JP2017112067A - バスバーモジュールの製造方法及び電池パックの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】バスバーモジュール及び電池パックの製造時における平板状導体や線状導体の切断ロスを削減する。【解決手段】予め設定された第１切断線Ｌ１、第２切断線Ｌ２及び第３切断線Ｌ３に沿って切断する。第１切断線Ｌ１は、平板状導体２の長手方向に直交する直交方向に沿って平板状導体２を切断し複数のバスバー４０を形成するための切断線であり、第２切断線Ｌ２は、バスバー４０と第１線状導体３１Ａとの絶縁被覆部材４による複数の連結部３３０を平板状導体２の長手方向に沿って一つ置きに切断するための切断線であり、第３切断線Ｌ３は、第２切断線Ｌ２が設定されたバスバー４０とは異なるバスバー４０と第２線状導体３１Ｂとの絶縁被覆部材４による複数の連結部３３０を平板状導体２の長手方向に沿って切断するための切断線である。【選択図】図６
Description
本発明は、バスバーモジュールの製造方法及び電池パックの製造方法に関する。
従来、電気自動車やハイブリッド車では、出力や航続距離等の観点から、多数の電池セルを並べて直列又は並列に接続した電池モジュールが搭載されている。その電池モジュールにおいては、それぞれの電池セルの何れか一方の電極端子を一列に並べ、且つ、他方の電極端子も一列に並べた状態で、それぞれの電池セルを連ねて配列している。この電池モジュールは、電池セル毎の収容室を備えた筐体に収容され、バスバーモジュール等と共に電池パックとして構成されている。バスバーモジュールは、例えば、一列に並べられた電極端子群毎に設けられるものであり、隣り合う電池セルの電極端子間を電気的に接続させる複数のバスバーと、バスバーに対して電気的に接続された複数本のバスバー毎の線状導体と、を少なくとも備えている（例えば、特許文献１）。バスバーモジュールは、複数本の線状導体、及び、バスバーが形成される平板状導体と共に、線状導体を被覆し当該線状導体とバスバーとを一体化する絶縁被覆部材が押出成形されて製造される。
しかしながら、バスバーモジュールや、バスバーモジュールを電池モジュールに適用した電池パックを製造する工程において、平板状導体や線状導体の切断ロスが発生する問題があった。
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、バスバーモジュール及び電池パックの製造時における平板状導体や線状導体の切断ロスを削減することができるバスバーモジュールの製造方法及び電池パックの製造方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るバスバーモジュールの製造方法は、長尺の平板状導体を挟む一方側に複数本の第１線状導体を配置し、前記平板状導体を挟む他方側に複数本の第２線状導体を配置し、絶縁被覆部材を押出成形して前記第１線状導体を被覆すると共に当該第１線状導体と前記平板状導体とを前記絶縁被覆部材により連結し、さらに、前記第２線状導体を被覆すると共に当該第２線状導体と前記平板状導体とを前記絶縁被覆部材により連結する被覆工程と、予め設定された第１切断線、第２切断線及び第３切断線に沿って切断して複数のバスバーを形成し、前記第１線状導体と当該第１線状導体に連結された前記バスバーとを有する第１バスバーモジュールと、前記第２線状導体と当該第２線状導体に連結された前記バスバーとを有する第２バスバーモジュールと、を形成する切断工程と、を含み、前記第１切断線は、前記平板状導体の長手方向に直交する直交方向に沿って前記平板状導体を切断し複数の前記バスバーを形成するための切断線であり、前記第２切断線は、前記バスバーと前記第１線状導体との前記絶縁被覆部材による複数の連結部を前記平板状導体の長手方向に沿って一つ置きに切断するための切断線であり、前記第３切断線は、前記第２切断線が設定された前記バスバーとは異なる前記バスバーと前記第２線状導体との前記絶縁被覆部材による複数の連結部を前記平板状導体の長手方向に沿って切断するための切断線であることを特徴とする。
また、上記バスバーモジュールの製造方法において、前記バスバーの配列方向における前記バスバーの間隔は、前記バスバーが接続される電極端子の間隔よりも長くするように前記第１切断線を設定することが好ましい。
また、上記バスバーモジュールの製造方法において、予め設定された前記第１切断線、前記第２切断線、前記第３切断線及び第４切断線に沿って切断し、前記第４切断線は、少なくとも、前記バスバーと前記第１及び第２線状導体との当該バスバーにおける連結部を除く部分であって、前記バスバーの配列方向における一方の端部から当該配列方向に切り欠き、さらに、前記バスバーの配列方向における他方の端部から当該配列方向に切り欠くための切断線であることが好ましい。
