JP2018055843A - 電池監視ユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単な構造で煩雑な組立作業を低減することができる電池監視ユニットを提供する。
【解決手段】電池監視ユニット１１０は、複数の単電池１１を積層して構成した電池集合体４７における各単電池１１を互いに電気的に接続するため並列配置された複数のバスバー１３にそれぞれ一端部が接続される複数の電圧検出線２９と、複数の電圧検出線２９が配置されて単電池１１の積層方向に延在するフレキシブルプリント基板２７と、各単電池１１の電圧を検出するために電圧検出線２９の他端部に接続され、フレキシブルプリント基板２７に実装された電子回路４８と、フレキシブルプリント基板２７に一体形成されてバスバー１３がそれぞれ固定される複数の可撓性橋架部３２と、電子回路４８と電池ＥＣＵ２０とを接続するためフレキシブルプリント基板２７に配置された通信線３１と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、電池監視ユニットに関する。
電池集合体である蓄電装置は、複数の単電池（電池セル）が横並びに接続されて構成されている。図８に示す蓄電装置５０１は、隣り合う電池セル５０５の電極端子５０７間がバスバー５０３により接続され、これらバスバー５０３がＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）等の電圧検出線５０９で連結されている。電圧検出線５０９は、並設された電池セル５０５の電極端子５０７の両側からそれぞれ引き出され、別の箱に設けられた電池セル電圧検出回路（電子回路）を有する電池ＥＣＵ５１１に接続されている。このため、電圧検出線５０９は、長い配線が必要であった。
これを解決するための手段として、特許文献１、２のように、電池監視ユニットの電圧検出回路を組電池の内部に収容することが提案されている。例えば、特許文献１に開示された組電池は、電池セルの電圧を検出する回路基板と、回路基板を取りつける基板収容部を有して電池セルの積層方向に延在する回路基板固定部材と、各電池セルの電極端子間を接続するために積層方向に並置されたバスバーを収容するため回路基板固定部材と一体に形成されたバスバー保持部材と、回路基板固定部材に載置された配線部とを備えた組電池が開示されている。配線部は、複数のバスバーと、バスバーと回路基板との間に接続された可撓性配線部や配線中心部とを含む。
このような組電池によれば、電圧検出回路を有する回路基板を組電池の内部に収容することができる。
特開２０１５−２２９６５号公報 特開２０１５−４９９３１号公報
しかしながら、上述した従来の組電池における電池監視ユニットは、回路基板を収容する基板収容部とバスバーを収容するバスバー保持部材とが一体に形成された回路基板固定部材に、回路基板、配線部及びバスバーをそれぞれ配置して一体に固定しなければならない。そこで、電池監視ユニットの組立作業が煩雑になり、製造コストの上昇を招くという問題がある。
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、簡単な構造で煩雑な組立作業を低減することができる電池監視ユニットを提供することにある。
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
（１） 複数の単電池を積層して構成した電池集合体における各単電池を互いに電気的に接続するため前記単電池の積層方向に並列配置された複数のバスバーにそれぞれ一端部が接続される複数の電圧検出線と、
前記複数の電圧検出線が配置されて前記単電池の積層方向に延在するフレキシブルプリント基板と、
前記各単電池の電圧を検出するために前記電圧検出線の他端部に接続され、前記フレキシブルプリント基板に実装された電子回路と、
