JP2018125149A - 導電モジュール - Google Patents

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修平 江島
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美咲希 板楠
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貴史 丸山
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啓太 高橋
中原 光一
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Abstract

【課題】組付け作業性の向上。【解決手段】配列された複数の電池セル120Aの内の少なくとも1つを接続対象とし、その接続対象となる電池セルが有する2つの電極端子122Aの内の1つに対して電気的に接続される第1導電部材10Aと、複数の電池セルの配列方向に延在させる導電体21を有し、第1導電部材及び電気接続対象物200に対して導電体を電気的に接続させる第2導電部材20Aと、第2導電部材を第1導電部材と電気接続対象物との間の配索経路上で包み込む保護部品30と、を備え、保護部品は、シート状の基材31a,32aと基材に積層された粘着材31b,32bとを少なくとも有し、粘着材の粘着面31b1,32b1同士が合わさることで粘着面同士を貼り合わせること可能であり、粘着面同士の間に第2導電部材を挟み込んだ状態で粘着面同士を貼り合わせる片面自己粘着シート31,32を備えること。【選択図】図5

Description

本発明は、導電モジュールに関する。
従来、電気自動車やハイブリッド車等の車両には、その駆動源となる回転機に対して給電を行う電池パックが搭載されている。そして、その電池パックには、電池モジュールを成す複数の電池セルの内の少なくとも1つに対して電気的に接続される導電モジュールが設けられている。その導電モジュールは、電池セルの電極端子に対して電気的に接続される第1導電部材と、この第1導電部材と電気接続対象物側とに対して各々電気的に接続される第2導電部材と、その第1及び第2の導電部材が収容される収容部材と、を備えている。収容部材は、第1導電部材毎の第1収容室と、それぞれの第1導電部材に繋げられた第2導電部材を一纏めに収容する第2収容室と、を有する合成樹脂の成形体である。そして、導電モジュールにおいては、第2収容室の内方の第2導電部材を保護するべく、この第2収容室の開口を塞ぐカバーが設けられている。更に、この導電モジュールは、第2収容室の開口が閉じられた状態でカバーを保持するべく、収容部材とカバーとの間において複数箇所にロック機構を備えている。ロック機構は、収容部材とカバーとに各々設けた係合保持体同士を係合させることで、収容部材とカバーとをカバーの閉塞位置で保持する。この種の導電モジュールは、例えば、下記の特許文献1に開示されている。尚、電線の保護技術としては、例えば、下記の特許文献2から10に記載のように、片面自己粘着シートの粘着面同士で電線を挟み込む技術が知られている。また、片面自己粘着シートの技術に関しては、例えば、下記の特許文献11に開示されている。
特開2013−4501号公報 特開2012−156067号公報 特開2012−156068号公報 特開2012−156396号公報 特開2012−157203号公報 特開2012−161234号公報 特開2013−127866号公報 特開2013−168322号公報 特開2013−169116号公報 特開2013−169117号公報 特開2016−125060号公報
ところで、電池モジュールにおいては、配列されたそれぞれの電池セルの熱による膨張や収縮、それぞれの電池セルの組付けばらつき等によって、隣り合う電池セルの間で電極端子の間隔(端子間ピッチ)が変化する。収容部材は、その端子間ピッチの変化に対応するべく、複数箇所で分割し、その分割された隣り合う分割構造体同士の間に、その間の間隔を可変させることで端子間ピッチの変化を吸収する長さ可変機構を設けている。その長さ可変機構は、分割構造体と一体になって山型又は谷型に成形された所謂ヒンジ部であり、分割構造体よりも薄肉で柔軟性を有している。このため、従来の導電モジュールにおいては、その分割構造体毎に第2収容室も分割されており、分割された第2収容室の部屋毎にカバーが配置される。よって、この導電モジュールは、そのカバー毎に少なくとも1つのロック機構を配置することになり、組付け作業工程において、その全てのロック機構に対して係合保持体同士を係合させる工程が必要になる。従って、従来の導電モジュールは、組付け作業性に関して改善の余地がある。
そこで、本発明は、組付け作業性の向上が可能な導電モジュールを提供することを、その目的とする。
