JP2023119158A - バスバー、及び、バスバーモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】バスバーの汎用性を向上することができるバスバー及びバスバーモジュールを提供する。【解決手段】バスバー本体２１は、導電性を有する板状の導電性部材２０を上下方向Ｚに積層して形成される。導電性部材２０は、上下方向Ｚにおいて、上方に位置する上方導電性部材２０ａと、上方導電性部材２０ａの下方に位置する下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄとを有する。上方導電性部材及び下方導電性部材は、接合部２４により互いに固定されることで電気的に接続される。下方導電性部材は、電極端子１０３に対して電気的に接続される。上方導電性部材２０ａは、電圧検出導体４に対応したバスバー接続部２２を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、バスバー、及び、バスバーモジュールに関する。

バスバーモジュールは、複数の電池セルを接続して構成される電池モジュールに用いられる。バスバーモジュールは、配列方向に並べられた複数の電池セルにおいて、例えば、隣り合う電池セルを直列接続する複数のバスバーと、各バスバーに対して電気的に接続される電圧検出導体とを備える。

バスバーは、導電性を有する金属によって形成され、１枚の板状部材によって構成される。

バスバーモジュールの中には、電圧検出導体として電線を用いるものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、バスバーモジュールの中には、電圧検出導体としてフレキシブル回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）を用いるものがある（例えば、特許文献２参照）。

電圧検出導体として電線を用いる場合には、電線接続用のバスバー接続部に電線の一端を例えば加締めることによって電気的に接続した。

一方、電圧検出導体としてフレキシブル回路基板を用いる場合には、フレキシブル回路基板用のバスバー接続部に、フレキシブル回路基板の回路パターンを例えば半田によって電気的に接続した。

特開２０１６－０９１７７２号公報 特開２０１４－０８６２４６号公報

電線接続用のバスバー接続部と、フレキシブル回路基板用のバスバー接続部とは、相互に接続方法が異なるために形状が異なる。そのため、従来のバスバーにおいて、バスバー接続部に対して電気的に接続する電圧検出導体が複数存在するため、各電圧検出導体に対応してバスバー接続部の接続形態が複数種類となる。その上、バスバーは、１枚の金属によって板状部材に形成されるため、バスバー接続部の接続形態に対応した複数形態のバスバーが存在することから、この種の業界の開発者には、バスバーの汎用性を向上することが望まれていた。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、バスバーの汎用性を向上することができるバスバー及びバスバーモジュールを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係るバスバーは、電池セルの電極端子に対して電気的に接続されるバスバー本体と、前記バスバー本体から突出して形成され、電圧情報を外部に出力する電圧検出導体の一方の端部が電気的に接続されるバスバー接続部と、を備え、前記バスバー本体は、導電性を有する板状の導電性部材を上下方向に積層して形成され、前記導電性部材は、前記上下方向において、上方に位置する上方導電性部材と、前記上方導電性部材の下方に位置する下方導電性部材とを有し、前記上方導電性部材及び下方導電性部材は、接合部により互いに固定されることで電気的に接続され、前記下方導電性部材は、前記電極端子に対して電気的に接続され、前記上方導電性部材は、前記電圧検出導体に対応した前記バスバー接続部を有する、ことを特徴とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係るバスバーモジュールは、配列方向に沿って並べられた複数の電池セルからなる電池モジュールにおける一列に並べられた電極端子群の２以上の電極端子に接続される複数のバスバーと、各前記バスバーとそれぞれ接続される複数の電圧検出導体と、を少なくとも備え、前記バスバーは、前記電極端子に対して電気的に接続されるバスバー本体と、前記バスバー本体から突出して形成され、電圧情報を外部に出力する前記電圧検出導体の一方の端部が電気的に接続されるバスバー接続部と、を備え、前記バスバー本体は、導電性を有する板状の導電性部材を上下方向に積層して形成され、前記導電性部材は、前記上下方向において、上方に位置する上方導電性部材と、前記上方導電性部材の下方に位置する下方導電性部材とを有し、前記上方導電性部材及び下方導電性部材は、接合部により互いに固定されることで電気的に接続され、前記下方導電性部材は、前記電極端子に対して電気的に接続され、前記上方導電性部材は、前記電圧検出導体に対応した前記バスバー接続部を有する、ことを特徴とする。