前記フレキシブルプリント基板に一体形成されて前記バスバーがそれぞれ固定される複数のバスバー固定部と、
前記電子回路と電池ＥＣＵとを接続するため前記フレキシブルプリント基板に配置された通信線と、
を備えることを特徴とする電池監視ユニット。
上記（１）の構成の電池監視ユニットによれば、各単電池を互いに電気的に接続するバスバーにそれぞれ接続される複数の電圧検出線と、バスバーが固定される複数のバスバー固定部と、電子回路と電池ＥＣＵとを接続するための通信線とが、フレキシブルプリント基板として一体に形成される。そして、各単電池の電圧を検出するための電子回路がフレキシブルプリント基板に直接実装されることにより、電池監視ユニットが構成される。そこで、例えば電圧検出線や通信線をベースフィルムに回路印刷して形成されたフレキシブルプリント基板に、電子回路を構成するチップヒューズやセル監視ＩＣ等の部品を表面実装することにより一体に形成することができる上記構成の電池監視ユニットは、従来の電池監視ユニットに比べて組立作業が容易となる。
（２） 前記バスバー固定部が、前記バスバーの並列方向幅より広い開口幅を有して前記単電池の積層方向に所定間隔で一列に開口された複数の開口部における隣り合う開口部同士の間にそれぞれ形成された可撓性橋架部を有することを特徴とする上記（１）に記載の電池監視ユニット。
上記（２）の構成の電池監視ユニットによれば、バスバーが固定されるバスバー固定部の可撓性橋架部は、可撓性を有する。そこで、蓄電装置に対して取り付けるときには、可撓性橋架部が傾いたり曲がったりしてバスバーを単電池の電極に合わせて変位させることができ、各単電池間におけるセルの個体差、膨張等による電極のピッチ公差や高さ違いも吸収することができる。
（３） 前記バスバーが、前記電圧検出線の他端部から前記可撓性橋架部上に延設されたランドに半田付けされて固定されることを特徴とする上記（２）に記載の電池監視ユニット。
上記（３）の構成の電池監視ユニットによれば、電子回路を構成する部品をフレキシブルプリント基板に表面実装する際、可撓性橋架部のランドにバスバーを同時に半田付けすることができる。そこで、バスバーは、電圧検出線への電気的接続と可撓性橋架部への固定とが同時に行われ、電池監視ユニットの組立作業が更に容易となる。
（４） 前記単電池の内部で発生したガスを外部に排出させるため前記単電池の積層方向に延在する排煙ダクトが、前記複数の単電池の上面に配置され、
前記電子回路が実装された部分の前記フレキシブルプリント基板が、前記排煙ダクト上に接触して配置されることを特徴とする上記（１）〜（３）の何れか１つに記載の電池監視ユニット。
上記（４）の構成の電池監視ユニットによれば、単電池の内部で発生したガスを排煙ダクトによって外部に排出することができる。また、電子回路が実装された部分のフレキシブルプリント基板を排煙ダクト上に接触して配置することよって、フレキシブルプリント基板に実装された電子回路を確実に支持することができる。
本発明に係る電池監視ユニットによれば、簡単な構造で煩雑な組立作業を低減することができる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
本発明の第１実施形態に係る電池監視ユニットを備えた蓄電装置の構成を概略的に示した分解斜視図である。 図１に示した電池監視ユニットの全体斜視図である。 （ａ）は図２のＡ部における電池監視ユニットを拡大した斜視図、（ｂ）は（ａ）のバスバーを分解した斜視図である。 電子回路を構成する部品が実装されたフレキシブルプリント基板の要部拡大概略断面図である。 本発明の第２実施形態に係る電池監視ユニットの平面図である。 （ａ）は図５のＢ部における電池監視ユニットを拡大した斜視図、（ｂ）は（ａ）のＶＩ−ＶＩ断面矢視図である。 （ａ）及び（ｂ）は本発明の第３実施形態に係る電池監視ユニットの要部拡大分解斜視図及び要部拡大斜視図である。 複数の電池セルから引き出された電圧検出線が電池セル電圧検出回路を有する電池ＥＣＵに接続されている従来の蓄電装置の説明図である。