上記目的を達成する為、本発明は、配列された複数の電池セルの内の少なくとも1つを接続対象とし、その接続対象となる前記電池セルが有する2つの電極端子の内の1つに対して電気的に接続される第1導電部材と、複数の前記電池セルの配列方向に延在させる導電体を有し、前記第1導電部材及び電気接続対象物に対して前記導電体を電気的に接続させる第2導電部材と、前記第2導電部材を前記第1導電部材と前記電気接続対象物との間の配索経路上で包み込む保護部品と、を備え、前記保護部品は、シート状の基材と前記基材に積層された粘着材とを少なくとも有し、前記粘着材の粘着面同士が合わさることで前記粘着面同士を貼り合わせること可能であり、前記粘着面同士の間に前記第2導電部材を挟み込んだ状態で前記粘着面同士を貼り合わせる片面自己粘着シートを備えることを特徴としている。
ここで、前記保護部品は、少なくとも2枚の前記片面自己粘着シートを備え、2枚の前記片面自己粘着シートにおけるそれぞれの前記粘着面同士を貼り合わせ、その貼り合わされた前記粘着面同士の間に前記第2導電部材を挟み込んだサンドイッチ保護構造体を成すことが望ましい。
また、前記保護部品は、少なくとも1枚の前記片面自己粘着シートを備え、自らの前記粘着面同士を貼り合わせるように1枚の前記片面自己粘着シートを折り畳み、その折り畳まれた前記粘着面同士の間に前記第2導電部材を挟み込んだ折り畳み保護構造体を成すことが望ましい。
また、前記片面自己粘着シートは、貼り合わせ後の少なくとも全ての辺部における前記粘着面同士を粘着させることが望ましい。
また、前記第2導電部材は、前記導電体としての芯線と、前記芯線を覆う被覆と、を備えた電線であることが望ましい。
本発明に係る導電モジュールは、従来のような収容部材を用いずとも、片面自己粘着シートの粘着面同士を貼り合わせるだけで、第2導電部材を包み込むことができるので、組付け作業性を向上させることができる。特に、この導電モジュールでは、糊や結束テープを不要とすると共に、粘着面同士のみで粘着する片面自己粘着を用いており、粘着面同士を貼り合わせるに際して、粘着面が他部品や作業者の手指等にくっつくことがないので、組付け作業がより容易なものとなっている。
図1は、実施形態の導電モジュールを示す斜視図である。 図2は、実施形態の導電モジュールを示す平面図である。 図3は、実施形態の導電モジュールの部分的な分解斜視図である。 図4は、電池モジュールを導電モジュールと共に示す斜視図である。 図5は、図2のX−X線断面図である。 図6は、図2のY−Y線断面図である。 図7は、電池モジュールの別形態を導電モジュールの別形態と共に示す斜視図である。 図8は、実施形態の導電モジュールの別形態を示す斜視図である。 図9は、実施形態の導電モジュールの別形態を示す平面図である。 図10は、変形例1の導電モジュールを示す斜視図である。 図11は、変形例1の導電モジュールを示す平面図である。 図12は、片面自己粘着シートの折り畳み前の状態を示す分解斜視図である。 図13は、片面自己粘着シートを折り畳んでいる途中の状態を示す分解斜視図である。 図14は、図11のZ−Z線断面図である。 図15は、変形例2の導電モジュールを示す平面図である。
以下に、本発明に係る導電モジュールの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
[実施形態]
本発明に係る導電モジュールの実施形態の1つを図1から図9に基づいて説明する。
図1から図3の符号1は、本実施形態の導電モジュールを示す。この導電モジュール1は、電池モジュール110(図4)を成す複数の電池セル120の内の少なくとも1つに対して電気的に接続されるものであり、この電池モジュール110と共に電池パック100を成す。電池パック100とは、回転機を駆動源として備える車両(電気自動車やハイブリッド車等)に搭載されるものであり、その回転機に対する給電等に供される。先ずは、この導電モジュール1の接続対象について説明する。尚、図1から図3の導電モジュール1や図4の電池モジュール110は、その一部を抜き出して示したものである。
電池セル120は、セル本体121と、2つの電極端子122と、を備える(図4)。それぞれの電極端子122は、外方に露出させた状態でセル本体121の何れかの場所に各々設けたものであって、一方が正極となり、他方が負極となる。電池セル120は、セル本体121が複数の外壁面を有する場合、それぞれの電極端子122が1つの外壁面に配置されていてもよく、電極端子122が配置される外壁面を電極端子122毎に分けてもよい。電池モジュール110においては、それぞれの電池セル120の何れか一方の電極端子122を一列に並べ、かつ、他方の電極端子122も一列に並べた状態で、それぞれの電池セル120を連ねて配列している。このため、この電池モジュール110では、一列に並べられた電極端子122から成る電極端子群125が2箇所に設けられている。
この電池モジュール110においては、それぞれの電極端子群125毎に、電池セル120の配列方向で隣り合う2つの電極端子122が導電性のバスバ150で連結される(図4)。バスバ150は、金属等の導電性材料で成形し、その隣り合う2つの電極端子122の組み合わせ毎に設けることによって、その組み合わせ毎に2つの電極端子122を物理的且つ電気的に接続させる。この例示のバスバ150は、矩形の平板状に成形されており、電池セル120の配列方向に沿って電極端子群125毎に複数配列される。尚、この電池モジュール110においては、そのバスバ150で連結されない電極端子122が2つ存在しており、その内の一方が所謂総正極となり、その内の他方が所謂総負極となる。その総正極や総負極には、それぞれに、バスバ150とは異なる別のバスバ(図示略)が設けられる。後述する収容部材40には、このバスバについてもバスバ150と共に収容される。