本発明に係るバスバー及びバスバーモジュールは、上記構成を有するため、バスバーの汎用性を向上することができる。

図１は、第１実施形態に係るバスバーモジュールの斜視図である。 図２は、第１実施形態に係るバスバーの平面図である。 図３は、第１実施形態に係るバスバーの斜視図である。 図４は、図２における矢視Ａ－Ａ線における断面図である。 図５は、図２における矢視Ｂ－Ｂ線における断面図である。 図６は、第１実施形態の第１変形例に係るバスバーの斜視図である。 図７は、第２実施形態に係るバスバーの斜視図である。 図８は、第２実施形態に係るバスバーの平面図である。 図９は、第３実施形態に係るバスバーの斜視図である。

以下に、本発明に係るバスバーおよびバスバーモジュールの実施形態を図面に基づいて説明する。なお、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。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係るバスバーモジュール１の斜視図である。図２は、第１実施形態に係るバスバー２の平面図である。図３は、第１実施形態に係るバスバー２の斜視図である。図４は、図２における矢視Ａ－Ａ線における断面図である。図５は、図２における矢視Ｂ－Ｂ線における断面図である。なお、図４において、フレキシブルプリント回路基板４０の詳細は、省略して示してある。

図１～図５において、Ｘは、バスバーモジュール１における電池セル１０１の配列方向Ｘを示している。Ｙは、バスバーモジュール１の配列方向Ｘに直交する直交方向Ｙを示している。Ｚは、バスバー２及びバスバーモジュール１の上下方向Ｚを示している。本実施形態に係るバスバー２及びバスバーモジュール１は、電池セル１０１の電極端子１０３側を下方側とし、上下方向Ｚにおいて、下方と反対方向側を上方側とする。さらに、本実施形態に係るバスバーモジュール１は、配列方向Ｘと、直交方向Ｙと、上下方向Ｚとが相互に直交する。

本実施形態におけるバスバーモジュール１は、図１に示すように、電池モジュール１００に組み付けられる。電池モジュール１００は、例えば、二次電池などの複数の電池セル１０１が配列方向Ｘに配列され、これらをモジュール化することで構成される。電池モジュール１００は、例えば、電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド車両（ＨＶ、ＰＨＶ）に搭載され、駆動源である回転電機に電力を供給すること、又は、回転電機が発生した電力を蓄電（充電）することに用いられる。電池モジュール１００は、例えば、複数の電池セル１０１を直列接続することで車両の要求に対応した高い出力を得ることを可能とする。

各電池セル１０１は、セル本体１０２と、２つの電極端子１０３とを有する。セル本体１０２は、電池セル１０１を構成する主たる部分であり、例えば、略直方体状に形成される。複数の電極端子１０３は、セル本体１０２に対して外部に露出した状態で設けられる。各電池セル１０１は、例えば、一対の電極端子１０３を直交方向Ｙにおける両端部に有する。一対の電極端子１０３のうち、直交方向Ｙの一方側に位置する電極端子１０３が正極端子であり、直交方向Ｙの他方側に位置する電極端子１０３が負極端子である。本実施形態における複数の電池セル１０１は、電池モジュール１００において、配列方向Ｘに並べて配列された複数の電極端子１０３からなる電極端子群１０４を直交方向Ｙに離隔して２列形成する。電池モジュール１００は、電極端子群１０４にバスバーモジュール１が組み付けられ、複数の電池セル１０１の電極端子１０３（正極端子、負極端子）をバスバーモジュール１により直列接続、あるいは並列接続されることで、所望される電源としての機能を発揮する。例えば、電池モジュール１００が搭載される図示しない車両の要求に対応した高い出力を得る場合は、複数の電池セル１０１を直列接続する。

バスバーモジュール１は、複数の電池セル１０１を直列接続、あるいは並列接続するためのものであり、図１、図２に示すように、複数のバスバー２と、複数の収容ケース３と、複数の電圧検出導体４を有するフレキシブルプリント回路基板４０と、コネクタ５とを備える。バスバーモジュール１は、電圧検出導体４を介して各バスバー２に接続される電池セル１０１の電圧情報を外部に出力するものである。電圧情報は、コネクタ５を介して車両に搭載されている図示しないＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ:電子制御ユニット）に出力され、ＥＣＵは、取得した電圧情報に基づいて電池モジュール１００の充放電制御などに利用する。