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る電池監視ユニット１１０を備えた蓄電装置１００の構成を概略的に示した分解斜視図、図２は図１に示した蓄電装置１００の斜視図、図３の（ａ）は図２のＡ部における電池監視ユニット１１０を拡大した斜視図、図３の（ｂ）は図３の（ａ）のバスバー１３を分解した斜視図である。なお、本実施形態において、上下前後左右の方向は、図１に示した矢印の方向に従う。
本第１実施形態に係る電池監視ユニット１１０を備えた蓄電装置１００は、車両に搭載することができ、車両を走行させるための動力源として用いることができる。すなわち、蓄電装置１００は、出力された電気エネルギをモータ・ジェネレータによって運動エネルギに変換することにより車両を走行させることができる。また、蓄電装置１００は、車両の制動時に発生する運動エネルギを、モータ・ジェネレータによって電気エネルギに変換すれば、この電気エネルギを回生電力として蓄えることができる。
蓄電装置１００は、図１に示すように、前後方向に積層して配置された複数の単電池１１を有する電池集合体４７である。複数の単電池１１は、例えば箱型のケース内に収容されたり、拘束バンドで拘束されたりして一体に固定される。単電池１１としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。ここで、複数の単電池１１は、電気的に直列に接続されている。すなわち、単電池１１の上面には、バスバー１３が配置される。バスバー１３は、前後方向で隣り合う２つの単電池１１を電気的に直列に接続する。
単電池１１は、直方体状の電池本体２１と、この電池本体２１の上面２３の一端及び他端からそれぞれ突出した電極である一対の正極端子１５及び負極端子１７とが設けられる。正極端子１５は、電池本体２１内の発電要素の正極板（集電板）と電気的に接続される。負極端子１７は、電池本体２１内の発電要素の負極板（集電板）と電気的に接続される。また、電池本体２１の上面２３には、弁２５が設けられる。弁２５は、左右方向において、正極端子１５及び負極端子１７の間に設けられる。弁２５は、電池本体２１の内部で発生したガスを電池本体２１の外部に排出するために用いられる。
例えば、単電池１１の過充電などが行われると、主に電解液からガスが発生するおそれがある。電池本体２１は、密閉状態となっているため、ガスの発生に伴って、電池本体２１の内圧が上昇する。電池本体２１の内圧が弁２５の作動圧に到達すると、弁２５は、閉じ状態から開き状態に変化することにより、電池本体２１の外部にガスを排出させることができる。
弁２５としては、いわゆる破壊型の弁や、いわゆる復帰型の弁を用いることができる。破壊型の弁では、弁２５が閉じ状態から開き状態に不可逆的に変化する。例えば、電池本体２１の上面２３に彫刻を施すことにより、破壊型の弁を形成することができる。一方、復帰型の弁では、電池本体２１の内圧に応じて、弁２５が閉じ状態及び開き状態の間で可逆的に変化する。例えば、ばねを用いることにより、復帰型の弁を構成することができる。
バスバー１３は、概ね矩形状を有しており、正極端子１５及び負極端子１７が挿通されて接続される一対の端子挿通孔１４が形成されている（図３、参照）。バスバー１３は、プレス工程において、銅、銅合金、アルミ、アルミ合金、金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属板材に打ち抜き加工を施すことにより形成される。バスバー１３には、溶接性を向上させるために、Ｓｎ，Ｎｉ，Ａｇ，Ａｕ等のメッキ処理を行っても良い。
そして、バスバー１３は、正極端子１５及び負極端子１７を挿通して接続する端子挿通孔１４が１列に並ぶように配置される。
