage for each battery cell may be connected to the battery module for the purpose of monitoring the state of each battery cell. For example, a wire harness is used for electrical connection between the electrode terminal of the battery cell and the circuit member. However, the operation of connecting the wire harness to each of the electrode terminals of each battery cell is complicated, and a technique for improving the manufacturing efficiency of the battery module is required.

このような課題に対し、回路部材としてフレキシブルプリント基板などの可撓性基板を用いることが検討されている。例えば特許文献1に記載の電池モジュールでは、電池セルの正極端子又は負極端子と電圧検出回路とを電気的に接続するための電圧検出線を、フレキシブルプリント基板に一体的に形成し、配線の簡単化を図っている。   In order to solve such a problem, it has been studied to use a flexible substrate such as a flexible printed circuit board as a circuit member. For example, in the battery module described in Patent Document 1, a voltage detection line for electrically connecting a positive electrode terminal or a negative electrode terminal of a battery cell and a voltage detection circuit is integrally formed on a flexible printed circuit board, thereby simplifying wiring. We are trying to make it.

国際公開第2010/113455号International Publication No. 2010/113455

上述のように、ワイヤーハーネスに代えて可撓性基板を用いることで、ハンドリングの難易度を格段に下げることが可能となる。このため、可撓性基板を用いて電池セルの電極端子と回路部材との接続を自動化することで、電池モジュールの製造効率の向上が見込まれる。一方、接続の自動化を行う際には、各電池セルの電極端子と可撓性基板の接続端子との位置合わせが課題となる。電池モジュールの各電池セルにおける電極端子の位置は、電池セルの寸法公差や配列時の組付精度によってばらつくことがある。カメラ等を用いて電極端子に対する接続端子の位置を確認し、精度の高い位置調整を行うことは可能であるが、設備が複雑化し、コスト高を招くおそれがある。   As described above, by using a flexible substrate instead of the wire harness, it becomes possible to dramatically reduce the difficulty of handling. For this reason, the improvement of the manufacturing efficiency of a battery module is anticipated by automating the connection of the electrode terminal of a battery cell and a circuit member using a flexible substrate. On the other hand, when the connection is automated, the alignment of the electrode terminals of each battery cell and the connection terminals of the flexible substrate becomes a problem. The position of the electrode terminal in each battery cell of the battery module may vary depending on the dimensional tolerance of the battery cell and the assembling accuracy at the time of arrangement. Although it is possible to confirm the position of the connection terminal with respect to the electrode terminal using a camera or the like and perform highly accurate position adjustment, the equipment becomes complicated and there is a risk of increasing the cost.

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、電池セルの電極端子と回路部材との電気的な接続を簡便に実施できる電池モジュールの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a battery module that can easily perform electrical connection between an electrode terminal of a battery cell and a circuit member.

上記課題の解決のため、本発明の一側面に係る電池モジュールの製造方法は、複数の電池セルを配列してなる電池モジュールの製造方法であって、各電池セルの電極端子に回路部材を電気的に接続する接続工程を備え、接続工程は、電極端子に嵌合する孔部が形成された複数の接続端子を有する可撓性基板を、各電池セルの電極端子が上方を向くように配置した電池モジュールの上方に配置する配置工程と、接続端子が電極端子の先端よりも下方となる下降位置まで可撓性基板を電池モジュールに対して下降させる下降工程と、下降位置において、可撓性基板を電池モジュールに対して水平面内で相対的に変位させ、電極端子に対する接続端子の位置を調整する調整工程と、を有する。   In order to solve the above problems, a battery module manufacturing method according to one aspect of the present invention is a battery module manufacturing method in which a plurality of battery cells are arranged, and a circuit member is electrically connected to an electrode terminal of each battery cell. A connection process for connecting the battery terminals, and the connection process includes arranging a flexible substrate having a plurality of connection terminals formed with holes to be fitted to the electrode terminals so that the electrode terminals of each battery cell face upward. A placement step of placing the battery board above the battery module, a lowering step of lowering the flexible substrate with respect to the battery module to a lowering position where the connection terminal is below the tip of the electrode terminal, and a flexibility in the lowering position. Adjusting the position of the connection terminal relative to the electrode terminal by displacing the substrate relative to the battery module in a horizontal plane.