本発明に係る電池パックの製造方法は、長尺の平板状導体を挟む一方側に複数本の第１線状導体を配置し、前記平板状導体を挟む他方側に複数本の第２線状導体を配置し、絶縁被覆部材を押出成形して前記第１線状導体を被覆すると共に当該第１線状導体と前記平板状導体とを前記絶縁被覆部材により連結し、さらに、前記第２線状導体を被覆すると共に当該第２線状導体と前記平板状導体とを前記絶縁被覆部材により連結する被覆工程と、予め設定された第１切断線、第２切断線及び第３切断線に沿って切断して複数のバスバーを形成し、前記第１線状導体と当該第１線状導体に連結された前記バスバーとを有する第１バスバーモジュールと、前記第２線状導体と当該第２線状導体に連結された前記バスバーとを有する第２バスバーモジュールと、を形成する切断工程と、前記複数本の第１線状導体を前記第１バスバーモジュールの対応する前記バスバーに電気的に接続し、さらに、前記複数本の第２線状導体を前記第２バスバーモジュールの対応する前記バスバーに電気的に接続する接続工程と、前記第１バスバーモジュール又は前記第２バスバーモジュールの少なくとも一方の前記バスバーの接続部を、複数の電池セルから成る電池モジュールの電極端子に接合する接合工程と、を含み、前記第１切断線は、前記平板状導体の長手方向に直交する直交方向に沿って前記平板状導体を切断し複数の前記バスバーを形成するための切断線であり、前記第２切断線は、前記バスバーと前記第１線状導体との前記絶縁被覆部材による複数の連結部を前記平板状導体の長手方向に沿って一つ置きに切断するための切断線であり、前記第３切断線は、前記第２切断線が設定された前記バスバーとは異なる前記バスバーと前記第２線状導体との前記絶縁被覆部材による複数の連結部を前記平板状導体の長手方向に沿って切断するための切断線であることを特徴とする。
本発明に係るバスバーモジュールの製造方法及び電池パックの製造方法は、第１バスバーモジュールのバスバーと第２バスバーモジュールのバスバーとが、平板状導体の長手方向に互い違いに形成されるので、バスバーモジュール及び電池パックの製造時における平板状導体や線状導体の切断ロスを削減することができる。
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
〔実施形態〕
実施形態に係るバスバーモジュールの製造方法及び電池パックの製造方法について説明する。電池パック１は、実施形態に係る電池パックの製造方法により製造され、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載されるものであり、図１に示すように、電池モジュール１０と、バスバーモジュール２０とを備える。電池モジュール１０は、複数の電池セル１１の集合体である。バスバーモジュール２０は、複数のバスバー４０とフラットケーブル３０との集合体であり、電池モジュール１０の複数の電池セル１１を直列又は並列に電気的に接続させるものである。電池パック１は、電池セル１１毎の収容室を備えた筐体（不図示）に電池モジュール１０が収容される。
実施形態に係るバスバーモジュールの製造方法及び電池パックの製造方法について説明する。電池パック１は、実施形態に係る電池パックの製造方法により製造され、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載されるものであり、図１に示すように、電池モジュール１０と、バスバーモジュール２０とを備える。電池モジュール１０は、複数の電池セル１１の集合体である。バスバーモジュール２０は、複数のバスバー４０とフラットケーブル３０との集合体であり、電池モジュール１０の複数の電池セル１１を直列又は並列に電気的に接続させるものである。電池パック１は、電池セル１１毎の収容室を備えた筐体（不図示）に電池モジュール１０が収容される。
電池セル１１は、セル本体１２の一端に２つの電極端子１３を備える。電池セル１１は、例えば、セル本体１２が方体を成しており、その内の一つの面にそれぞれの電極端子１３を設ける。この例示では、電極端子１３が設けられる面を車両の上方に向ける。電池セル１１は、その面における長手方向の両端に２個の平板状の電極端子１３が位置する。それぞれの電極端子１３は、一方が正極となり、他方が負極となる。
電池モジュール１０は、それぞれの電池セル１１の何れか一方の電極端子１３を一列に並べ、且つ、他方の電極端子１３も一列に並べた状態で、それぞれの電池セル１１を連ねて配列する。つまり、電池モジュール１０は、それぞれの電池セル１１によって仮想的に方体を成し、その一面に、一列に並べられた電極端子１３から成る２つの電極端子群１４を備える。電池モジュール１０は、それぞれの電極端子群１４において、正極と負極の電極端子１３を交互に配置したものもあれば、同極のものを並べて配置したものもある。本実施形態の電池パック１は、電極端子群１４毎にバスバーモジュール２０を備える。