例えば、電池セル120は、セル本体121が方体を成しており、その6つの外壁面の内の1つに正負それぞれの電極端子122を設けている。このため、電池モジュール110は、それぞれの電池セル120によって仮想的に方体を成しており、複数の電池セル120の配列方向に沿い且つ複数の電池セル120から成る集合体の6つの壁面を有している。そして、この電池モジュール110は、方体を成す6つの壁面の内の1つにそれぞれの電極端子群125が設けられている。
導電モジュール1は、このような構成の電池モジュール110に対して、それぞれの電極端子群125の内の少なくとも一方に接続する。尚、図4では、説明の便宜上、一方の電極端子群125のみに導電モジュール1を設けている。
導電モジュール1は、第1導電部材10と、第2導電部材20と、第2導電部材20を保護する保護部品30と、を備える(図1から図3)。この導電モジュール1は、少なくとも1つの第1導電部材10と少なくとも1つの第2導電部材20とを備えていればよい。この例示では、複数の第1導電部材10と複数の第2導電部材20とを備えている。
第1導電部材10は、金属等の導電性材料で成形されている。この第1導電部材10は、電池モジュール110として配列された複数の電池セル120の内の少なくとも1つを接続対象とし、その接続対象となる電池セル120が有する2つの電極端子122の内の1つに対して電気的に接続される。この第1導電部材10は、電極端子122との電気的な繋がりが直接的なものであってもよく、間接的なものであってもよい。電極端子122に対して直接的(つまり、物理的)且つ電気的に接続させる前者の場合には、例えば、第1導電部材10を電極端子122に対して溶接(レーザ溶接等)したりネジ止めしたりする。この場合の第1導電部材10は、バスバ150とは別の部材として用意されたものであってもよく、バスバ150そのものを利用してもよい。一方、電極端子122に対して間接的に接続させる後者の場合には、例えば、電極端子122に対して電気的に接続された第3導電部材(図示略)に対して、第1導電部材10を溶接(レーザ溶接等)したりネジ止めしたりする。その第3導電部材は、バスバ150とは別の部材として用意されたものであってもよく、バスバ150そのものを利用してもよい。
第2導電部材20は、金属等の導電性材料で成形されている。この第2導電部材20は、複数の電池セル120の配列方向に延在させる導電体21を有し、第1導電部材10及び電気接続対象物200(図4)に対して導電体21を電気的に接続させるものである(図5及び図6)。この第2導電部材20としては、芯線となる導電体21と、この導電体21を覆う被覆22と、を備えた電線の利用が考えられる。尚、その芯線は、円柱状に成形された棒状導体であってもよく、複数本の素線を一纏めにしたもの(例えば、複数本の素線を撚り合わせた撚り線)であってもよい。この第2導電部材20は、その導電体21を第1導電部材10や電気接続対象物200に対して直接的又は間接的に接続することで、導電体21と第1導電部材10との間や導電体21と電気接続対象物200との間を電気的に接続させる。第1導電部材10や電気接続対象物200に対して物理的且つ電気的に接続させる前者の場合には、例えば、導電体21を第1導電部材10や電気接続対象物200に対して溶接(レーザ溶接等)したり、第2導電部材20が電線であるならば、導電体21を第1導電部材10としての端子金具に圧着させたりする。一方、第1導電部材10や電気接続対象物200に対して間接的に接続させる後者の場合には、導電体21と第1導電部材10との間に第3導電部材(図示略)を介在させて、この導電体21と第1導電部材10とを電気的に接続すればよい。
具体的に、本実施形態では、次の電池モジュール110A(図4)が接続対象となる導電モジュール1A(図1から図3)を例として挙げる。尚、この導電モジュール1Aにおける電池モジュール110Aへの取り付け後の形状については、必ずしも図示の通りとは限らない。
電池モジュール110Aおいては、電池セル120Aが複数配列されている。その電池セル120Aは、方体状のセル本体121Aにおける1つの外壁面に正負それぞれの平板状の電極端子122Aが設けられたものである。この電池モジュール110Aにおいては、電池セル120Aの配列方向で隣り合う2つの電極端子122Aに対して、1枚の平板状のバスバ150Aが溶接(レーザ溶接等)で物理的且つ電気的に接続される。
導電モジュール1Aは、端子金具として成形された第1導電部材10Aと、電線としての第2導電部材20Aと、を備えており、その第2導電部材20Aを保護部品30で覆って保護している(図1から図3)。
第1導電部材10Aは、平板状に形成された端子接続部10Aと、第2導電部材20Aの導電体21に対して圧着される電線接続部10Aと、を有する。端子接続部10Aは、接続対象となるバスバ150Aに載せ置かれ、このバスバ150Aに対して溶接(レーザ溶接等)で物理的且つ電気的に接続される。電線接続部10Aは、第2導電部材20Aの導電体21の端末に対して加締め等で圧着させることによって、この導電体21に物理的且つ電気的に接続される。