この電池モジュールの製造方法では、可撓性基板を電池モジュールに対して水平面内で相対的に変位させることで、電極端子に対する接続端子の位置を調整する。これにより、電極端子の位置が電池セルの寸法公差や配列時の組付精度によってばらついたとしても、接続端子の孔部の位置を電極端子の位置に合わせることができる。接続端子の孔部の位置が電極端子の位置に合うと、接続端子が自重で孔部に嵌合するので、電極端子と回路部材との電気的な接続を簡便に実施できる。   In this battery module manufacturing method, the position of the connection terminal with respect to the electrode terminal is adjusted by relatively displacing the flexible substrate in the horizontal plane with respect to the battery module. Thereby, even if the position of the electrode terminal varies depending on the dimensional tolerance of the battery cell or the assembling accuracy at the time of arrangement, the position of the hole of the connection terminal can be adjusted to the position of the electrode terminal. When the position of the hole portion of the connection terminal matches the position of the electrode terminal, the connection terminal fits into the hole portion by its own weight, so that the electrical connection between the electrode terminal and the circuit member can be easily performed.

また、調整工程において、電池モジュールにおける電極端子の位置の最大公差を半径とする円形領域内で可撓性基板を電池モジュールに対して変位させてもよい。こうすると、電池モジュールに対する可撓性基板の変位量を抑えつつ、接続端子の孔部の位置を電極端子の位置に合わせることができる。   Further, in the adjustment step, the flexible substrate may be displaced with respect to the battery module within a circular region having the radius of the maximum tolerance of the position of the electrode terminal in the battery module. If it carries out like this, the position of the hole of a connection terminal can be match | combined with the position of an electrode terminal, suppressing the displacement amount of the flexible substrate with respect to a battery module.

また、調整工程において、可撓性基板を電池モジュールに対して直線状に変位させてもよい。この場合、単純な変位動作で接続端子の孔部の位置を電極端子の位置に合わせることができる。   In the adjustment step, the flexible substrate may be displaced linearly with respect to the battery module. In this case, the position of the hole of the connection terminal can be adjusted to the position of the electrode terminal by a simple displacement operation.

また、調整工程において、可撓性基板を電池モジュールに対して円状又は渦状に変位させてもよい。この場合、単純な変位動作で接続端子の孔部の位置を電極端子の位置に合わせることができる。   In the adjustment step, the flexible substrate may be displaced in a circular shape or a vortex shape with respect to the battery module. In this case, the position of the hole of the connection terminal can be adjusted to the position of the electrode terminal by a simple displacement operation.

本発明によれば、電池セルの電極端子と回路部材との電気的な接続を簡便に実施できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrical connection of the electrode terminal of a battery cell and a circuit member can be implemented simply.

電池モジュールの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a battery module. 回路部材の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a circuit member. 電池モジュールと回路部材との接続工程に含まれる配置工程を示す図である。It is a figure which shows the arrangement | positioning process included in the connection process of a battery module and a circuit member. 配置工程に後続する下降工程を示す図である。It is a figure which shows the descent | fall process subsequent to an arrangement | positioning process. 下降工程で生じる接続の不具合の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the malfunction of the connection which arises in a descent | fall process. 下降工程に後続する調整工程を示す図である。It is a figure which shows the adjustment process following a descent | fall process. 調整工程における可撓性基板の変位の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the displacement of a flexible substrate in an adjustment process.

以下、図面を参照しながら、本発明の一側面に係る電池モジュールの製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a battery module manufacturing method according to an aspect of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

この電池モジュールの製造方法は、複数の電池セルを配列してなる電池モジュールの製造方法であって、各電池セルの電極端子に回路部材を電気的に接続する接続工程を備えている。まず、電池モジュール及び回路部材の構成について説明する。   This battery module manufacturing method is a battery module manufacturing method in which a plurality of battery cells are arranged, and includes a connecting step of electrically connecting a circuit member to the electrode terminal of each battery cell. First, the structure of a battery module and a circuit member is demonstrated.

図1に示すように、電池モジュール1は、複数の電池セル11を配列してなる配列体2と、配列体2に対して電池セル11の配列方向に拘束荷重を付加する拘束部材3と、配列体2と拘束部材3との間に介在する弾性体4とを備えている。   As shown in FIG. 1, the battery module 1 includes an array body 2 in which a plurality of battery cells 11 are arrayed, a restraining member 3 that applies a restraining load to the array body 2 in the array direction of the battery cells 11, An elastic body 4 interposed between the array body 2 and the restraining member 3 is provided.