バスバーモジュール２０は、実施形態に係るバスバーモジュールの製造方法により製造され、先に示したように、フラットケーブル３０と、複数のバスバー４０とを備える。複数のバスバー４０は、電極端子１３の配列方向に沿って配列され、フラットケーブル３０の後述するバスバー保持部３３により保持される。ここで、複数のバスバー４０が配列される方向をバスバー４０の配列方向という。また、フラットケーブル３０の後述する複数の線状導体３１から成る仮想平面上で、バスバー４０の配列方向に直交する方向をバスバー４０の配列直交方向という。なお、複数の電池セル１１の電極端子群１４における各電極端子１３が配列される配列方向は、バスバー４０の配列方向と同じ方向である。
フラットケーブル３０は、複数のバスバー４０を保持すると共に、当該複数のバスバー４０とフラットケーブル３０のコネクタ５０（図９参照）とを電気的に接続するものである。フラットケーブル３０は、複数の線状導体３１と、線状導体３１を被覆する被覆部３２と、バスバー４０を保持するバスバー保持部３３とを備える。フラットケーブル３０は、被覆部３２とバスバー保持部３３とが、後述する絶縁被覆部材４により形成される。フラットケーブル３０は、フラットケーブル３０のコネクタ５０が、相手方コネクタ（図示略）に嵌合されることにより、それぞれの線状導体３１を一括して相手方コネクタの導電体に対して各々接続させる。なお、フラットケーブル３０は、コネクタ５０を設けずに、相手方の導電体と溶接により接続してもよい。以下、フラットケーブル３０について詳細に説明する。
線状導体３１は、例えば、電池セル１１の電圧を検出するための電圧検出線として利用される。線状導体３１は、銅合金やアルミニウム合金等が用いられ、折り曲げ加工し得る程度の柔軟性を有する。線状導体３１は、平導体及び丸導体等の単線や、撚り線等種々の導体を用いることができる。線状導体３１は、バスバー４０毎に１本ずつ用意することが好ましい。それぞれの線状導体３１は、同一平面上に配置され、それぞれの軸線方向が同一方向になるように配置され、当該軸線方向に直交する方向に一定の間隔を空けて並べて配置される。これらの線状導体３１は、軸線方向がバスバー４０の配列方向に一致される。さらに、それぞれの線状導体３１は、これらから成る仮想平面がバスバー４０の上面と略平行になるように配置する。なお、そのような同一平面上での配置が可能な線状導体３１の本数に限りがある場合、全ての線状導体３１は、同一平面上に配置された複数本の線状導体３１の組み合わせを複数用意し、これらを仮想平面に直交する方向に層状に重ねて配置してもよい。
被覆部３２は、線状導体３１を被覆するものであり、絶縁被覆部材４により形成される。絶縁被覆部材４は、絶縁性と柔軟性とを有する合成樹脂等の材料から形成される。絶縁被覆部材４は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の合成樹脂（絶縁被覆部材）によって形成される。被覆部３２は、それぞれの線状導体３１を上述した配置のまま被覆する。被覆部３２は、それぞれの線状導体３１を互いに間隔を空けて一体化させる。例えば、被覆部３２は、それぞれの線状導体３１を個別に被覆する円柱状の部分と、隣り合う円柱状の部分同士を連結させる平板状で且つ矩形状の部分と、を有している。
バスバー保持部３３は、絶縁被覆部材４により形成され、平板状で且つ矩形状に成形される。バスバー保持部３３は、被覆部３２のバスバー４０側の端部から上述の仮想平面上で線状導体３１の軸線方向に対する直交方向に延在する。バスバー保持部３３は、被覆部３２とは反対側の端部でバスバー４０を保持する。バスバー保持部３３は、バスバー４０と連結される部分が連結部３３０として機能する（図６参照）。バスバー保持部３３は、後述するように、連結部３３０の一部が切断される。
バスバー４０は、電極端子群１４における隣り合う２つの電極端子１３を電気的に接続させるものである。バスバー４０は、電極端子群１４におけるそれぞれの電極端子１３の配列方向に沿って複数配列され、フラットケーブル３０のバスバー保持部３３に固定される。バスバー４０は、後述するように、母材となる平板状導体に対する打ち抜き加工等のプレス加工を施して形成される。ここで、平板状導体は、銅、銅合金、アルミ、アルミ合金、金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の長尺の矩形状の金属板材である。バスバー４０は、平板状且つ矩形状に形成され、基部４１と、２つの接続部４２とを備える。基部４１は、基部本体４１１と、被保持部４３（図７等参照）とを有する。２つの接続部４２は、バスバー４０の配列方向に基部本体４１１を介して並んで設けられる。２つの接続部４２は、電極端子群１４における隣り合う電極端子１３に電気的に接続される。被保持部４３は、バスバー４０の配列直交方向におけるフラットケーブル３０側の端部に設けられ、バスバー保持部３３により保持される。
実施形態に係るバスバーモジュールの製造方法は、図１０に示すように、被覆工程と、切断工程とを有する。電池パックの製造方法は、バスバーモジュールの製造方法に加えて、さらに、接続工程と、接合工程とを有する。