バスバーモジュール１は、複数の電池セル１０１を直列接続、あるいは並列接続する場合において、配列方向Ｘに隣接する２つの電極端子１０３を電気的に接続するバスバー２を有する。当該バスバー２は、後述するバスバー本体２１と、バスバー接続部２２とを有し、当該バスバー接続部２２に対して後述する電圧検出導体４を設ける。

バスバー２は、図２、図３に示すように、バスバー本体２１と、バスバー接続部２２とを有する。バスバー本体２１は、上下方向Ｚから視た場合に、配列方向Ｘの長さが、直交方向Ｙの長さよりも長い略矩形状に形成される。つまり、バスバー本体２１は、長手方向が配列方向Ｘに沿い、かつ、短手方向が直交方向Ｙに沿う。また、後述する水平方向とは、上下方向Ｚに対して直交する平面に含まれ、かつ、上下方向Ｚに対して直交する方向である。また、バスバー２は、上下方向Ｚにバスバー本体２１を貫通する本体貫通孔２１Ｈを有する。本体貫通孔２１Ｈは、配列方向（長手方向）Ｘに沿って配列される。バスバー本体２１は、本体貫通孔２１Ｈに電池セル１０１の電極端子１０３が挿入され、当該電極端子１０３を溶接（例えば、レーザ溶接等）することによって、例えば、上下方向Ｚにおける最も下方に位置する第３下方導電性部材２０ｄが電極端子１０３に直接的に接続される。そして、第３下方導電性部材２０ｄを除いた他の下方導電性部材（本実施形態では、第１下方導電性部材２０ｂ、及び、第２下方導電性部材２０ｃ）は、第３下方導電性部材２０ｄを介して間接的に電極端子１０３に接続される。つまり、バスバー本体２１は、電池セル１０１の電極端子１０３に対して電気的に接続される。

バスバー本体２１は、導電性を有する板状の導電性部材２０を上下方向Ｚに積層して形成される。より具体的に説明すると、バスバー本体２１は、例えば、導電性を有する金属によって形成される板状の導電性部材２０を複数有し、これら複数の導電性部材２０を上下方向Ｚに積層することによって構成される。導電性部材２０は、上下方向Ｚにおいて、上方に位置する上方導電性部材２０ａと、上方導電性部材２０ａの下方に位置する下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄとを有する。本実施形態の導電性部材２０は、上下方向Ｚにおいて、上方に位置する上方導電性部材２０ａと、上方導電性部材２０ａの下方に位置する複数の下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ（図３に示す例において、下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは３枚）とを有する。上方導電性部材２０ａ、第１下方導電性部材２０ｂ、第２下方導電性部材２０ｃ、及び、第３下方導電性部材２０ｄは、個別に形成される。また、本実施形態における第１下方導電性部材２０ｂ、第２下方導電性部材２０ｃ、及び、第３下方導電性部材２０ｄは、同一の形状であって、かつ、同一の大きさである。上方導電性部材２０ａは、下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄに対して切り離して形成される。

上方導電性部材２０ａのバスバー本体２１は、略矩形状に形成される。下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、バスバー本体２１のみで略矩形状に形成される。上方導電性部材２０ａおよび各下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、同一の形状であって同一の大きさに形成される。また、上方導電性部材２０ａの上下方向Ｚの厚さと、各下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの上下方向Ｚの厚さとは同一である。

バスバー接続部２２は、上方導電性部材２０ａのみに形成に形成される。言い換えると、上方導電性部材２０ａは、バスバー接続部２２を有する。バスバー接続部２２は、バスバー本体２１から突出して形成される。より具体的に説明すると、バスバー接続部２２は、直交方向Ｙである突出方向に対してバスバー本体２１から突出して形成される。本実施形態のバスバーモジュール１は、直交方向Ｙの一方側に位置するバスバー２、及び、直交方向Ｙの他方側に位置するバスバー２は、直交方向Ｙにおいて、互いに近接する方向へバスバー接続部２２が、バスバー本体２１から突出する。このようなバスバー接続部２２は、略矩形状に形成される。このため、バスバー接続部２２は、突出方向に対して直交する幅方向の長さが同一である。本実施形態に係るバスバー接続部２２は、当該バスバー接続部２２における配列方向Ｘの中央と、バスバー本体２１における配列方向Ｘの中央とが合致するように、バスバー本体２１に配置される。また、バスバー２は、上下方向Ｚにおいてバスバー接続部２２を貫通する接続貫通孔２２Ｈを有する。接続貫通孔２２Ｈからは、フレキシブルプリント回路基板４０の回路パターン４０ａを露出させ、当該露出した回路パターン４０ａを接続貫通孔２２Ｈに充填した半田等の接続材２３によってバスバー接続部２２に対して電気的に接続する。本実施形態のバスバー接続部２２は、バスバー本体２１の周縁部から、バスバー本体２１の水平方向に突出し、電圧検出導体４であるフレキシブルプリント回路基板４０の回路パターン４０ａと電気的に接続される。