配列体2では、例えば伝熱プレート5を介し、複数の電池セル11が配列されている。伝熱プレート5は、金属製の平板部材であるが、冷却空気などの温度制御媒体の流路溝を備えたものであってもよい。電池セル11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である。弾性体4は、図1に示すように、例えばウレタン製のゴムスポンジによって矩形の板状に形成されている。弾性体4の面積は、例えば電池セル11のケース12における配列方向の側面の面積よりも僅かに小さくなっており、配列体2における電池セル11の配列方向の一端に配置されている。   In the array body 2, for example, a plurality of battery cells 11 are arrayed via a heat transfer plate 5. The heat transfer plate 5 is a metal flat plate member, but may be provided with a flow path groove for a temperature control medium such as cooling air. The battery cell 11 is a nonaqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery. As shown in FIG. 1, the elastic body 4 is formed in a rectangular plate shape by, for example, a urethane rubber sponge. The area of the elastic body 4 is slightly smaller than the area of the side surface in the arrangement direction of the case 12 of the battery cell 11, for example, and is arranged at one end of the arrangement body 2 in the arrangement direction of the battery cell 11.

弾性体4の形成材料としては、例えばエチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム、シリコンゴムなどが挙げられる。また、弾性体4は、ゴムに限られず、バネ材などであってもよい。弾性体4は、拘束荷重による電池セル11の破損を防止する目的で用いられる部材であり、電池セル11の配列方向の両端に配置されていてもよく、電池セル11,11間に配置されていてもよい。   Examples of the material for forming the elastic body 4 include ethylene propylene diene rubber (EPDM), chloroprene rubber, and silicon rubber. The elastic body 4 is not limited to rubber and may be a spring material or the like. The elastic body 4 is a member used for the purpose of preventing the battery cell 11 from being damaged by a restraining load, and may be disposed at both ends in the arrangement direction of the battery cell 11 or between the battery cells 11 and 11. May be.

拘束部材3は、例えば一対のエンドプレート21と、エンドプレート21同士を締結する締結部材22とを備えている。エンドプレート21は、例えば電池セル11を配列方向から見た場合の面積よりも大きい面積を有する略矩形の板状をなしており、エンドプレート21の外縁部分が電池セル11の外縁部分よりも外側に張り出した状態で、配列体2及び弾性体4の配列方向の両端にそれぞれ配置されている。   The restraining member 3 includes, for example, a pair of end plates 21 and a fastening member 22 that fastens the end plates 21 together. The end plate 21 has a substantially rectangular plate shape having an area larger than that when the battery cell 11 is viewed from the arrangement direction, for example, and the outer edge portion of the end plate 21 is outside the outer edge portion of the battery cell 11. Are arranged at both ends of the array body 2 and the elastic body 4 in the array direction.

締結部材22は、例えば長尺のボルト23と、ボルト23に螺合されるナット24とによって構成されている。ボルト23は、例えばエンドプレート21の外縁部分において、配列体2の四隅に対応する位置でエンドプレート21に挿通されている。各ボルト23の一端にエンドプレート21の外側からナット24が螺合されることで、電池セル11、弾性体4、及び伝熱プレート5が挟持されてユニット化されると共に拘束荷重が付加される。   The fastening member 22 includes, for example, a long bolt 23 and a nut 24 that is screwed into the bolt 23. The bolts 23 are inserted into the end plate 21 at positions corresponding to the four corners of the array 2 at the outer edge portion of the end plate 21, for example. A nut 24 is screwed into one end of each bolt 23 from the outside of the end plate 21, whereby the battery cell 11, the elastic body 4, and the heat transfer plate 5 are sandwiched and unitized and a restraining load is applied. .

電池セル11は、図1に示すように、例えば略直方体形状をなす中空のケース12と、ケース12内に収容された電極組立体(不図示)とを備えている。ケース12は、例えばアルミニウム等の金属によって形成され、ケース12の内部には、例えば有機溶媒系又は非水系の電解液が注入されている。ケース12の頂面には、一対の電極端子20,20が互いに離間して配置されている。一方の電極端子20は、正極端子であり、電極組立体の正極と電気的に接続されている。他方の電極端子20は、負極端子であり、電極組立体の負極と電気的に接続されている。電極端子20は、例えばスタッドボルトによって構成されている。   As shown in FIG. 1, the battery cell 11 includes a hollow case 12 having a substantially rectangular parallelepiped shape, for example, and an electrode assembly (not shown) housed in the case 12. The case 12 is formed of a metal such as aluminum, for example, and an organic solvent-based or non-aqueous electrolyte is injected into the case 12, for example. A pair of electrode terminals 20 are disposed on the top surface of the case 12 so as to be separated from each other. One electrode terminal 20 is a positive electrode terminal and is electrically connected to the positive electrode of the electrode assembly. The other electrode terminal 20 is a negative electrode terminal and is electrically connected to the negative electrode of the electrode assembly. The electrode terminal 20 is comprised by the stud bolt, for example.