先ず、被覆工程では、複数本の線状導体３１を被覆すると共に、バスバー４０が形成される長尺の平板状導体２と複数本の線状導体３１とを一体化する（ステップＳ１）。例えば、配置工程では、図２及び図３に示すように、平板状導体２を挟む一方側に複数本の第１線状導体３１Ａを配置し、平板状導体２を挟む他方側に複数本の第２線状導体３１Ｂを配置する。例えば、複数本の第１及び第２線状導体３１Ａ、３１Ｂは、同一平面上に配置され、それぞれの軸線方向が同一方向になるように配置され、当該軸線方向に直交する方向に一定の間隔を空けて並べて配置される。また、被覆工程では、図４及び図５に示すように、絶縁被覆部材４を押出成形し、第１線状導体３１Ａを絶縁被覆部材４により被覆して帯状に形成すると共に当該第１線状導体３１Ａの平板状導体２側の端部と平板状導体２とを絶縁被覆部材４により連結する。さらに、被覆工程では、第２線状導体３１Ｂを絶縁被覆部材４により被覆して帯状に形成すると共に当該第２線状導体３１Ｂの平板状導体２側の端部と平板状導体２とを絶縁被覆部材４により連結する。具体的には、第１及び第２線状導体３１Ａ、３１Ｂのそれぞれの基材が巻き取られた複数個のリールと、平板状導体２の基材が巻き取られたリールとが公知の押出機において同軸上にセットされる。例えば、平板状導体２の基材は、第１線状導体３１Ａの基材と第２線状導体３１Ｂの基材との間に挟まれた状態で押出機にセットされる。押出機は、それぞれのリールから基材を引き出しながら、第１及び第２線状導体３１Ａ、３１Ｂの基材と平板状導体２の基材とを同一平面上で第１及び第２線状導体３１Ａ、３１Ｂの軸線方向に直交する方向に所定間隔で並列配置し、第１及び第２線状導体３１Ａ、３１Ｂに絶縁被覆部材４を押出成形すると共に、当該第１及び第２線状導体３１Ａ、３１Ｂと平板状導体２との連結部３３０に絶縁被覆部材４を押出成形する。これにより、被覆工程では、第１及び第２線状導体３１Ａ、３１Ｂが被覆され、さらに、第１線状導体３１Ａの平板状導体２側の端部と平板状導体２の第１線状導体３１Ａ側の端部とが連結され、第２線状導体３１Ｂの平板状導体２側の端部と平板状導体２の第２線状導体３１Ｂ側の端部とが連結されてフラット回路体３が形成される。
次に、切断工程では、図６及び図７に示すように、予め設定された第１切断線Ｌ１、第２切断線Ｌ２及び第３切断線Ｌ３に沿ってフラット回路体３を切断し、第１線状導体３１Ａと当該第１線状導体３１Ａに連結されたバスバー４０とを有する第１バスバーモジュール２０Ａと、第２線状導体３１Ｂと当該第２線状導体３１Ｂに連結されたバスバー４０とを有する第２バスバーモジュール２０Ｂとを形成する（ステップＳ２）。第１切断線Ｌ１は、平板状導体２の長手方向に直交する直交方向に沿って平板状導体２を切断し複数のバスバー４０を形成するための切断線である。例えば、第１切断線Ｌ１は、バスバー４０の配列方向におけるバスバー４０の長さの間隔で、平板状導体２の長手方向に直交する直交方向に沿って設定される。平板状導体２は、例えば、第１切断線Ｌ１に沿って後述するプレス機により打ち抜き加工される。このため、それぞれの第１切断線Ｌ１は、打ち抜き加工するプレス機の型抜き用の刃の形状に基づいて設定される。第１切断線Ｌ１は、例えば、型抜き用の刃の厚みに相当する間隔であって、平板状導体２の長手方向に直交する直交方向に沿った２本の切断線と、当該２本の切断線の上端部及び下端部から平板状導体２の長手方向に沿って延在する２本の切断線とから構成される。なお、第１切断線Ｌ１は、レーザー加工などにより、平板状導体２の長手方向に厚みを有さずに線状に形成してもよい。第２切断線Ｌ２は、バスバー４０と第１線状導体３１Ａとの絶縁被覆部材４による複数の連結部３３０を平板状導体２の長手方向に沿って一つ置きに切断するための切断線である。第２切断線Ｌ２は、バスバー４０の配列方向におけるバスバー４０の長さで、バスバー４０の配列方向に沿って設定される。第２切断線Ｌ２は、第１切断線Ｌ１の第１線状導体３１Ａ側の端部と交わる。第３切断線Ｌ３は、第２切断線Ｌ２が設定されたバスバー４０とは異なるバスバー４０と第２線状導体３１Ｂとの絶縁被覆部材４による複数の連結部３３０を平板状導体２の長手方向に沿って切断するための切断線である。第３切断線Ｌ３は、バスバー４０の配列方向におけるバスバー４０の長さで、バスバー４０の配列方向に沿って設定される。第３切断線Ｌ３は、第１切断線Ｌ１の第２線状導体３１Ｂ側の端部と交わる。
また、バスバー４０の配列方向におけるバスバー４０の間隔Ｔ１は、バスバー４０が接続される電極端子１３の間隔Ｔ２よりも長くするように第１切断線Ｌ１を設定する。バスバー４０の間隔Ｔ１とは、バスバー４０の配列方向において、隣り合うバスバー４０の対向する端部の間隔である。電極端子１３の間隔Ｔ２とは、隣り合う電極端子１３の配列方向における中央部の間隔である。第１切断線Ｌ１は、バスバー４０の間隔Ｔ１が、電極端子１３の間隔Ｔ２よりも、バスバー４０を打ち抜き加工するための長さ分だけ長くなるように形成される。これにより、バスバーモジュール２０は、電極端子１３の間隔の公差を吸収することができる。