なお、本実施形態のバスバー１３は、端子挿通孔１４を挿通した正極端子１５及び負極端子１７に、ナット４３が螺合されて締付けられることで電気的に接続される。勿論、本発明に係るバスバーは、端子挿通孔１４が形成されずに正極端子及び負極端子にレーザ溶接されることにより電気的に接続されてもよい。
また、本第１実施形態のバスバー１３は、一対の端子挿通孔１４の間における両側縁部に、切欠き部１６が形成されている。この切欠き部１６は、後述する可撓性橋架部３２上に延設されたランド３０にバスバー１３を半田付けする際、ランド３０との間に良好な半田フィレットを形成することができる。
図１に示すように、複数の単電池１１の上には、単電池１１の積層方向に沿って、Ｕ字状のフレキシブルプリント基板２７が配置される。フレキシブルプリント基板２７は、単電池１１の積層方向に沿って２列に配置された帯状配線部２６，２８と、これら帯状配線部２６、２８の一端側を接続する接続配線部２４とを有する。
各帯状配線部２６，２８は、複数のバスバー１３が単電池１１の積層方向に沿って交互に並ぶ正極端子１５及び負極端子１７の上にそれぞれ２列に配置される。接続配線部２４は、前方側における複数の単電池１１の弁２５の上に配置される。
本第１実施形態に係る蓄電装置１００の電池監視ユニット１１０は、図２に示すように、複数のバスバー１３にそれぞれ一端部が接続される複数の電圧検出線２９と、複数の電圧検出線２９が配置されて単電池１１の積層方向に延在するフレキシブルプリント基板２７と、各単電池１１の電圧を検出するために電圧検出線２９の他端部に接続される電子回路４８と、フレキシブルプリント基板２７に一体形成されたバスバー固定部である可撓性橋架部３２と、電子回路４８と電池ＥＣＵ２０とを接続するための通信線３１と、を備える。
フレキシブルプリント基板２７に配置される電圧検出線２９及び通信線３１は、例えばエッチングによりパターン形成された多数の薄い銅配線からなるリードフレーム（金属薄板）６１，６３をベースフィルム６０に配置し、接着剤６４により接着された透明なカバーフィルム６５，６７で覆うことで形成されている（図４、参照）。また、本第２実施形態のフレキシブルプリント基板２７は、帯状配線部２６，２８におけるベースフィルム６０の上下両面にそれぞれ電圧検出線２９が配置された２層構造を有している。このように電圧検出線２９を２層構造とすることで、単電池１１の積層方向に沿って複数の電圧検出線２９が所定間隔（絶縁距離）で並設される帯状配線部２６，２８の幅をコンパクトにできる。勿論、単電池１１の積層数が少なく、多数の電圧検出線２９が必要ない場合には、電圧検出線２９が単層構造のフレキシブルプリント基板２７が用いられる。
本実施形態の電子回路４８は、チップヒューズ３９、抵抗５１、コンデンサ５３及びセル監視ＩＣ４９等の部品がリードフレーム６１，６３やスルーホール６により電気的に接続されて接続配線部２４に実装されている。例えば、図４に示すように、電圧検出線２９及び通信線３１と同時に所定形状にリードフレーム６１，６３がパターン形成されたフレキシブルプリント基板２７の所定位置に半田７０を塗布又は印刷した後、監視ＩＣ４９の端子７３を半田７０に載せてリフロー半田付けすることで、監視ＩＣ４９がフレキシブルプリント基板２７に表面実装される。なお、フレキシブルプリント基板２７の接続配線部２４に実装される電子回路４８は、３層以上の多層構造とすることもできる。電子回路４８を多層構造とすることで、単電池１１の電圧を検出するための電子回路４８が実装される接続配線部２４をコンパクトにできる。
即ち、一端部がそれぞれバスバー１３に接続されて他端部が電子回路４８の所定の接続端部に接続される複数の電圧検出線２９や、接続配線部２４に実装された電子回路４８と帯状配線部２６の前端に配設されたコネクタ２２の端子とを接続する通信線３１は、所定形状にパターン形成されたリードフレーム６１，６３及びスルーホール６によって電気的に接続されてフレキシブルプリント基板２７に配置されている。