図2に示すように、電池モジュール1に取り付けられる回路部材31は、例えばフレキシブルプリント基板であり、矩形状の可撓性基板32と、可撓性基板32の側面に設けられた複数の端子部33とを備えている。可撓性基板32は、例えばポリイミド等の絶縁性を有するフィルムに導電性材料を貼り合わせることによって構成されている。可撓性基板32には、例えば電池モジュール1における電池セル11の電圧を検出する電圧検出回路が形成されている。   As illustrated in FIG. 2, the circuit member 31 attached to the battery module 1 is, for example, a flexible printed circuit board, and includes a rectangular flexible substrate 32 and a plurality of terminal portions provided on the side surface of the flexible substrate 32. 33. The flexible substrate 32 is configured by bonding a conductive material to an insulating film such as polyimide, for example. For example, a voltage detection circuit that detects the voltage of the battery cell 11 in the battery module 1 is formed on the flexible substrate 32.

端子部33は、可撓性基板32の側面において、電池モジュール1における電極端子20の設置数に応じて設けられている。隣り合う端子部33,33の間隔は、隣り合う電池セル11,11の電極端子20,20の間隔に合わせて設定されている。端子部33は、可撓性基板32と同様に一定の可撓性を有する配線部34と、配線部34の先端に設けられた接続端子35とを有している。接続端子35の略中央には、電池セル11の電極端子20に嵌合する孔部35aが設けられている。孔部35aの直径は、電極端子20の直径よりも僅かに大径となっている。   The terminal portion 33 is provided on the side surface of the flexible substrate 32 according to the number of electrode terminals 20 installed in the battery module 1. The interval between the adjacent terminal portions 33 and 33 is set according to the interval between the electrode terminals 20 and 20 of the adjacent battery cells 11 and 11. The terminal portion 33 includes a wiring portion 34 having a certain flexibility like the flexible substrate 32 and a connection terminal 35 provided at the tip of the wiring portion 34. A hole 35 a that fits into the electrode terminal 20 of the battery cell 11 is provided in the approximate center of the connection terminal 35. The diameter of the hole 35 a is slightly larger than the diameter of the electrode terminal 20.

接続工程では、まず、図3に示すように、電池モジュール1に対して回路部材31を配置する(配置工程)。より具体的には、配置工程では、各電池セル11の電極端子20が上方を向くように電池モジュール1をステージ等に配置する。また、可撓性基板32の平面部分32aをロボットアーム等によって吸着支持し、接続端子35の孔部35aの位置が電池セル11の電極端子20の位置に対応するように回路部材31を電池モジュール1の上方に配置する。配置工程では、回路部材31は、電極端子20の先端よりも上方の位置であれば任意の高さ位置であってよい。   In the connecting step, first, as shown in FIG. 3, the circuit member 31 is placed on the battery module 1 (placement step). More specifically, in the arranging step, the battery module 1 is arranged on a stage or the like so that the electrode terminals 20 of the respective battery cells 11 face upward. Further, the planar portion 32a of the flexible substrate 32 is sucked and supported by a robot arm or the like, and the circuit member 31 is attached to the battery module so that the position of the hole 35a of the connection terminal 35 corresponds to the position of the electrode terminal 20 of the battery cell 11. 1 above. In the arrangement step, the circuit member 31 may be at an arbitrary height position as long as it is a position above the tip of the electrode terminal 20.

次に、図4に示すように、回路部材31を電池モジュール1に対して下降させる(下降工程)。下降工程では、可撓性基板32の平面部分32aを吸着支持しているロボットアーム等を駆動し、所定の下降位置まで可撓性基板32を下降させる。下降位置は、例えば接続端子35が電極端子20の先端よりも下方となる位置、すなわち、接続端子35の下側面が電極端子20の先端面よりも下方となる位置に設定される。   Next, as shown in FIG. 4, the circuit member 31 is lowered with respect to the battery module 1 (lowering step). In the descending step, the robot arm or the like that sucks and supports the flat portion 32a of the flexible substrate 32 is driven to lower the flexible substrate 32 to a predetermined lowered position. The lowered position is set, for example, at a position where the connection terminal 35 is below the tip of the electrode terminal 20, that is, a position where the lower side of the connection terminal 35 is below the tip of the electrode terminal 20.