切断工程では、例えば、フラット回路体３が公知のプレス機にセットされ、プレス機は、第１切断線Ｌ１に沿って平板状導体２を打ち抜いてバスバー４０を形成すると共に、第２切断線Ｌ２に沿ってバスバー４０と第１線状導体３１Ａとの連結部３３０を切断し、さらに、第３切断線Ｌ３に沿ってバスバー４０と第２線状導体３１Ｂとの連結部３３０を切断して第１及び第２バスバーモジュール２０Ａ、２０Ｂを形成する。切断工程では、図８に示すように、複数本の第１及び第２線状導体３１Ａ、３１Ｂを対応するバスバー４０に電気的に接続するために、所定の長さに切断する。また、切断工程では、バスバー４０の配列直交方向におけるバスバー保持部３３とは反対側の端部に付着した絶縁被覆部材４である連結部３３０を除去する。
次に、接続工程では、図９に示すように、複数本の第１線状導体３１Ａを第１バスバーモジュール２０Ａの対応するバスバー４０に電気的に接続し、さらに、複数本の第２線状導体３１Ｂを第２バスバーモジュール２０Ｂの対応するバスバー４０に電気的に接続する（ステップＳ３）。第１バスバーモジュール２０Ａにおいて、複数本の第１線状導体３１Ａは、バスバー４０に対応する第１線状導体３１Ａがバスバー４０側に折り曲げられ、当該第１線状導体３１Ａの先端部３１０がバスバー４０の上面（電極端子１３とは反対側の面）に溶接や鑞付け等で電気的に接続される。この場合、第１線状導体３１Ａは、当該第１線状導体３１Ａの先端部３１０の被覆部３２が剥ぎ取られ、剥き出しになった状態でバスバー４０の上面に接続される。また、第２バスバーモジュール２０Ｂにおいて、複数本の第２線状導体３１Ｂは、バスバー４０に対応する第２線状導体３１Ｂがバスバー４０側に折り曲げられ、当該第２線状導体３１Ｂの先端部３１０がバスバー４０の上面（電極端子１３とは反対側の面）に溶接や鑞付け等で電気的に接続される。この場合、第２線状導体３１Ｂは、当該第２線状導体３１Ｂの先端部３１０の被覆部３２が剥ぎ取られ、剥き出しになった状態でバスバー４０の上面に接続される。また、第１及び第２バスバーモジュール２０Ａ、２０Ｂは、第１及び第２線状導体３１Ａ、３１Ｂの端部にコネクタ５０が取り付けられる。これにより、本実施形態では、第１及び第２バスバーモジュール２０Ａ、２０Ｂが完成する。なお、第１及び第２線状導体３１Ａ、３１Ｂとバスバー４０との電気的な接続は、別途用意した導電部材（図示略）でバスバー４０と第１及び第２線状導体３１Ａ、３１Ｂとを繋げるものであってもよい。
次に、接合工程では、第１バスバーモジュール２０Ａ又は第２バスバーモジュール２０Ｂの少なくとも一方のバスバー４０の接続部４２を、複数の電池セル１１から成る電池モジュール１０の電極端子１３に接合する（ステップＳ４）。例えば、バスバー４０は、接続部４２が電極端子１３に直接接合される。ここで、直接接合とは、抵抗溶接、超音波接合、レーザー接合等による公知の種々の接合方法を含むものである。バスバー４０は、例えば、接続部４２が電極端子１３に接触した状態で、接続部４２に電圧が印加され、接続部４２の抵抗発熱により接続部４２の一部が溶融することにより電極端子１３に接合される。これにより、本実施形態では、電池パック１が完成する。
以上のように、実施形態に係るバスバーモジュールの製造方法は、予め設定された第１切断線Ｌ１、第２切断線Ｌ２及び第３切断線Ｌ３に沿って切断し、第１線状導体３１Ａと当該第１線状導体３１Ａに連結されたバスバー４０とを有する第１バスバーモジュール２０Ａと、第２線状導体３１Ｂと当該第２線状導体３１Ｂに連結されたバスバー４０とを有する第２バスバーモジュール２０Ｂとを形成する切断工程を有するものである。第１切断線Ｌ１は、平板状導体２の長手方向に直交する直交方向に沿って平板状導体２を切断し複数のバスバー４０を形成するための切断線であり、第２切断線Ｌ２は、バスバー４０と第１線状導体３１Ａとの絶縁被覆部材４による複数の連結部３３０を平板状導体２の長手方向に沿って一つ置きに切断するための切断線であり、第３切断線Ｌ３は、第２切断線Ｌ２が設定されたバスバー４０とは異なるバスバー４０と第２線状導体３１Ｂとの絶縁被覆部材４による複数の連結部３３０を平板状導体２の長手方向に沿って切断するための切断線である。一方、従来技術に係るバスバーモジュールの製造方法は、平板状導体において、第１バスバーモジュールのバスバーが平板状導体の長手方向に連続して形成され、第１バスバーモジュールに続いて、第２バスバーモジュールのバスバーが平板状導体の長手方向に連続して形成される。このため、従来技術に係るバスバーモジュールの製造方法は、切り捨てられる平板状導体がバスバー間の領域に相当し、平板状導体の切断時の切れ端である切断ロスが生じる。また、従来技術に係るバスバーモジュールの製造方法は、第１バスバーモジュールのバスバーと第２バスバーモジュールのバスバーとが直列的に形成されるので、フラット回路体の第１及び第２線状導体が軸線方向に延在する長さが長くなり、第１及び第２線状導体の切断ロスが生じる。