本第１実施形態の可撓性橋架部３２は、図３の（ｂ）に示すように、バスバー１３の並列方向幅ｗより広い開口幅Ｈを有して単電池１１の積層方向に所定間隔で一列に帯状配線部２６，２８にそれぞれ開口された複数の開口部３３における隣り合う開口部３３同士の間に、それぞれ形成されている。開口部３３は、正極端子１５及び負極端子１７を挿通させるための略矩形状の開口であり、隣り合う開口部３３同士の間には細長い帯状の可撓性橋架部３２が形成される。そして、各可撓性橋架部３２の上面には、対応する電圧検出線２９の一端部から可撓性橋架部３２上に延設されたランド３０が形成されている。
図３の（ａ），（ｂ）に示すように、フレキシブルプリント基板２７の下面側に配置された電圧検出線２９は、可撓性橋架部３２の直前で一端部がフレキシブルプリント基板２７の上面側に表出してランド３０に接続されている。なお、図中でフレキシブルプリント基板２７の上面側に表出している電圧検出線２９は、実際には図示しないカバーフィルム６５で覆われて絶縁被覆されている。
そこで、各バスバー１３は、可撓性橋架部３２のランド３０に半田付け（例えば、リフロー半田付け）されることで、フレキシブルプリント基板２７の帯状配線部２６，２８にそれぞれ固定される。この際、バスバー１３の切欠き部１６とランド３０との間には、良好な半田フィレットが形成されるので、バスバー１３は可撓性橋架部３２のランド３０に対して電気的、機械的に強固に接続される。
可撓性橋架部３２に固定されたバスバー１３は、並列方向幅ｗが開口部３３の開口幅Ｈよりも狭いので、可撓性橋架部３２が傾いたり曲がったりした際も帯状配線部２６，２８と干渉することがなく自在に変位することができる。
また、単電池１１の積層方向に所定間隔で一列に複数の開口部３３を帯状配線部２６，２８に開口することにより形成された各可撓性橋架部３２の外側端は、それぞれ単電池１１の積層方向に連続した連結部３４により連結されている。この連結部３４は、各可撓性橋架部３２の外側端をそれぞれ繋ぐことで、可撓性橋架部３２に固定されたバスバー１３が個々にばらつくのを抑えることができる。
従って、バスバー１３は、従来のようなバスバー保持部材に保持されず、撓み易いフレキシブルプリント基板２７の帯状配線部２６，２８に形成された可撓性橋架部３２に直接固定されているだけにも関わらず、複数のバスバー１３の端子挿通孔１４を対応する正極端子１５及び負極端子１７にそれぞれ挿通する際の作業性低下が防止されると共に、バスバー１３と可撓性橋架部３２との結合力低下が防止される。
本第１実施形態の通信線３１は、接続配線部２４に実装された電子回路４８と帯状配線部２６の前端に配設されたコネクタ２２の端子とを接続するようにフレキシブルプリント基板２７に配置されている。そこで、図示しないワイヤハーネスによりコネクタ２２と電池ＥＣＵ２０とを接続することで、通信線３１は電子回路４８と電池ＥＣＵ２０とを電気的に接続することができる。通信線３１は、電子回路４８の各接続部と電池ＥＣＵ２０とを複数でそれぞれ接続して通信してもよいし、一括接続して多重通信してもよい。
本第１実施形態に係る蓄電装置１００は、複数の単電池１１の上面２３に、電池集合体４７の前後方向に延びる排煙ダクト４５が配置される。排煙ダクト４５の下面は、単電池１１の上面２３と接触している。排煙ダクト４５は、単電池１１の弁２５から排出されたガスを、電池集合体４７から遠ざける方向に移動させる。例えば、蓄電装置１００を車両に搭載したときには、排煙ダクト４５を用いることにより、弁２５から排出されたガスを車両の外部に排出させることができる。
そして、複数の単電池１１の上にフレキシブルプリント基板２７が配置される際には、電子回路４８が実装された接続配線部２４の下面側が、排煙ダクト４５の上面４６に接触して配置される。
複数の単電池１１の上に配置されたフレキシブルプリント基板２７は、可撓性橋架部３２に固定された各バスバー１３の端子挿通孔１４に正極端子１５及び負極端子１７が挿通される。端子挿通孔１４を挿通した正極端子１５及び負極端子１７にナット４３を螺合して締め付けることで、各バスバー１３は複数の単電池１１を電気的に直列に接続する。