接続端子35が電極端子20の先端よりも下方となる位置まで可撓性基板32を下降させることにより、電極端子20の少なくとも先端が接続端子35の孔部35a内に位置する。したがって、ロボットアーム等による可撓性基板32の吸着支持を解除しても、回路部材31が自重で落下することで、接続端子35の孔部35aに電極端子20を嵌合させることができる。下降位置は、接続端子35が電極端子20の下端に到達する位置に設定されていてもよい。ここでの電極端子20の下端とは、ケース12の頂面から突出しているスタッドボルトのネジ部の基端を指す。接続端子35の孔部35aに電極端子20を嵌合させた後、電極端子20のそれぞれにナットを締結することで、電池モジュール1への回路部材31の取り付けが完了する。   By lowering the flexible substrate 32 to a position where the connection terminal 35 is below the tip of the electrode terminal 20, at least the tip of the electrode terminal 20 is positioned in the hole 35 a of the connection terminal 35. Therefore, even if the suction support of the flexible substrate 32 by the robot arm or the like is canceled, the electrode member 20 can be fitted into the hole portion 35a of the connection terminal 35 by dropping the circuit member 31 by its own weight. The lowered position may be set to a position where the connection terminal 35 reaches the lower end of the electrode terminal 20. Here, the lower end of the electrode terminal 20 refers to the base end of the threaded portion of the stud bolt protruding from the top surface of the case 12. After fitting the electrode terminal 20 into the hole 35 a of the connection terminal 35, the nut of each electrode terminal 20 is fastened to complete the attachment of the circuit member 31 to the battery module 1.

ところで、上述した下降工程においては、各電池セル11の電極端子20と可撓性基板32の接続端子35との位置合わせが課題となっている。一般に、可撓性基板32における接続端子35の位置の公差は、電池セル11の寸法公差や電池セル11の配列時の組付精度に対して十分に小さい。しかしながら、電池モジュール1の各電池セル11における電極端子20の位置は、電池セル11の寸法公差(ケース12の寸法公差)や電池セル11の配列時の組付精度によってばらつくことがある。   By the way, in the descent process mentioned above, alignment with the electrode terminal 20 of each battery cell 11 and the connection terminal 35 of the flexible substrate 32 becomes a subject. In general, the tolerance of the position of the connection terminal 35 on the flexible substrate 32 is sufficiently small with respect to the dimensional tolerance of the battery cell 11 and the assembly accuracy when the battery cell 11 is arranged. However, the position of the electrode terminal 20 in each battery cell 11 of the battery module 1 may vary depending on the dimensional tolerance of the battery cell 11 (dimensional tolerance of the case 12) and the assembling accuracy when the battery cells 11 are arranged.

電極端子20の位置の公差は、電池セル11の配列数に応じて増加する。例えば1セル当たりの電極端子の位置の公差を0.1mmと仮定した場合、配列数が10セルの電池モジュールでは、電極端子の位置の最大公差は、1.0mmと見積もられる。したがって、接続端子35の孔部35aの位置を電池セル11の電極端子20の位置に対応させた状態で可撓性基板32を下降させたとしても、公差によって電極端子20の位置が接続端子35の孔部35aの位置から外れている場合には、例えば図5に示すように、電極端子20の先端に接続端子35が引っ掛かり、或いは、電極端子20の先端に接続端子35が乗り上げてしまうことで、接続端子35の孔部35aに電極端子20が正常に嵌合しなくなることが考えられる。カメラ等を用いて電極端子20に対する接続端子35の位置を確認し、精度の高い位置調整を行うことは可能であるが、設備が複雑化し、コスト高を招くおそれがある。   The tolerance of the position of the electrode terminal 20 increases according to the number of battery cells 11 arranged. For example, assuming that the tolerance of the position of the electrode terminals per cell is 0.1 mm, the maximum tolerance of the position of the electrode terminals is estimated to be 1.0 mm in a battery module having 10 cells. Therefore, even if the flexible substrate 32 is lowered with the position of the hole 35 a of the connection terminal 35 corresponding to the position of the electrode terminal 20 of the battery cell 11, the position of the electrode terminal 20 depends on the tolerance. If the position of the hole 35a is out of position, for example, as shown in FIG. 5, the connection terminal 35 may be caught on the tip of the electrode terminal 20, or the connection terminal 35 may get on the tip of the electrode terminal 20. Thus, it is conceivable that the electrode terminal 20 does not normally fit into the hole 35a of the connection terminal 35. Although it is possible to confirm the position of the connection terminal 35 with respect to the electrode terminal 20 using a camera or the like and perform highly accurate position adjustment, the equipment becomes complicated and there is a risk of increasing costs.