上方導電性部材２０ａ及び下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、接合部２４により互いに固定されることで電気的に接続される。本実施形態の接合部２４は、いわゆるボンダーであり、例えば、上方導電性部材２０ａの配列方向Ｘにおける両端部２０ａ１と、下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの配列方向Ｘにおける両端部２０ｂ１、２０ｃ１、２０ｄ１とを溶着することによって形成され、かつ、上方導電性部材２０ａと複数の下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄとを電気的に接続する。なお、上方導電性部材２０ａと複数の下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄとは、例えば、配列方向Ｘにおける両端部２０ａ１、２０ｂ１、２０ｃ１、２０ｄ１をレーザ溶接によって互いに溶着することで電気的に接続してもよい。

各バスバー２は、配列方向Ｘに沿って一列に並べられた電極端子群１０４の２以上の電極端子１０３を電気的に接続して収容ケース３に収容される。より具体的に説明すると、各バスバー２は、配列方向Ｘに隣り合う２つの電極端子１０３のうち、一方側に位置する電極端子１０３と、他方側に位置する電極端子１０３とを電気的に接続して収容ケース３に収容される。本実施形態におけるバスバーモジュール１は、複数のバスバー２を有し、配列方向Ｘに並べて配列された複数のバスバー２からなるバスバー群２００を直交方向Ｙに離隔して２列形成する。

収容ケース３は、絶縁性を有する合成樹脂で形成され、図２に示すように、配列方向Ｘに対して対向する一対の第１対向壁部３１と、直交方向Ｙに対して対向する一対の第２対向壁部３２と、一対の第１対向壁部３１及び一対の第２対向壁部３２とによって形成され、バスバー２を収容するバスバー収容空間３Ｓとを有する。

本実施形態におけるバスバーモジュール１は、複数の収容ケース３を有し、配列方向Ｘに沿って並べられた複数の収容ケース３からなる収容ケース群３００を直交方向Ｙに離隔して２列形成する。そして、バスバーモジュール１は、直交方向Ｙにおいて、直交方向Ｙの一方側に位置する収容ケース群３００と、直交方向Ｙの他方側に位置する収容ケース群３００との間に、フレキシブルプリント回路基板４０を配置する基板配置空間３００Ｓを形成する。

フレキシブルプリント回路基板４０は、図５に示すように、ベースフィルム層４１と、導体層４２と、カバーフィルム層４３とを有する。

ベースフィルム層４１は、例えば、ポリイミド等の絶縁性を有する合成樹脂によって、可撓性を有するシート状に形成される。ベースフィルム層４１の強度は、導体層４２の強度よりも大きく、かつ、カバーフィルム層４３の強度よりも大きい。つまり、ベースフィルム層４１は、フレキシブルプリント回路基板４０のベース（基礎）となる層である。シート状に形成されたベースフィルム層４１の表面、及び、裏面は、例えば、上下方向Ｚに直交する平面に沿う。

導体層４２は、例えば、銅、銅合金等の導電性を有する金属によって形成され、当該導体層４２によって回路パターン４０ａが設けられる。このような導体層４２は、絶縁性の第１接着剤層４１ａを介して、ベースフィルム層４１の表面に積層される。また、回路パターン４０ａは、コネクタ５とバスバー接続部２２とを電気的に接続する電圧検出導体４が複数含まれる。導体層４２は、第１接着剤層４１ａによって、ベースフィルム層４１の表面に固定される。

回路パターン４０ａに含まれる電圧検出導体４は、一方の端部が各バスバー接続部２２にそれぞれ電気的に接続され（図２参照）、他方の端部が、コネクタ５を介して例えば車両に搭載されるＥＣＵに電気的に接続される。そして、電圧検出導体４は、各バスバー２が電気的に接続される電池セル１０１の電圧情報を出力することで、電池モジュール１００の充電制御に利用される。