これに対して、実施形態に係るバスバーモジュールの製造方法は、平板状導体２において、第１バスバーモジュール２０Ａのバスバー４０と第２バスバーモジュール２０Ｂのバスバー４０とが、平板状導体２の長手方向に互い違いに形成される。これにより、実施形態に係るバスバーモジュールの製造方法は、切り捨てられる平板状導体２の多くが互い違いに形成されたバスバー４０間の領域に相当し、平板状導体２の切断ロスを削減できる。また、実施形態に係るバスバーモジュールの製造方法は、第１バスバーモジュール２０Ａのバスバー４０と第２バスバーモジュール２０Ｂのバスバー４０とが、平板状導体２の長手方向に互い違いに形成されるので、フラット回路体３の第１及び第２線状導体３１Ａ、３１Ｂが軸線方向に延在する長さを短くすることができ、第１及び第２線状導体３１Ａ、３１Ｂの切断ロスを削減できる。従って、実施形態に係るバスバーモジュールの製造方法は、バスバーモジュール２０の歩留りを向上できるので、バスバーモジュール２０の製造コストを削減できる。
また、実施形態に係るバスバーモジュールの製造方法は、バスバー４０の配列方向におけるバスバー４０の間隔は、バスバー４０が接続される電極端子１３の間隔よりも長くするように第１切断線Ｌ１を設定する。これにより、第１及び第２バスバーモジュール２０Ａ、２０Ｂは、第１及び第２の線状導体３１Ａ、３１Ｂが折り曲げられてバスバー４０が電極端子１３に接続され、電極端子１３の間隔の公差を吸収することができる。また、第１及び第２バスバーモジュール２０Ａ、２０Ｂは、第１及び第２の線状導体３１Ａ、３１Ｂを折り曲げる自由度が上がり、第１及び第２の線状導体３１Ａ、３１Ｂの高さを低くすることができると共に、第１及び第２の線状導体３１Ａ、３１Ｂにかかる負荷を削減できる。
また、実施形態に係る電池パックの製造方法は、複数本の第１線状導体３１Ａを第１バスバーモジュール２０Ａの対応するバスバー４０に電気的に接続し、さらに、複数本の第２線状導体３１Ｂを第２バスバーモジュール２０Ｂの対応するバスバー４０に電気的に接続する接続工程と、第１バスバーモジュール２０Ａ又は第２バスバーモジュール２０Ｂの少なくとも一方のバスバー４０の接続部４２を、複数の電池セル１１から成る電池モジュール１０の電極端子１３に接合する接合工程とを有する。これにより、実施形態に係る電池パックの製造方法は、電池パック１の歩留りを向上できるので、電池パック１の製造コストを削減できる。
〔変形例〕
次に、変形例に係るバスバーモジュールの製造方法及び電池パックの製造方法について説明する。変形例に係るバスバーモジュールの製造方法により製造される第１及び第２バスバーモジュール２０Ｃ、２０Ｄ、及び、変形例に係る電池パックの製造方法により製造される電池パック１Ａは、図１１に示すように、バスバー４０ａの接続部４２ａを電極端子１３側に折り曲げる点で実施形態と異なる。
次に、変形例に係るバスバーモジュールの製造方法及び電池パックの製造方法について説明する。変形例に係るバスバーモジュールの製造方法により製造される第１及び第２バスバーモジュール２０Ｃ、２０Ｄ、及び、変形例に係る電池パックの製造方法により製造される電池パック１Ａは、図１１に示すように、バスバー４０ａの接続部４２ａを電極端子１３側に折り曲げる点で実施形態と異なる。
バスバー４０ａの接続部４２ａは、隣り合う電極端子１３に接続されるものである。接続部４２ａは、バスバー４０ａの配列方向における両端部４４が折り曲げ起点Ｐから電極端子１３側に折り曲げられた部分であり、バスバー４０ａの配列方向における基部本体４１１ａの端部（折り曲げ起点Ｐ）から接続部４２ａの先端部４２０までの間の部分である。接続部４２ａは、バスバー４０ａの配列直交方向から見た場合、ハの字形状を成し、基部本体４１１ａに対して傾きを有する。接続部４２ａは、バスバー４０ａの配列直交方向から見た場合、基部本体４１１ａと接続部４２ａとが成す角度θが鈍角であることが好ましい。２つの接続部４２ａは、同じ角度で電極端子１３側に折り曲げられてもよいし、異なる角度で電極端子１３側に折り曲げられてもよい。また、接続部４２ａは、一方側の接続部４２ａのみが電極端子１３側に折り曲げられてもよい。接続部４２ａは、電極端子１３側に折り曲げられることで、基部４１ａの基部本体４１１ａよりも電極端子１３側に突出する。接続部４２ａは、２つの接続部４２ａのピッチの設計値が、隣り合う２つの電極端子１３のピッチの設計値に一致される。例えば、接続部４２ａは、２つの接続部４２ａの先端部４２０のピッチの設計値が、隣り合う２つの電極端子１３の配列方向における中央部のピッチの設計値に一致される。接続部４２ａは、接続部４２ａの先端部４２０が電極端子１３に直接接合される。
変形例に係るバスバーモジュールの製造方法は、被覆工程と、切断工程と、折り曲げ工程とを有する。変形例に係る電池パックの製造方法は、バスバーモジュールの製造方法に加えて、さらに、接続工程と、接合工程とを有する。なお、実施形態に係るバスバーモジュールの製造方法及び電池パックの製造方法と同様の内容は、適宜説明を省略する。