このような課題に対し、この電池モジュールの製造方法では、下降工程において所定の下降位置まで可撓性基板32を下降させた後、下降位置において、可撓性基板32を電池モジュール1に対して水平面内で相対的に変位させ、電極端子20に対する接続端子35の位置を調整する(調整工程)。より具体的には、調整工程では、下降位置で可撓性基板32を一旦停止させ、図6に示すように、平面部分32aをロボットアーム等によって吸着支持した状態で、電池モジュール1に対して可撓性基板32を水平面内に相対的に変位させる。   In response to such a problem, in this battery module manufacturing method, after the flexible substrate 32 is lowered to a predetermined lowered position in the lowering step, the flexible substrate 32 is moved relative to the battery module 1 at the lowered position. The position of the connection terminal 35 relative to the electrode terminal 20 is adjusted by relatively displacing it in the horizontal plane (adjustment process). More specifically, in the adjustment step, the flexible substrate 32 is temporarily stopped at the lowered position, and the flat portion 32a is sucked and supported by a robot arm or the like as shown in FIG. The flexible substrate 32 is relatively displaced in the horizontal plane.

電池モジュール1に対して可撓性基板32を水平面内に相対的に変位させることで、接続端子35の孔部35aの位置を電極端子20の位置に合わせることができる。これにより、接続端子35の孔部35aに電極端子20が嵌合し、可撓性基板32を下降位置に下降させた時点で電極端子20の先端に引っ掛かったり、或いは電極端子20の先端に乗り上げてしまっていた接続端子35が電極端子20に正常に接続される。   By displacing the flexible substrate 32 in the horizontal plane with respect to the battery module 1, the position of the hole 35 a of the connection terminal 35 can be adjusted to the position of the electrode terminal 20. As a result, the electrode terminal 20 is fitted into the hole 35a of the connection terminal 35, and when the flexible substrate 32 is lowered to the lowered position, the electrode terminal 20 is hooked or climbs on the tip of the electrode terminal 20. The connection terminal 35 that has been connected is normally connected to the electrode terminal 20.

電池モジュール1に対する可撓性基板32の変位は、例えば図7に示すように、電池モジュール1における電極端子20の位置の最大公差を半径とする円形領域R内で実施される。電極端子20の位置の最大公差が1.0mmである場合、円形領域Rの半径は1.0mmとなる。変位の手法は、図7(a)に示すように、可撓性基板32を円形領域R内で直線状に変位させてもよく、図7(b)に示すように、可撓性基板32を円形領域R内で円状に変位させてもよい。また、図7(c)に示すように、可撓性基板32を円形領域R内で渦状に変位させてもよい。   For example, as shown in FIG. 7, the displacement of the flexible substrate 32 with respect to the battery module 1 is performed within a circular region R having the radius of the maximum tolerance of the position of the electrode terminal 20 in the battery module 1. When the maximum tolerance of the position of the electrode terminal 20 is 1.0 mm, the radius of the circular region R is 1.0 mm. As the displacement method, the flexible substrate 32 may be linearly displaced within the circular region R as shown in FIG. 7A, and the flexible substrate 32 as shown in FIG. 7B. May be displaced circularly within the circular region R. Further, as shown in FIG. 7C, the flexible substrate 32 may be displaced in a spiral shape within the circular region R.

可撓性基板32を直線状に変位させる場合、図7(a)に示すように、例えば円形領域Rの中心点(電極端子20の公差が0である点)Oを通るように、径方向に変位させる。中心点O周りに所定の角度(例えば45°)で変位の方向を回転させ、可撓性基板32を異なる方向に複数回変位させてもよい。また、可撓性基板32を小刻みに振動させるように変位させるようにしてもよい。   When the flexible substrate 32 is displaced linearly, as shown in FIG. 7A, for example, it passes through the center point of the circular region R (the point where the tolerance of the electrode terminal 20 is 0) O in the radial direction. Displace to. The direction of the displacement may be rotated around the center point O by a predetermined angle (for example, 45 °), and the flexible substrate 32 may be displaced a plurality of times in different directions. Further, the flexible substrate 32 may be displaced so as to vibrate in small increments.

可撓性基板32を円状に変位させる場合、図7(b)に示すように、例えば円形領域Rの中心点O周りに周方向に変位させる。可撓性基板32を同心円状に異なる径で複数回変位させてもよい。また、真円状に限られず、楕円状に変位させてもよい。可撓性基板32を渦状に変位させる場合、例えば円形領域の中心点Oから円形領域Rの外縁に向かって中心点O周りに徐々に回転径を拡大させながら変位させる。変位の向きは、時計回り及び反時計回りのいずれであってもよい。   When the flexible substrate 32 is displaced circularly, it is displaced in the circumferential direction, for example, around the center point O of the circular region R as shown in FIG. The flexible substrate 32 may be displaced concentrically multiple times with different diameters. Further, the shape is not limited to a perfect circle, and may be displaced in an elliptical shape. When the flexible substrate 32 is displaced in a spiral shape, for example, the flexible substrate 32 is displaced from the center point O of the circular region toward the outer edge of the circular region R while gradually increasing the rotation diameter around the center point O. The direction of the displacement may be either clockwise or counterclockwise.