カバーフィルム層４３は、例えば、ポリプロピレン等の絶縁性を有する合成樹脂によって形成され、ベースフィルム層４１の上面側、及び、導体層４２の上面側を覆う。つまり、カバーフィルム層４３は、導体層４２を保護する機能を有する。カバーフィルム層４３は、絶縁性の第２接着剤層４２ａを介して、導体層４２の表面に積層される。カバーフィルム層４３は、第２接着剤層４２ａによって、導体層４２の表面に固定される。

このようなフレキシブルプリント回路基板４０は、バスバー接続部２２に対して電気的に接続された電圧検出導体４が配列方向Ｘに沿って直線状に延在し、かつ、複数の電圧検出導体４が直交方向Ｙに同一のピッチで配置された基板本体４４と、基板本体４４から各バスバー接続部２２に分岐する複数の分岐部４５とを有する。基板本体４４は、上下方向Ｚに対して直交する平面に沿って配置され、配列方向Ｘに対して緊張状態で配置される。分岐部４５は、基板本体４４に隣接して位置する基板隣接部４５ａと、バスバー接続部２２に隣接して位置するバスバー隣接部４５ｂとを有する。基板隣接部４５ａは、上下方向Ｚに対して直交する平面に沿って配置され、かつ、配列方向Ｘに対して緊張で配置される。バスバー隣接部４５ｂは、上下方向Ｚに対して弛緩した状態で延在する。電池モジュール１００は、電池セル１０１を充電する際に熱が発生する。本実施形態に係るバスバー２は、電圧検出導体４にフレキシブルプリント回路基板４０を用い、弛緩した状態で延在する基板隣接部４５ａを有するため、電池セル１０１を充電する際に発生する熱による収容ケース３の膨張の影響をフレキシブルプリント回路基板４０の可撓性によって抑制することができる。

コネクタ５は、回路パターン４０ａを構成する電圧検出導体４の他方の端部が電気的に接続される。そして、コネクタ５は、電圧検出導体４の他方の端部と、車両に搭載されるＥＣＵに対して電気的に接続された例えば電線の他方の端部とを電気的に接続する。

次に、上述したバスバーモジュール１及びバスバー２の製造方法について説明する。先ず、作業者は、製造するバスバーモジュール１の諸元、及び、車両製造者等の要求に基づき、使用する電圧検出導体４を選定し、接続形態が複数種類存在するバスバー接続部のうち、対応するバスバー接続部を決定する。本実施形態では、使用する電圧検出導体４は、フレキシブルプリント回路基板４０であり、当該電圧検出導体４に対応するものはバスバー接続部２２である。

次に、作業者は、製造するバスバーモジュール１の諸元、及び、車両製造者等の要求に基づき、バスバー本体２１に流れる電流を算出し、かつ、上下方向Ｚに積層する下方導電性部材の枚数を決定する。本実施形態では、上下方向Ｚに積層する下方導電性部材の数は３枚である。

次いで、作業者は、下方導電性部材２０ｄを電極端子１０３に対して電気的に接続し、かつ、接合部２４によって、上方導電性部材２０ａ、及び、下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを電気的に接合するとともに一体化してバスバー２を形成する。次に、作業者は、バスバー接続部２２に電圧検出導体４を電気的に接続する。次いで、作業者は、形成したバスバー２をバスバー収容空間３Ｓに収容する。そして、作業者は、以下、同様の作業を繰り返し、各収容ケース３にバスバー２をそれぞれ形成する。その後、作業者は、すべての収容ケース３にバスバー２を形成することによってバスバーモジュール１を形成する。

本実施形態に係るバスバー２及びバスバーモジュール１は、以下の構成を有する。バスバー本体２１は、導電性を有する板状の導電性部材２０を上下方向Ｚに積層して形成される。導電性部材２０は、上下方向Ｚにおいて、上方に位置する上方導電性部材２０ａと、上方導電性部材２０ａの下方に位置する下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄとを有する。上方導電性部材２０ａ及び下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、接合部２４により互いに固定されることで電気的に接続される。下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、電極端子１０３に対して電気的に接続される。上方導電性部材２０ａは、電圧検出導体４に対応したバスバー接続部２２を有する。本実施形態に係るバスバー２、及び、バスバーモジュール１は、接続形態が複数種類となるバスバー接続部２２を上方導電性部材２０ａに設ける一方、電極端子１０３を上下方向における最も下方の下方導電性部材２０ｄに対して電気的に接続する。そのため、本実施形態に係るバスバー２、及び、バスバーモジュール１は、電圧検出導体４の接続形態に対応して上方導電性部材２０ａを変更する一方、下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの形態を変更する必要性をなくし、それによって、バスバー２を構成する要素の一部である下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを共通化することができる。その結果、本実施形態に係るバスバー２及びバスバーモジュール１は、バスバー２の汎用性を向上することができる。