電子回路４８が実装されたフレキシブルプリント基板２７の接続配線部２４は、保護カバー１０により覆われ、外部部材の不所望な接触が防止される。
次に、上記した構成の作用を説明する。
本第１実施形態に係る電池監視ユニット１１０によれば、各単電池１１を互いに電気的に接続するバスバー１３にそれぞれ接続される複数の電圧検出線２９と、バスバー１３が固定される複数の可撓性橋架部３２と、電子回路４８と電池ＥＣＵ２０とを接続するための通信線３１とが、フレキシブルプリント基板２７として一体に形成される。そして、各単電池１１の電圧を検出するための電子回路４８がフレキシブルプリント基板２７に直接実装されることにより、電池監視ユニット１１０が構成される。
そこで、例えば電圧検出線２９や通信線３１をベースフィルム６０に回路印刷して形成されたフレキシブルプリント基板２７に、電子回路４８を構成するチップヒューズ３９やセル監視ＩＣ４９等の部品を表面実装することにより一体に形成することができる本実施形態の電池監視ユニット１１０は、従来の組電池における電池監視ユニットに比べて組立作業が容易となる。
更に、本第１実施形態の電池監視ユニット１１０は、バスバー１３を固定するためのバスバー固定部である細長い帯状の可撓性橋架部３２が、可撓性を有する。そこで、蓄電装置１００に対して電池監視ユニット１１０を取り付けるときには、可撓性橋架部３２が傾いたり曲がったりしてバスバー１３を単電池１１の正極端子１５及び負極端子１７に合わせて変位させることができる。また、各単電池１１間におけるセルの個体差、膨張等による正極端子１５と負極端子１７のピッチ公差や高さ違いも吸収することができる。
また、本第１実施形態の電池監視ユニット１１０は、バスバー１３が電圧検出線２９の他端部から可撓性橋架部３２上に延設されたランド３０に半田付けされて固定されている。そこで、電子回路４８を構成する部品をフレキシブルプリント基板２７に表面実装する際、可撓性橋架部３２のランド３０にバスバー１３を同時に半田付け（例えば、リフロー半田付け）することができる。そこで、バスバー１３は、電圧検出線２９への電気的接続と可撓性橋架部３２への固定とが同時に行われ、電池監視ユニット１１０の組立作業が更に容易となる。
また、本第１実施形態の電池監視ユニット１１０は、排煙ダクト４５が複数の単電池１１の上面２３に配置され、電子回路４８が実装された部分のフレキシブルプリント基板２７（即ち、接続配線部２４）が排煙ダクト４５の上面４６に接触して配置されている。そこで、単電池１１の内部で発生したガスを排煙ダクト４５によって外部に排出することができる。また、電子回路４８が実装された部分のフレキシブルプリント基板２７を排煙ダクト４５上に接触して配置することよって、フレキシブルプリント基板２７に実装された電子回路４８を確実に支持することができる。
次に、本発明の第２実施形態に係る電池監視ユニットについて説明する。
図５は本発明の第２実施形態に係る電池監視ユニット２１０の平面図であり、図６の（ａ）は図５のＢ部における電池監視ユニット２１０を拡大した斜視図、（ｂ）は（ａ）のＶＩ−ＶＩ断面矢視図である。本第２実施形態において、上記第１実施形態で説明した構成と同一の構成には同一の符号を付し重複する説明は省略する。
本第２実施形態に係る電池監視ユニット２１０は、上記第１実施形態の電池監視ユニット１１０の構成と同様、複数のバスバー１３にそれぞれ一端部が接続される複数の電圧検出線２９と、複数の電圧検出線２９が配置されて単電池１１の積層方向に延在するフレキシブルプリント基板２７Ａと、各単電池１１の電圧を検出するために電圧検出線２９の他端部に接続される電子回路４８と、フレキシブルプリント基板２７Ａに一体形成された可撓性橋架部３２と、電子回路４８と電池ＥＣＵ２０とを接続するための通信線３１と、を備える。