以上説明したように、この電池モジュールの製造方法では、可撓性基板32を電池モジュール1に対して水平面内で相対的に変位させることで、電極端子20に対する接続端子35の位置を調整する。これにより、電極端子20の位置が電池セル11の寸法公差や配列時の組付精度によってばらついたとしても、接続端子35の孔部35aの位置を電極端子20の位置に合わせることができる。接続端子35の孔部35aの位置が電極端子20の位置に合うと、接続端子35が自重で孔部35aに嵌合するので、電極端子20と回路部材31との電気的な接続を簡便に実施できる。   As described above, in this battery module manufacturing method, the position of the connection terminal 35 with respect to the electrode terminal 20 is adjusted by relatively displacing the flexible substrate 32 in the horizontal plane with respect to the battery module 1. Thereby, even if the position of the electrode terminal 20 varies depending on the dimensional tolerance of the battery cell 11 or the assembling accuracy at the time of arrangement, the position of the hole 35a of the connection terminal 35 can be matched with the position of the electrode terminal 20. When the position of the hole 35a of the connection terminal 35 matches the position of the electrode terminal 20, the connection terminal 35 is fitted into the hole 35a by its own weight, so that the electrical connection between the electrode terminal 20 and the circuit member 31 can be easily performed. Can be implemented.

この方法では、電池モジュール1に対して回路部材31を配置する配置工程において、電極端子20に対する接続端子35の位置をカメラ等を用いて精度良く検出する必要がなくなるため、設備が複雑化することも回避できる。また、電池モジュール1に対する回路部材31の接続をロボットアームなどによって自動化することが可能となる。したがって、電池モジュール1の製造コストの低減化も図られる。   In this method, it is not necessary to accurately detect the position of the connection terminal 35 with respect to the electrode terminal 20 using a camera or the like in the arrangement step of arranging the circuit member 31 with respect to the battery module 1, which complicates the equipment. Can also be avoided. Further, the connection of the circuit member 31 to the battery module 1 can be automated by a robot arm or the like. Therefore, the manufacturing cost of the battery module 1 can be reduced.

また、本実施形態では、調整工程において、電池モジュール1における電極端子20の位置の最大公差を半径とする円形領域R内で可撓性基板32を電池モジュール1に対して変位させている。こうすると、電池モジュール1に対する可撓性基板32の変位量を抑えつつ、接続端子35の孔部35aの位置を電極端子20に合わせることができる。また、本実施形態では、調整工程において、可撓性基板32を電池モジュール1に対して直線状、円状、渦状に変位させている。これにより、単純な変位動作で接続端子35の孔部35aの位置を電極端子20に合わせることができる。   In the present embodiment, the flexible substrate 32 is displaced with respect to the battery module 1 in the circular region R having the radius of the maximum tolerance of the position of the electrode terminal 20 in the battery module 1 in the adjustment step. In this way, the position of the hole 35 a of the connection terminal 35 can be aligned with the electrode terminal 20 while suppressing the amount of displacement of the flexible substrate 32 with respect to the battery module 1. In the present embodiment, the flexible substrate 32 is displaced linearly, circularly, or spirally with respect to the battery module 1 in the adjustment step. Thereby, the position of the hole 35a of the connection terminal 35 can be aligned with the electrode terminal 20 by a simple displacement operation.

本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、調整工程において、電池モジュール1に対して可撓性基板32を水平面内に相対的に変位させているが、本発明の作用効果を逸脱しない範囲で可撓性基板32を傾斜面内に相対的に変位させてもよい。上記実施形態では、ロボットアーム等で吸着支持した可撓性基板32を電池モジュール1に対して変位させているが、電池モジュール1を載置しているステージ等を可撓性基板32に対して変位させてもよい。   The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the flexible substrate 32 is relatively displaced in the horizontal plane with respect to the battery module 1 in the adjustment step, but the flexible substrate 32 is not deviated from the effects of the present invention. You may displace relatively in an inclined surface. In the above embodiment, the flexible substrate 32 sucked and supported by a robot arm or the like is displaced with respect to the battery module 1, but the stage or the like on which the battery module 1 is placed is moved with respect to the flexible substrate 32. It may be displaced.