この導電モジュール1Aにおいては、一対の第1導電部材10Aと第2導電部材20Aが電極端子群125のバスバ150A毎に用意されている。それぞれの第2導電部材20Aは、各自の第1導電部材10Aから引き出され、電気接続対象物200に向けて配策される。ここで、この例示の電気接続対象物200とは、電池セル120Aの電池状態(電圧、電流、温度等)を監視する電池監視ユニットのことである。例えば、電線としての第2導電部材20Aは、電池セル120Aの電圧を検出するための電圧検出線として設けられている。それぞれの第2導電部材20Aは、電池セル120Aの配列方向に沿って配索されている。
保護部品30は、その第2導電部材20Aを第1導電部材10Aと電気接続対象物200との間の配索経路上で包み込むものであり、例えば、第2導電部材20Aの周辺部品への接触を抑えるために設けている。具体的に、この保護部品30は、少なくとも2枚の片面自己粘着シート31,32を備えている(図1から図3)。この保護部品30は、導電モジュール1Aが電池モジュール110Aに取り付けられた際の第2導電部材20Aの配索経路上における所定箇所を2枚の片面自己粘着シート31,32で包み込む。
片面自己粘着シート31,32とは、この技術分野で周知の糊や結束テープが不要な自己粘着シートのことであり、自らの又はその相互間の粘着面同士が合わさることで粘着面同士を粘着させて貼り合わせることが可能である一方、その粘着面が粘着面以外の場所に触れても貼り付かないという性質を持っている。この片面自己粘着シート31,32は、シート状の基材31a,32aと、この基材31a,32aに積層された粘着材31b,32bと、を少なくとも有しており、その粘着材31b,32bの露出している平面が粘着面31b,32bとなる(図5及び図6)。
基材31a,32aには、例えば、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂等のプラスチック類が用いられる。一方、粘着材31b,32bには、アクリル系、ゴム系、シリコーン系等の各種粘着剤が用いられる。
この例示の片面自己粘着シート31,32は、その基材31a,32aにおける粘着材31b,32bとは逆側の平面に表装材31c,32cが積層された三層構造になっている。その表装材31c,32cには、クラフト紙、ライナーボード、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、不織布等が用いられる。この片面自己粘着シート31,32は、例えば、縦方向の引張強さが49N/cm幅(JIS K−6767準拠)、横方向の引張強さが23N/cm幅(JIS K−6767準拠)、縦方向の引裂強さが7.8N(JIS K−6767準拠)、横方向の引裂強さが6.8N(JIS K−6767準拠)、水蒸気透過率が0.0052g/cm・24hrs(FS−101B)、初期粘着力が2.5N/cm幅(T型剥離試験)等の特性を有している。この片面自己粘着シート31,32としては、例えば、先に示した特許文献11に記載のもの、米国クロウェル社製のCro−nel(登録商標)等を用いることができるが、必ずしもこれらに限られるものではない。この例示の片面自己粘着シート31,32は、それぞれ同等の大きさの矩形に形成されている。
この保護部品30においては、それぞれの片面自己粘着シート31,32の粘着材31b,32bの間に第2導電部材20Aの配索経路上における所定箇所を配置し、その粘着材31b,32bの粘着面31b,32b同士の間に第2導電部材20Aを挟み込んだ状態で粘着面31b,32b同士を貼り合わせる。つまり、この保護部品30は、2枚の片面自己粘着シート31,32におけるそれぞれの粘着面31b,32b同士を貼り合わせ、その貼り合わされた粘着面31b,32b同士の間に第2導電部材20Aを挟み込んだサンドイッチ保護構造体を成している。これにより、この保護部品30においては、第2導電部材20Aの配索経路上における所定箇所が2枚の片面自己粘着シート31,32で包み込まれる。第2導電部材20Aは、その配索経路上における所定箇所の前後が各々2枚の片面自己粘着シート31,32から引き出されている。
粘着面31b,32b同士を貼り合わせる際には、例えば、粘着面31b,32b同士の間に第2導電部材20Aを挟み込んだ状態で、一方の片面自己粘着シート31の表装材31cに対して加圧させながら加圧ローラ(図示略)を転動させる。これにより、それぞれの片面自己粘着シート31,32の間では、粘着面31b,32b同士が合わさった部分のみ粘着させられる。ここで、加圧ローラは、粘着対象部分のみに対して転動させてもよい。