上記第１実施形態のフレキシブルプリント基板２７においては、図２に示したように、帯状配線部２６，２８に並列されたバスバー１３のそれぞれ内側に、全ての電圧検出線２９が並設されていた。これに対し、本第２実施形態のフレキシブルプリント基板２７Ａにおいては、図５及び図６に示すように、帯状配線部２６，２８に並列されたバスバー１３のそれぞれ内側と外側に電圧検出線２９が分割して並設されている。
即ち、電池本体２１の上面２３に突出される正極端子１５と負極端子１７の突出間隔が異なることによってバスバー１３の内側及び外側における配置スペースが異なる複数種の蓄電装置１００に応じて、フレキシブルプリント基板２７とフレキシブルプリント基板２７Ａを適宜選択して用いることで、種々の形態の蓄電装置１００に電池監視ユニット１１０，２１０を対応させることが可能となる。
図７の（ａ）及び（ｂ）は本発明の第３実施形態に係る電池監視ユニット３１０の要部拡大分解斜視図及び要部拡大斜視図である。
本第３実施形態に係る電池監視ユニット３１０のフレキシブルプリント基板２７Ｂは、上記第２実施形態のフレキシブルプリント基板２７Ａにおける可撓性橋架部３２の構成を可撓性橋架部３２Ａの構成に変更した以外は同様の構成である。
本第３実施形態に係るフレキシブルプリント基板２７Ｂの可撓性橋架部３２Ａは、図７の（ａ）に示すように、単電池１１の積層方向に所定間隔で一列に帯状配線部２６，２８にそれぞれ開口された複数の開口部３５における隣り合う開口部３５同士の間に、それぞれ形成されている。開口部３５は、略凸形状の開口であり、隣り合う開口部３５同士の間には一端側が拡幅された帯状の可撓性橋架部３２Ａが形成される。そして、各可撓性橋架部３２Ａの上面には、対応する電圧検出線２９の一端部から可撓性橋架部３２Ａ上に延設された略Ｙ字形状のランド３０Ａが形成されている。なお、可撓性橋架部３２Ａの拡幅部分には、剛性を低下させて撓み易くするための肉抜き穴３６が形成されている。
一方、本第３実施形態に係るバスバー１３Ａの外側縁部には、一対の切欠き部１６が形成されており、バスバー１３Ａは３つの切欠き部１６を有している。
そして、各バスバー１３Ａは、可撓性橋架部３２Ａのランド３０Ａに半田付け（例えば、リフロー半田付け）されることで、フレキシブルプリント基板２７Ｂの帯状配線部２６，２８にそれぞれ固定される。この際、バスバー１３Ａの３つの切欠き部１６とランド３０Ａとの間には、良好な半田フィレットが形成される。
従って、本第３実施形態に係るバスバー１３Ａは、可撓性橋架部３２Ａのランド３０Ａに対して３箇所の半田フィレットを有することができ、上記実施形態のバスバー１３よりも電気的、機械的に更に強固に接続される。
以上、図面を参照しながら各種の実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば上記の構成例では、電極が極柱である場合を例に説明したが、電極は、平板電極であってもよい。従って、バスバーと、電極との接続は、ネジ締結に限らず、溶接等であってもよい。また、各バスバー１３に対する複数の電圧検出線２９の接続パターンは、上記各実施形態の接続パターンに限らず、フレキシブルプリント基板２７に配索可能な種々の接続パターンを採りうることは云うまでもない。
従って、上記各実施形態に係る電池監視ユニット１１０、２１０、３１０によれば、簡単な構造で煩雑な組立作業を低減することができるとともに、各単電池１１間における正極端子１５と負極端子１７のピッチ公差も吸収できる。
ここで、上述した本発明に係る電池監視ユニットの実施形態の特徴をそれぞれ以下に簡潔に纏めて列記する。
［１］ 複数の単電池（１１）を積層して構成した電池集合体（４７）における各単電池を互いに電気的に接続するため前記単電池の積層方向に並列配置された複数のバスバー（１３，１３Ａ）にそれぞれ一端部が接続される複数の電圧検出線（２９）と、