先ず、被覆工程では、実施形態の被覆工程と同様に、押出成形により複数本の線状導体３１を被覆すると共に、バスバー４０ａが形成される長尺の平板状導体２と線状導体３１とを一体化する。
次に、切断工程では、図１２及び図１３に示すように、予め設定された第１切断線Ｌ１、第２切断線Ｌ２及び第３切断線Ｌ３に沿ってフラット回路体３を切断し、第１線状導体３１Ａと当該第１線状導体３１Ａに連結されたバスバー４０ａとを有する第１バスバーモジュール２０Ｃと、第２線状導体３１Ｂと当該第２線状導体３１Ｂに連結されたバスバー４０ａとを有する第２バスバーモジュール２０Ｄとを形成する。第１切断線Ｌ１は、平板状導体２の長手方向に直交する直交方向に沿って平板状導体２を切断し複数のバスバー４０ａを形成するための切断線である。第２切断線Ｌ２は、バスバー４０ａと第１線状導体３１Ａとの絶縁被覆部材４による複数の連結部３３０を平板状導体２の長手方向に沿って一つ置きに切断するための切断線である。第３切断線Ｌ３は、第２切断線Ｌ２が設定されたバスバー４０ａとは異なるバスバー４０ａと第２線状導体３１Ｂとの絶縁被覆部材４による複数の連結部３３０を平板状導体２の長手方向に沿って切断するための切断線である。第４切断線Ｌ４は、少なくとも、バスバー４０ａと第１及び第２線状導体３１Ａ、３１Ｂとの当該バスバー４０ａにおける連結部３３０を除く部分であって、バスバー４０ａの配列方向における一方の端部から当該配列方向に切り欠き、さらに、バスバー４０ａの配列方向における他方の端部から当該配列方向に切り欠くための切断線である。第４切断線Ｌ４は、少なくとも、バスバー保持部３３に保持されない部分に設けられる。これにより、バスバー４０ａは、接続部４２ａが電極端子１３側に折り曲げられた場合に、バスバー保持部３３に保持されない部分が接続部４２ａとして折り曲げられるので、接続部４２ａを良好に折り曲げることができる。
次に、折り曲げ工程では、図１４に示すように、バスバー４０ａの接続部４２ａを形成する。例えば、接続部４２ａは、バスバー４０ａの配列直交方向に沿って基部本体４１１ａとの境界を有し、境界を折り曲げ起点Ｐとし、バスバー４０ａの配列方向における両端部４４が電極端子１３側に折り曲げられて形成される。
次に、接続工程では、図１５に示すように、複数本の第１線状導体３１Ａを第１バスバーモジュール２０Ｃの対応するバスバー４０ａに電気的に接続し、さらに、複数本の第２線状導体３１Ｂを第２バスバーモジュール２０Ｄの対応するバスバー４０ａに電気的に接続する。
次に、接合工程では、実施形態の接合工程と同様に、第１バスバーモジュール２０Ｃ又は第２バスバーモジュール２０Ｄの少なくとも一方のバスバー４０ａの接続部４２ａを、複数の電池セル１１から成る電池モジュール１０の電極端子１３に接合する。バスバー４０ａは、接続部４２ａが、当該接続部４２ａの間に設けられる基部４１ａよりも電極端子１３側に突出しているので、電池セル１１の高さ方向において電極端子１３の高さにバラツキがある場合でも基部４１ａが電極端子１３に接触せず、接続部４２ａを電極端子１３に容易に直接接合することができる。
以上のように、変形例に係るバスバーモジュールの製造方法及び電池パックの製造方法は、予め設定された第１切断線Ｌ１、第２切断線Ｌ２、第３切断線Ｌ３及び第４切断線Ｌ４に沿って切断し、第４切断線Ｌ４は、少なくとも、バスバー４０ａと第１及び第２線状導体３１Ａ、３１Ｂとの当該バスバー４０ａにおける連結部３３０を除く部分であって、バスバー４０ａの配列方向における一方の端部から当該配列方向に切り欠き、さらに、バスバー４０ａの配列方向における他方の端部から当該配列方向に切り欠くための切断線である。これにより、バスバーモジュール２０Ｃ、２０Ｄは、バスバー４０ａの接続部４２ａが、バスバー４０ａの配列直交方向に沿って基部本体４１１ａとの境界を有し、境界を折り曲げ起点Ｐとし、バスバー４０ａの配列方向における両端部４４が電極端子１３側に折り曲げられて形成される。従って、バスバーモジュール２０Ｃ、２０Ｄは、電極端子１３の高さにバラツキがある場合でも基部４１ａが電極端子１３に接触せず、接続部４２ａを電極端子１３に容易に直接接合することができる。また、バスバーモジュール２０Ｃ、２０Ｄは、接続部４２ａの両端部４４を電極端子１３に直接接合するので、接合作業と接合状態の確認が容易になる。これにより、バスバーモジュール２０Ｃ、２０Ｄは、作業性を向上させることができる。
なお、バスバー４０、４０ａは、接続部４２、４２ａが電極端子１３に直接接合される例について説明したが、これに限定されない。例えば、バスバー４０は、バスバーの配列方向に２つの貫通孔を有し、ボルト等により構成される電極端子に貫通孔が挿通され、ボルトにより締結するようにしてもよい。
１、１Ａ 電池パック
１０ 電池モジュール
１１ 電池セル