それぞれの片面自己粘着シート31,32の間では、貼り合わせ後の形状(ここでは、矩形形状)における少なくとも全ての辺部30xの粘着面31b,32b同士を粘着させる(図2)。この例示では、4箇所の辺部30xにおける粘着面31b,32b同士を粘着させることになる。図2に示すハッチングは、その4箇所の辺部30xを示すための便宜上のものである。但し、本図は、導電モジュール1Aの一部を示すものであり、3箇所の辺部30xのみを表している。これにより、この保護部品30は、それぞれの辺部30xから第2導電部材20Aが抜け出ることを抑制できる。ここで、先に示したように、片面自己粘着シート31,32は、粘着面31b,32b同士が合わさることで、その粘着面31b,32b同士を粘着させて貼り合わせるものである。このため、それぞれの片面自己粘着シート31,32の間においては、第2導電部材20Aが介在している部分とその周囲の粘着面31b,32b同士が粘着していない。その第2導電部材20Aが介在している部分の周囲とは、第2導電部材20Aの存在によって粘着面31b,32b同士が合わさることのできない箇所のことである。この例示では、粘着面31b,32b同士の間の内方部分と(図5)、4箇所の辺部30xの内の2箇所(2導電部材20Aが2枚の片面自己粘着シート31,32の間から外に引き出されている箇所)における粘着面31b,32b同士と、が粘着していない(図6)。尚、図5及び図6は、説明の便宜上、第2導電部材20Aに対する片面自己粘着シート31,32の縮尺を拡大している。
この導電モジュール1Aは、例えば、次のようにして組み付ける。先ずは、第1導電部材10Aの電線接続部10Aに第2導電部材20Aの導電体21を圧着させておき、全ての第1導電部材10Aの端子接続部10Aを電池モジュール110A上の接続対象となるバスバ150Aに載せ置く。そして、この導電モジュール1Aにおいては、それぞれの第1導電部材10Aの端子接続部10Aをバスバ150Aに溶接する。この導電モジュール1Aにおいては、それぞれのバスバ150A側から引き出されている第2導電部材20Aを片面自己粘着シート32の粘着面32bの上に載せ置き、それぞれの第2導電部材20Aが挟み込まれた状態となるように、その粘着面32bの上に片面自己粘着シート31の粘着面31bを重ね合わせる。しかる後、この導電モジュール1Aにおいては、そのサンドイッチ保護構造体に対して加圧ローラを加圧させながら転動させ、粘着面31b,32b同士を貼り合わせる。この導電モジュール1Aは、このようにして組み付けることができる。尚、それぞれの第1導電部材10Aとバスバ150Aは、例えば、図示しないカバーが電池モジュール110Aに取り付けられることで保護される。
以上示したように、本実施形態の導電モジュール1Aは、従来のような収容部材を用いずとも、片面自己粘着シート31,32の粘着面31b,32b同士を貼り合わせるだけで、第2導電部材20Aを包み込むことができるので、組付け作業性を向上させることができる。特に、この導電モジュール1Aでは、糊や結束テープを不要とすると共に、粘着面31b,32b同士のみで粘着する片面自己粘着シート31,32を用いており、粘着面31b,32b同士を貼り合わせるに際して、粘着面31b,32bが他部品や作業者の手指等にくっつくことがないので、組付け作業がより容易なものとなっている。
更に、本実施形態の導電モジュール1Aは、従来のような収容部材を用いていないので、自らの体格の小型化が可能になり、これに伴い電池パック100の体格の小型化を図ることもできる。また、従来の電線としての第2導電部材には、収容部材の長さ可変機構の動きに連動して電池セルの熱膨張等に伴う端子間ピッチを吸収させるべく、例えば山型形状の吸収部を設けている。しかしながら、本実施形態の2枚の片面自己粘着シート31,32の間においては、互いに合わさっている粘着面31b,32b同士のみが粘着しており、その粘着面31b,32bが第2導電部材20Aに貼り付いていない。このため、この導電モジュール1Aにおいては、端子間ピッチが変化し、第1導電部材10Aを介して第2導電部材20Aに力が作用した際に、その力の向きに2枚の片面自己粘着シート31,32の間で第2導電部材20Aが動けるので、従来のような山型形状の吸収部を第2導電部材20Aに設ける必要がない。従って、本実施形態の導電モジュール1Aは、第2導電部材20Aを2枚の片面自己粘着シート31,32の間において平滑な状態で配置することができるので、この点からも、自らと電池パック100の体格の小型化を図ることができる。
ところで、ここでは、平板状の電極端子122Aを備えた電池モジュール110Aについて例示しており、これ故に、その電極端子122Aにバスバ150Aが溶接され、かつ、そのバスバ150Aに第1導電部材10Aが溶接される。しかしながら、電池パック100においては、次のような電池モジュール110Bが用いられる場合もある(図7)。
電池モジュール110Bおいては、電池セル120Bが複数配列されている。その電池セル120Bは、方体状のセル本体121Bにおける1つの外壁面に正負それぞれの電極端子122Bが柱状の極柱として設けられたものである。この電池セル120Bは、6つの外壁面の内の1つから2本のスタッドボルトを垂設し、そのそれぞれのスタッドボルトを各々電極端子122Bとして利用している。この電池モジュール110Bにおいては、電池セル120Bの配列方向で隣り合う2つの電極端子122Bに対して、1枚の平板状のバスバ150Bがネジ止めされることで物理的且つ電気的に接続される。そのバスバ150Bは、2つの貫通孔が形成されており、それぞれの貫通孔に電極端子122Bを各々挿通させる。