本実施形態に係るバスバー２は、以下の構成を有する。バスバー本体２１は、導電性を有する板状の下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを有する。つまり、バスバー本体２１は、複数の下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを有するため、複数の電池セル１０１の電極端子１０３（正極端子、負極端子）を、バスバー２を介して接続する場合に高電圧が印加されるバスバー本体２１の抵抗を小さくすることができる。このような下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを共通化することができるため、バスバー２の部品単価を抑えることができる。

本実施形態に係るバスバー２は、以下の構成を有する。複数の下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、同一の形状であり、かつ、同一の大きさであるため、一層、部品単価を抑えることができる。

本実施形態に係るバスバー２は、以下の構成を有する。バスバー接続部２２は、バスバー本体２１の周縁部から、バスバー本体２１の水平方向に突出し、電圧検出導体４であるフレキシブルプリント回路基板４０の回路パターン４０ａと電気的に接続される。バスバー２は、バスバーモジュール１の収容ケース３に収容して使用され、バスバーモジュール１は、複数の電池セル１０１を接続して構成される電池モジュール１００に用いられる。そして、電池モジュール１００は、バスバー２に対して電気的に接続する電池セル１０１を充電する際に熱が発生する。本実施形態に係るバスバー２は、電圧検出導体４にフレキシブルプリント回路基板４０を用いることで、電池セル１０１を充電する際に発生する熱による収容ケース３の膨張の影響をフレキシブルプリント回路基板４０の可撓性によって抑制することができる。

本実施形態に係るバスバー２は、以下の構成を有する。バスバー２は、複数の下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを有し、上下方向Ｚにおける最下方に位置する下方導電性部材２０ｄが電池セル１０１の電極端子１０３に対して直接、電気的に接続される。そのため、本実施形態に係るバスバー２は、収容ケース３に下方導電性部材２０ｄのみを収容した状態で、電極端子１０３と、下方導電性部材２０ｄの本体貫通孔２１Ｈの周縁とをレーザ溶接して、電極端子１０３と下方導電性部材２０ｄとを電気的に接続することができるため、当該箇所をレーザ溶接する際の作業性を向上することができる。

［第１実施形態の第１変形例］
図６は、本発明に係るバスバーモジュール１Ａにおける第１実施形態の第１変形例のバスバー２Ａを示す平面図である。第１変形例に係るバスバー２Ａの構成において、第１実施形態に係るバスバー２の構成と異なる点について以下に説明する。そして、第１実施形態に係るバスバー２の構成と、第１変形例に係るバスバー２Ａの構成とが同一である場合には、同一の符号を付して説明を省略する。

第１実施形態に係るバスバー２において、下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、個別に形成された複数の導電性部材２０を上下方向Ｚに積層することによって形成した。一方、第１変形例に係るバスバー２Ａにおける下方導電性部材２０Ａｂ、２０Ａｃ、２０Ａｄは、一枚の板状部材２０１によって一体的に形成する。第１変形例に係るバスバー２Ａの上方導電性部材２０ａは、下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄに対して切り離して形成される。そして、下方導電性部材２０Ａｂ、２０Ａｃ、２０Ａｄは、配列方向Ｘである長手方向に沿って延在する折り曲げ線２０１Ｌを複数（本変形例では２本）有し、当該折り曲げ線２０１Ｌで折り曲げることによって形成される。第１下方導電性部材２０Ａｂ、第２下方導電性部材２０Ａｃ、及び、第３下方導電性部材２０Ａｄは、同一の形状であって、かつ、同一の大きさである。

本変形例に係るバスバー２Ａは、以下の構成を有する。下方導電性部材２０Ａｂ、２０Ａｃ、２０Ａｄは、一枚の板状部材２０１によって一体的に形成される。そのため、バスバー２Ａの組み立て時、下方導電性部材２０Ａｂ、２０Ａｃ、２０Ａｄがバラバラになることを防止することができる。その結果、本変形例に係るバスバー２Ａは、製造時の作業性を向上することができる。