１３ 電極端子
２ 平板状導体
２０ バスバーモジュール
２０Ａ、２０Ｃ 第１バスバーモジュール
２０Ｂ、２０Ｄ 第２バスバーモジュール
３１ 線状導体
３１Ａ 第１線状導体
３１Ｂ 第２線状導体
３３０ 連結部
４０、４０ａ バスバー
４１、４１ａ 基部
４１１、４１１ａ 基部本体
４２、４２ａ 接続部
Ｌ１ 第１切断線
Ｌ２ 第２切断線
Ｌ３ 第３切断線
Ｌ４ 第４切断線
１０ 電池モジュール
１１ 電池セル
１３ 電極端子
２ 平板状導体
２０ バスバーモジュール
２０Ａ、２０Ｃ 第１バスバーモジュール
２０Ｂ、２０Ｄ 第２バスバーモジュール
３１ 線状導体
３１Ａ 第１線状導体
３１Ｂ 第２線状導体
３３０ 連結部
４０、４０ａ バスバー
４１、４１ａ 基部
４１１、４１１ａ 基部本体
４２、４２ａ 接続部
Ｌ１ 第１切断線
Ｌ２ 第２切断線
Ｌ３ 第３切断線
Ｌ４ 第４切断線
Claims (4)
- 長尺の平板状導体を挟む一方側に複数本の第１線状導体を配置し、前記平板状導体を挟む他方側に複数本の第２線状導体を配置し、絶縁被覆部材を押出成形して前記第１線状導体を被覆すると共に当該第１線状導体と前記平板状導体とを前記絶縁被覆部材により連結し、さらに、前記第２線状導体を被覆すると共に当該第２線状導体と前記平板状導体とを前記絶縁被覆部材により連結する被覆工程と、
予め設定された第１切断線、第２切断線及び第３切断線に沿って切断して複数のバスバーを形成し、前記第１線状導体と当該第１線状導体に連結された前記バスバーとを有する第１バスバーモジュールと、前記第２線状導体と当該第２線状導体に連結された前記バスバーとを有する第２バスバーモジュールと、を形成する切断工程と、を含み、
前記第１切断線は、前記平板状導体の長手方向に直交する直交方向に沿って前記平板状導体を切断し複数の前記バスバーを形成するための切断線であり、前記第２切断線は、前記バスバーと前記第１線状導体との前記絶縁被覆部材による複数の連結部を前記平板状導体の長手方向に沿って一つ置きに切断するための切断線であり、前記第３切断線は、前記第２切断線が設定された前記バスバーとは異なる前記バスバーと前記第２線状導体との前記絶縁被覆部材による複数の連結部を前記平板状導体の長手方向に沿って切断するための切断線であることを特徴とするバスバーモジュールの製造方法。 - 前記バスバーの配列方向における前記バスバーの間隔は、
前記バスバーが接続される電極端子の間隔よりも長くするように前記第１切断線を設定する請求項１に記載のバスバーモジュールの製造方法。 - 予め設定された前記第１切断線、前記第２切断線、前記第３切断線及び第４切断線に沿って切断し、
前記第４切断線は、
少なくとも、前記バスバーと前記第１及び第２線状導体との当該バスバーにおける連結部を除く部分であって、前記バスバーの配列方向における一方の端部から当該配列方向に切り欠き、さらに、前記バスバーの配列方向における他方の端部から当該配列方向に切り欠くための切断線である請求項１又は２に記載のバスバーモジュールの製造方法。 - 長尺の平板状導体を挟む一方側に複数本の第１線状導体を配置し、前記平板状導体を挟む他方側に複数本の第２線状導体を配置し、絶縁被覆部材を押出成形して前記第１線状導体を被覆すると共に当該第１線状導体と前記平板状導体とを前記絶縁被覆部材により連結し、さらに、前記第２線状導体を被覆すると共に当該第２線状導体と前記平板状導体とを前記絶縁被覆部材により連結する被覆工程と、
予め設定された第１切断線、第２切断線及び第３切断線に沿って切断して複数のバスバーを形成し、前記第１線状導体と当該第１線状導体に連結された前記バスバーとを有する第１バスバーモジュールと、前記第２線状導体と当該第２線状導体に連結された前記バスバーとを有する第２バスバーモジュールと、を形成する切断工程と、
前記複数本の第１線状導体を前記第１バスバーモジュールの対応する前記バスバーに電気的に接続し、さらに、前記複数本の第２線状導体を前記第２バスバーモジュールの対応する前記バスバーに電気的に接続する接続工程と、
前記第１バスバーモジュール又は前記第２バスバーモジュールの少なくとも一方の前記バスバーの接続部を、複数の電池セルから成る電池モジュールの電極端子に接合する接合工程と、を含み、
前記第１切断線は、前記平板状導体の長手方向に直交する直交方向に沿って前記平板状導体を切断し複数の前記バスバーを形成するための切断線であり、前記第２切断線は、前記バスバーと前記第１線状導体との前記絶縁被覆部材による複数の連結部を前記平板状導体の長手方向に沿って一つ置きに切断するための切断線であり、前記第３切断線は、前記第２切断線が設定された前記バスバーとは異なる前記バスバーと前記第２線状導体との前記絶縁被覆部材による複数の連結部を前記平板状導体の長手方向に沿って切断するための切断線であることを特徴とする電池パックの製造方法。
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