また、上記実施形態では、電池モジュール1における電極端子20の位置の最大公差を半径とする円形領域R内で、電池モジュール1に対する可撓性基板32の変位を実施しているが、電極端子20を構成するスタッドボルトの外径と、接続端子35の孔部35aの内径との差を考慮して円形領域Rの半径を設定してもよい。この場合、電極端子20の位置の最大公差から、スタッドボルトの外径と接続端子の孔部35aの内径との差を減算した値を円形領域Rの半径として設定すればよい。例えば電極端子20の位置の最大公差が5.0mmであり、スタッドボルトの外径がφ6.0mmであり、接続端子35の孔部35aの内径がφ8.0mmである場合、円形領域Rの半径は3.0mmとなる。   Moreover, in the said embodiment, although the displacement of the flexible board | substrate 32 with respect to the battery module 1 is implemented in the circular area | region R which makes the radius the largest tolerance of the position of the electrode terminal 20 in the battery module 1, the electrode terminal 20 is implemented. The radius of the circular region R may be set in consideration of the difference between the outer diameter of the stud bolt constituting the inner diameter and the inner diameter of the hole 35a of the connection terminal 35. In this case, a value obtained by subtracting the difference between the outer diameter of the stud bolt and the inner diameter of the hole 35a of the connection terminal from the maximum tolerance of the position of the electrode terminal 20 may be set as the radius of the circular region R. For example, when the maximum tolerance of the position of the electrode terminal 20 is 5.0 mm, the outer diameter of the stud bolt is φ6.0 mm, and the inner diameter of the hole 35 a of the connection terminal 35 is φ8.0 mm, the radius of the circular region R Is 3.0 mm.

1…電池モジュール、11…電池セル、20…電極端子、31…回路部材、32…可撓性基板、35…接続端子、35a…孔部、R…円形領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery module, 11 ... Battery cell, 20 ... Electrode terminal, 31 ... Circuit member, 32 ... Flexible substrate, 35 ... Connection terminal, 35a ... Hole part, R ... Circular area | region.

Claims (4)

複数の電池セルを配列してなる電池モジュールの製造方法であって、
前記各電池セルの電極端子に回路部材を電気的に接続する接続工程を備え、
前記接続工程は、
前記電極端子に嵌合する孔部が形成された複数の接続端子を有する可撓性基板を、前記各電池セルの電極端子が上方を向くように配置した前記電池モジュールの上方に配置する配置工程と、
前記接続端子が前記電極端子の先端よりも下方となる下降位置まで前記可撓性基板を前記電池モジュールに対して下降させる下降工程と、
前記下降位置において、前記可撓性基板を前記電池モジュールに対して水平面内で相対的に変位させ、前記電極端子に対する前記接続端子の位置を調整する調整工程と、を有する電池モジュールの製造方法。
A battery module manufacturing method comprising a plurality of battery cells arranged,
A connection step of electrically connecting a circuit member to the electrode terminal of each battery cell;
The connecting step includes
Arrangement step of arranging a flexible substrate having a plurality of connection terminals in which holes to be fitted to the electrode terminals are arranged above the battery module in which the electrode terminals of the respective battery cells face upward. When,
A lowering step of lowering the flexible substrate with respect to the battery module to a lowered position where the connection terminal is below the tip of the electrode terminal;
An adjustment step of adjusting the position of the connection terminal with respect to the electrode terminal by displacing the flexible substrate relative to the battery module in a horizontal plane at the lowered position.
前記調整工程において、前記電池モジュールにおける前記電極端子の位置の最大公差を半径とする円形領域内で前記可撓性基板を前記電池モジュールに対して変位させる請求項1記載の電池モジュールの製造方法。   The battery module manufacturing method according to claim 1, wherein, in the adjustment step, the flexible substrate is displaced with respect to the battery module within a circular region having a radius of a maximum tolerance of the position of the electrode terminal in the battery module. 前記調整工程において、前記可撓性基板を前記電池モジュールに対して直線状に変位させる請求項1又は2記載の電池モジュールの製造方法。   The battery module manufacturing method according to claim 1, wherein, in the adjustment step, the flexible substrate is linearly displaced with respect to the battery module. 前記調整工程において、前記可撓性基板を前記電池モジュールに対して円状又は渦状に変位させる請求項1又は2記載の電池モジュールの製造方法。   The battery module manufacturing method according to claim 1 or 2, wherein, in the adjustment step, the flexible substrate is displaced in a circular shape or a vortex shape with respect to the battery module.
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