また、本変形例に係るバスバー２Ａは、下方導電性部材２０Ａｂ、２０Ａｃ、２０Ａｄが一枚の板状部材２０１によって一体的に形成されるため、下方導電性部材２０Ａｂ、２０Ａｃ、２０Ａｄを電気的に接続する必要がない。このため、バスバー２Ａは、上方導電性部材２０ａの両端部２０ａ１と、下方導電性部材２０Ａｂの両端部２０ｂ１とを半田等によって形成した接合部２４で電気的に接続すれば、上方導電性部材２０ａと下方導電性部材２０Ａｂ、２０Ａｃ、２０Ａｄとを電気に接続することができる。このため、下方導電性部材２０Ａｂと下方導電性部材２０Ａｃと電気的に接続する必要がなく、かつ、下方導電性部材２０Ａｃと下方導電性部材２０Ａｄと電気的に接続する必要がない。

［第２実施形態］
図７は、本発明に係るバスバーモジュール１Ｂにおける第２実施形態のバスバー２Ｂを示す斜視図である。図８は、本発明に係るバスバーモジュール１Ｂにおける第２実施形態のバスバー２Ｂを示す平面図である。第２実施形態に係るバスバー２Ｂの構成において、第１実施形態に係るバスバー２の構成と異なる点について以下に説明する。そして、第１実施形態に係るバスバー２の構成と、第２実施形態に係るバスバー２Ｂの構成とが同一である場合には、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態に係るバスバー２Ｂの上方導電性部材２０ａは、下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄに対して切り離して形成される。

第１実施形態に係るバスバー２Ａ及びバスバーモジュール１Ａにおいて、バスバー接続部２２は、電圧検出導体４であるフレキシブルプリント回路基板４０を介してバスバー２とコネクタ５と電気的に接続するものを説明した。本実施形態に係るバスバー２Ｂ及びバスバーモジュール１Ｂにおいて、バスバー接続部２２Ｂは、電圧検出導体４である電線Ｗを介してバスバー２とコネクタ５とを電気的に接続する。以下、第２実施形態に係るバスバー２Ｂについて、詳細に説明する。

バスバー接続部２２は、バスバー本体２１の周縁部から、バスバー本体２１の水平方向に突出する接続本体部２１１と、接続本体部２１１から水平方向のうち、突出方向（直交方向Ｙ）と直交する幅方向（配列方向Ｘ）においてそれぞれ突出し、かつ、バスバー本体２１と離隔する一対の加締め部２１２、２１３とを有する。

電圧検出導体４である電線Ｗは、例えば、導電性の導電部Ｗ１と、絶縁性の被覆部Ｗ２とを有する。電線Ｗの一方の端部は、被覆部Ｗ２を除去して導電部Ｗ１を露出する。そして、露出した導電部Ｗ１を、バスバー接続部２２Ｂにおける接続本体部２１１の上に載置した状態で、一対の加締め部２１２、２１３の幅方向における両端部が互いに近接するように、一対の加締め部２１２、２１３を塑性変形させる。つまり、バスバー接続部２２は、一対の加締め部２１２、２１３を塑性変形させることによって、電線Ｗの一方の端部を、バスバー接続部２２における接続本体部２１１及び一対の加締め部２１２、２１３の間で加締め、それにより、電線Ｗとバスバー接続部２２Ｂとを電気的に接続する。

次に、上述したバスバーモジュール１Ｂ及びバスバー２Ｂの製造方法について説明する。先ず、作業者は、製造するバスバーモジュール１Ｂの諸元、及び、車両製造者等の要求に基づき、使用する電圧検出導体４を選定し、接続形態が複数種類存在するバスバー接続部のうち、対応するバスバー接続部を決定する。本実施形態では、使用する電圧検出導体４は、電線Ｗであり、当該電圧検出導体４に対応するものはバスバー接続部２２Ｂである。

次に、作業者は、製造するバスバーモジュール１Ｂの諸元、及び、車両製造者等の要求に基づき、バスバー本体２１に流れる電流を算出し、かつ、上下方向Ｚに積層する下方導電性部材の枚数を決定する。本実施形態では、上下方向Ｚに積層する下方導電性部材の数は３枚である。次いで、作業者は、下方導電性部材２０ｄを電極端子１０３に対して電気的に接続し、かつ、上方導電性部材２０ａと、下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄとを接合部２４によって電気的に接続するとともに一体化してバスバー２Ｂを形成する。次に、作業者は、バスバー接続部２２Ｂに電圧検出導体４を電気的に接続する。次に、作業者は、形成したバスバー２Ｂを収容ケース３のバスバー収容空間３Ｓに収容する。そして、作業者は、以下、同様の作業を繰り返し、作業者は、各収容ケース３にバスバー２Ｂをそれぞれ形成する。その後、作業者は、すべての収容ケース３にバスバー２Ｂを形成することによってバスバーモジュール１Ｂを形成する。