それぞれのバスバ150Bは、合成樹脂等の絶縁性材料で成形された収容部材40に収容する。収容部材40には、バスバ150Bを収容する収容室41がバスバ150B毎に形成されている。
図8及び図9には、この電池モジュール110Bが接続対象となる導電モジュール1Bの一例を示している。この導電モジュール1Bは、先に示した導電モジュール1Aにおいて、第1導電部材10Aを下記の第1導電部材10Bに置き換えたものに相当する。従って、この導電モジュール1Bにおいては、先に示した第2導電部材20A及び保護部品30と同じものとして第2導電部材20B及び保護部品30が用意されている。尚、図7では、説明の便宜上、一方の電極端子群125のみに導電モジュール1Bを設けている。また、尚、この導電モジュール1Bにおける電池モジュール110Bへの取り付け後の形状については、必ずしも図示の通りとは限らない。
第1導電部材10Bは、先に示した第1導電部材10Aにおける端子接続部10A及び電線接続部10Aと同様の端子接続部10B及び電線接続部10Bを有している。但し、端子接続部10Bには、電極端子122Bを挿通させる貫通孔10B11が1つ形成されている。端子接続部10Bは、接続対象となるバスバ150Bと共に電極端子122Bが挿通され、そのバスバ150Bと一緒に電極端子122Bに共締めされることで、バスバ150Bや電極端子122Bに対して物理的且つ電気的に接続される。第1導電部材10Bは、バスバ150Bと共に収容部材40の収容室41に収容されている。
この導電モジュール1Bは、このような構成から成るものであっても、先に示した導電モジュール1Aと同様の効果を得ることができる。
ここで、それぞれの片面自己粘着シート31,32は、矩形に形成しているが、必ずしもその形状に限定するものではない。片面自己粘着シート31,32は、例えば、その間でそれぞれの第2導電部材20A,20Bの配索経路を規制することができる場合、換言するならば、その間でそれぞれの第2導電部材20A,20Bが成す仮想的な外観形状を定めて第2導電部材20A,20Bを配策することができる場合、その仮想的な外観形状に対応させた形状に形成してもよい。例えば、その仮想的な外観形状が三角形である場合には、その形状に沿った三角形となるように片面自己粘着シート31,32を形成すればよい。また、その仮想的な外観形状が第2導電部材20A,20B毎の段差ができた階段状になっている場合、その形状に沿った階段状になるように片面自己粘着シート31,32を形成すればよい。
[変形例1]
図10から図14には、本変形例の導電モジュール1Cを示す。本変形例の導電モジュール1Cは、前述した実施形態の電池モジュール110A,110Bの何れを接続対象とするものであってもよい。但し、この例示では、電池モジュール110Aを接続対象とするものとして具体例を示す。
導電モジュール1Cは、実施形態の導電モジュール1A,1Bにおいて、保護部品30を下記の保護部品50に置き換えたものに相当する。従って、この導電モジュール1Cにおいては、実施形態の第1導電部材10A,10B及び第2導電部材20A,20Bと同じものとして第1導電部材10C及び第2導電部材20Cが用意されている。この例示では、導電モジュール1Aで保護部品30を保護部品50に置き換えたものとして具体例を示す。このため、この導電モジュール1Cにおいては、第1導電部材10Aにおける端子接続部10A及び電線接続部10Aと同様の端子接続部10C及び電線接続部10Cを第1導電部材10Cが有している。
本変形例の保護部品50は、実施形態の保護部品30と同じように、第2導電部材20Cを第1導電部材10Cと電気接続対象物200との間の配索経路上で包み込むものである。具体的に、この保護部品50は、少なくとも1枚の片面自己粘着シート51を備えている。この保護部品50は、導電モジュール1Cが電池モジュール110Aに取り付けられた際の第2導電部材20Cの配索経路上における所定箇所を1枚の片面自己粘着シート51で包み込む。尚、その所定箇所は、実施形態で説明した場所と同じである。
片面自己粘着シート51は、実施形態の片面自己粘着シート31,32と同様の自己粘着シートであり、シート状の基材51aと、この基材51aに積層された粘着材51bと、を少なくとも有している。この片面自己粘着シート51においては、その粘着材51bの露出している平面が粘着面51bとなる(図14)。この例示の片面自己粘着シート51は、実施形態の片面自己粘着シート31,32と同じように、表装材51cも積層されている。この例示の片面自己粘着シート51は、矩形に形成されている。尚、図14は、説明の便宜上、第2導電部材20Cに対する片面自己粘着シート51の縮尺を拡大している。
この保護部品50においては、片面自己粘着シート51の粘着面51bの上に第2導電部材20Cの配索経路上における所定箇所を片側に寄せて配置し(図12及び図13)、自らの粘着面51b同士を貼り合わせるように片面自己粘着シート51を折り畳んで(図10及び図11)、その折り畳まれた粘着面51b同士の間に第2導電部材20Cを挟み込む。この保護部品50は、このような1枚の片面自己粘着シート51で第2導電部材20Cが挟み込まれた折り畳み保護構造体を成している。これにより、この保護部品50においては、第2導電部材20Cの配索経路上における所定箇所が1枚の片面自己粘着シート51で包み込まれる。第2導電部材20Cは、その配索経路上における所定箇所の前後が各々片面自己粘着シート51から引き出されている。尚、図13は、片面自己粘着シート51を折り畳んでいる途中の状態を示している。