前記複数の電圧検出線が配置されて前記単電池の積層方向に延在するフレキシブルプリント基板（２７，２７Ａ，２７Ｂ）と、
前記各単電池の電圧を検出するために前記電圧検出線の他端部に接続され、前記フレキシブルプリント基板に実装された電子回路（４８）と、
前記フレキシブルプリント基板に一体形成されて前記バスバーがそれぞれ固定される複数のバスバー固定部（可撓性橋架部３２，３２Ａ）と、
前記電子回路と電池ＥＣＵ（２０）とを接続するため前記フレキシブルプリント基板に配置された通信線（３１）と、
を備えることを特徴とする電池監視ユニット（１１０，２１０，３１０）。
［２］ 前記バスバー固定部が、前記バスバー（１３，１３Ａ）の並列方向幅（ｗ）より広い開口幅（Ｈ）を有して前記単電池（１１）の積層方向に所定間隔で一列に開口された複数の開口部（３３，３５）における隣り合う開口部同士の間にそれぞれ形成された可撓性橋架部（３２，３２Ａ）を有する
ことを特徴とする上記［１］に記載の電池監視ユニット（１１０，２１０，３１０）。
［３］ 前記バスバー（１３，１３Ａ）が、前記電圧検出線（２９）の他端部から前記可撓性橋架部（３２，３２Ａ）上に延設されたランド（３０，３０Ａ）に半田付けされて固定される
ことを特徴とする上記［２］に記載の電池監視ユニット（１１０，２１０，３１０）。
［４］ 前記単電池（１１）の内部で発生したガスを外部に排出させるため前記単電池の積層方向に延在する排煙ダクト（４５）が、前記複数の単電池の上面（２３）に配置され、
前記電子回路（４８）が実装された部分の前記フレキシブルプリント基板（２７）が、前記排煙ダクト上に接触して配置されることを特徴とする上記［１］〜［３］の何れか１つに記載の電池監視ユニット（１１０，２１０，３１０）。
１１…単電池
１３…バスバー
１５…正極端子（電極）
１７…負極端子（電極）
２０…電池ＥＣＵ
２７…フレキシブルプリント基板
２９…電圧検出線
３１…通信線
３２…可撓性橋架部（バスバー固定部）
４７…電池集合体
４８…電子回路
１００…蓄電装置
１１０…電池監視ユニット

Claims (4)

  1. 複数の単電池を積層して構成した電池集合体における各単電池を互いに電気的に接続するため前記単電池の積層方向に並列配置された複数のバスバーにそれぞれ一端部が接続される複数の電圧検出線と、
    前記複数の電圧検出線が配置されて前記単電池の積層方向に延在するフレキシブルプリント基板と、
    前記各単電池の電圧を検出するために前記電圧検出線の他端部に接続され、前記フレキシブルプリント基板に実装された電子回路と、
    前記フレキシブルプリント基板に一体形成されて前記バスバーがそれぞれ固定される複数のバスバー固定部と、
    前記電子回路と電池ＥＣＵとを接続するため前記フレキシブルプリント基板に配置された通信線と、
    を備えることを特徴とする電池監視ユニット。
  2. 前記バスバー固定部が、前記バスバーの並列方向幅より広い開口幅を有して前記単電池の積層方向に所定間隔で一列に開口された複数の開口部における隣り合う開口部同士の間にそれぞれ形成された可撓性橋架部を有する
    ことを特徴とする請求項１に記載の電池監視ユニット。
  3. 前記バスバーが、前記電圧検出線の他端部から前記可撓性橋架部上に延設されたランドに半田付けされて固定されることを特徴とする請求項２に記載の電池監視ユニット。
  4. 前記単電池の内部で発生したガスを外部に排出させるため前記単電池の積層方向に延在する排煙ダクトが、前記複数の単電池の上面に配置され、
    前記電子回路が実装された部分の前記フレキシブルプリント基板が、前記排煙ダクト上に接触して配置されることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電池監視ユニット。
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