粘着面51b同士を貼り合わせる際には、例えば、その折り畳みによって粘着面51b同士の間に第2導電部材20Cを挟み込んだ状態で、片面自己粘着シート51の表装材51cに対して加圧させながら加圧ローラを転動させる。これにより、粘着面51b同士の間では、互いに合わさった部分のみ粘着させられる。ここで、加圧ローラは、粘着対象部分のみに対して転動させてもよい。また、片面自己粘着シート51は、折り目部分51y(図10、図11及び図14)の耐久性の低下を抑えるべく、この折り目部分51yを加圧ローラの加圧対象から外すことが好ましい。
片面自己粘着シート51は、実施形態と同じように、貼り合わせ後の形状(ここでは、折り畳んだ後の矩形形状)における少なくとも全ての辺部50xの粘着面51b同士を粘着させればよい(図11)。但し、この例示では、折り目部分51yを除いた3箇所の辺部50xにおける粘着面51b同士を粘着させることになる。図11に示すハッチングは、その3箇所の辺部50xを示すための便宜上のものである。但し、本図は、導電モジュール1Cの一部を示すものであり、折り目部分51yを除いた2箇所の辺部50xのみを表している。これにより、この保護部品50は、それぞれの辺部50xから第2導電部材20Cが抜け出ることを抑制できる。ここで、片面自己粘着シート51は、折り畳み後に粘着面51b同士が合わさることで、その粘着面51b同士を粘着させて貼り合わせるものである。このため、粘着面51b同士の間においては、実施形態と同じように、第2導電部材20Cが介在している部分とその周囲が粘着していない。
この導電モジュール1Cは、例えば、次のようにして組み付ける。先ずは、第1導電部材10Cの電線接続部10Cに第2導電部材20Cの導電体21を圧着させておき、全ての第1導電部材10Cの端子接続部10Cを電池モジュール110A上の接続対象となるバスバ150Aに載せ置く。そして、この導電モジュール1Cにおいては、それぞれの第1導電部材10Cの端子接続部10Cをバスバ150Aに溶接する。この導電モジュール1Cにおいては、それぞれのバスバ150A側から引き出されている第2導電部材20Cを片面自己粘着シート51の粘着面51bの上に片側に寄せて載せ置き、この片面自己粘着シート51の逆側を粘着面51b同士が向かい合うように折り畳む。しかる後、この導電モジュール1Cにおいては、その折り畳み保護構造体に対して加圧ローラを加圧させながら転動させ、粘着面51b同士を貼り合わせる。この導電モジュール1Cは、このようにして組み付けることができる。
本変形例の導電モジュール1Cは、このような構成から成るものであっても、実施形態の導電モジュール1A,1Bと同様の効果を得ることができる。ここで、実施形態の導電モジュール1A,1Bでは、2枚の片面自己粘着シート31,32同士の位置合わせや加圧時の位置決めが必要になる。これに対して、本変形例の導電モジュール1Cでは、片面自己粘着シート51を折り畳むだけなので、実施形態のように位置合わせや加圧時の位置決めの精度を高めなくてもよい。このため、本変形例の導電モジュール1Cは、実施形態の導電モジュール1A,1Bよりも組付け作業性を向上させることができる。
[変形例2]
図15には、本変形例の導電モジュール1Dを示す。本変形例の導電モジュール1Dは、前述した実施形態の電池モジュール110A,110Bの何れを接続対象とするものであってもよい。但し、この例示では、電池モジュール110Bを接続対象とするものとして具体例を示す。
電池パック100においては、電極端子122A,122Bと電気接続対象物200との間に、可溶体を有する回路保護部材(ヒューズ等)160が設けられる場合がある。本変形例の導電モジュール1Dは、この場合に対応させたものである。その回路保護部材160は、導電モジュール1Dが備えるもの(例えば、実施形態で示した第3導電部材の如きもの)であってもよく、導電モジュール1Dと電極端子122A,122Bとの間に配置されたものであってもよい。ここでは、後者を例示する。
導電モジュール1Dは、実施形態の導電モジュール1A,1Bや変形例1の導電モジュール1Cにおいて、第1導電部材10A,10B,10Cを下記の第1導電部材10Dに置き換えたものに相当する。この例示では、導電モジュール1Bで第1導電部材10Bを第1導電部材10Dに置き換えたものとして具体例を示す。従って、この導電モジュール1Dにおいては、実施形態の第2導電部材20B及び保護部品30と同じものとして第2導電部材20D及び保護部品30が用意されている。回路保護部材160は、その第1導電部材10Dとバスバ150Dとの間に介在させる。
第1導電部材10Dは、例えば、実施形態の第1導電部材10Bにおける端子接続部10B及び電線接続部10Bと同様の接続部(電気接続部)10D及び電線接続部10Dを有している。電気接続部10Dは、回路保護部材160の一方の導体161に対して物理的且つ電気的に接続させる部位である。この例示では、電気接続部10Dを平板状に形成している。
バスバ150Dは、実施形態のバスバ150Bにおいて、回路保護部材160の他方の導体162を物理的且つ電気的に接続させる電気接続部150Dが設けられたものに相当する。その電気接続部150Dとしては、回路保護部材160との接続形態に応じたものが形成されている。
この第1導電部材10Dと回路保護部材160との間の接続形態は、回路保護部材160の形態に応じて決めればよい。これと同じように、第1導電部材10Dとバスバ150Dとの間の接続形態は、回路保護部材160の形態に応じて決めればよい。例えば、回路保護部材160がアキシャルリードタイプの場合、回路保護部材160のそれぞれの導体161,162は、第1導電部材10Dの電気接続部10Dとバスバ150Dの電気接続部150Dとに各々半田付けしてもよい。図15は、この半田付けの形態を代表して一部のみ抜粋して示している。また、それぞれの導体161,162は、第1導電部材10Dの電気接続部10Dとバスバ150Bの電気接続部150Dとに各々圧接刃(図示略)を設け、それぞれの圧接刃に各々圧接接続してもよい。また、第1導電部材10D側の導体161については、第1導電部材10Dの電気接続部10Dを雌雄何れかのコネクタ(図示略)の端子として設定し、かつ、この電気接続部10Dに嵌合される相手方端子(図示略)を導体161に取り付け、その電気接続部10Dと相手方端子とを嵌合させることで、第1導電部材10Dに接続してもよい。
また、第1導電部材10Dは、図示しないが、電線接続部10Dを圧接刃に替えたものであってもよい。この場合には、第1導電部材10Dの電気接続部10Dを半田付け等で先に回路保護部材160の導体161に取り付けておき、その後、圧接刃としての電線接続部10Dに電線としての第2導電部材20Dの導電体21を圧接接続してもよい。
この導電モジュール1Dは、第1導電部材10Dがバスバ150Dや回路保護部材160と共に収容される収容部材60を備えている。その収容部材60は、合成樹脂等の絶縁性材料で成形されている。この収容部材60には、バスバ150Dを収容する第1収容室61がバスバ150D毎に形成され、かつ、第1導電部材10Dと回路保護部材160とを収容する第2収容室62が回路保護部材160毎に形成されている。
本変形例の導電モジュール1Dは、このような構成から成るものであっても、実施形態の導電モジュール1A,1Bや変形例1の導電モジュール1Cと同様の効果を得ることができる。
ここで、実施形態や変形例1,2における片面自己粘着シート31,32,51は、配列される電池セル120A,120Bの数に応じて、その配列方向で複数設けてもよい。
1,1A,1B,1C,1D 導電モジュール
10,10A,10B,10C,10D 第1導電部材
20,20A,20B,20C,20D 第2導電部材
21 導電体
22 被覆
30,50 保護部品
31,32,51 片面自己粘着シート
30x,50x 辺部
31a,32a,51a 基材
31b,32b,51b 粘着材
31b,32b,51b 粘着面
120,120A,120B 電池セル
122,122A,122B 電極端子
200 電気接続対象物

Claims (5)

  1. 配列された複数の電池セルの内の少なくとも1つを接続対象とし、その接続対象となる前記電池セルが有する2つの電極端子の内の1つに対して電気的に接続される第1導電部材と、
    複数の前記電池セルの配列方向に延在させる導電体を有し、前記第1導電部材及び電気接続対象物に対して前記導電体を電気的に接続させる第2導電部材と、
    前記第2導電部材を前記第1導電部材と前記電気接続対象物との間の配索経路上で包み込む保護部品と、
    を備え、
    前記保護部品は、シート状の基材と前記基材に積層された粘着材とを少なくとも有し、前記粘着材の粘着面同士が合わさることで前記粘着面同士を貼り合わせること可能であり、前記粘着面同士の間に前記第2導電部材を挟み込んだ状態で前記粘着面同士を貼り合わせる片面自己粘着シートを備えることを特徴とした導電モジュール。
  2. 前記保護部品は、少なくとも2枚の前記片面自己粘着シートを備え、2枚の前記片面自己粘着シートにおけるそれぞれの前記粘着面同士を貼り合わせ、その貼り合わされた前記粘着面同士の間に前記第2導電部材を挟み込んだサンドイッチ保護構造体を成すことを特徴とした請求項1に記載の導電モジュール。
  3. 前記保護部品は、少なくとも1枚の前記片面自己粘着シートを備え、自らの前記粘着面同士を貼り合わせるように1枚の前記片面自己粘着シートを折り畳み、その折り畳まれた前記粘着面同士の間に前記第2導電部材を挟み込んだ折り畳み保護構造体を成すことを特徴とした請求項1に記載の導電モジュール。
  4. 前記片面自己粘着シートは、貼り合わせ後の少なくとも全ての辺部における前記粘着面同士を粘着させることを特徴とした請求項2又は3に記載の導電モジュール。
  5. 前記第2導電部材は、前記導電体としての芯線と、前記芯線を覆う被覆と、を備えた電線であることを特徴とした請求項1,2,3又は4に記載の導電モジュール。
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