本実施形態に係るバスバー２は、以下の構成を有する。バスバー接続部２２は、接続本体部２１１と、当該接続本体部２１１から水平方向のうち、突出方向（直交方向Ｙ）と直交する幅方向（配列方向Ｘ）においてそれぞれ突出し、かつ、バスバー本体２１と離隔する一対の加締め部２１２、２１３とを有し、電圧検出導体４である電線Ｗの一方の端部を接続本体部２１１と一対の加締め部２１２、２１３との間で加締めた状態で、電線Ｗと電気的に接続される。そのため、本実施形態に係るバスバー２は、一対の加締め部２１２、２１３を塑性変形させることによって、電線Ｗの一方の端部を、バスバー接続部２２における接続本体部２１１及び一対の加締め部２１２、２１３の間で加締める。その結果、本実施形態に係るバスバー２及びバスバーモジュール１は、電圧検出導体４である電線Ｗの一方の端部とバスバー接続部２２との電気的な接続状態を確実に維持することができる。

［第３実施形態］
図９は、本発明に係るバスバーモジュール１Ｃにおける第３実施形態のバスバー２Ｃを示す斜視図である。第３実施形態に係るバスバー２Ｃの構成において、第１実施形態に係るバスバー２の構成と異なる点について以下に説明する。そして、第１実施形態に係るバスバー２の構成と、第３実施形態に係るバスバー２Ｃの構成とが同一である場合には、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態に係るバスバー２Ｃの上方導電性部材２０Ｃａは、下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄに対して切り離して形成される。

第１実施形態に係るバスバー２は、バスバー本体２１と、バスバー接続部２２とを個別に設けるものを説明した。第３実施形態に係るバスバー２Ｃは、バスバー本体２１の一部をバスバー接続部２２として使用する。以下、第３実施形態に係るバスバー２Ｃについて、詳細に説明する。

バスバー２Ｃが有する上方導電性部材２０Ｃａは、スリット２２１を有する。本実施形態のスリット２２１は、矩形状に形成され、上方導電性部材２０Ｃａにおける長手方向（配列方向Ｘ）の中央に位置し、かつ、上方導電性部材２０Ｃａにおける短手方向（直交方向Ｙ）の中央に位置する。つまり、スリット２２１は、上方導電性部材２０Ｃａにおける周縁部から外れた部分に配置される。

バスバー接続部２２Ｃは、スリット２２１に隣接して設けられ、上方導電性部材２０Ｃａの一部が、上方へ向けて屈曲して形成されており、電圧検出導体４であるフレキシブルプリント回路基板４０の回路パターン４０ａが電気的に接続される。

次に、上述したバスバーモジュール１Ｃ及びバスバー２Ｃの製造方法について説明する。先ず、作業者は、製造するバスバーモジュール１Ｃの諸元、及び、車両製造者等の要求に基づき、使用する電圧検出導体４を選定し、接続形態が複数種類存在するバスバー接続部のうち、対応するバスバー接続部を決定する。本実施形態では、使用する電圧検出導体４は、フレキシブルプリント回路基板４０であり、当該電圧検出導体４に対応するものはバスバー接続部２２Ｃである。

次に、作業者は、製造するバスバーモジュール１Ｃの諸元、及び、車両製造者等の要求に基づき、バスバー本体２１に流れる電流を算出し、かつ、上下方向Ｚに積層する下方導電性部材の枚数を決定する。本実施形態では、上下方向Ｚに積層する下方導電性部材の数は、３枚である。作業者は、下方導電性部材２０ｄを電極端子１０３に対して電気的に接続し、かつ、上方導電性部材２０Ｃａと、下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄとを接合部２４によって電気的に接続するとともに一体化してバスバー２Ｃを形成する。次に、作業者は、バスバー接続部２２Ｃに電圧検出導体４を電気的に接続する。次いで、作業者は、形成したバスバー２Ｃをバスバー収容空間３Ｓに収容する。そして、作業者は、以下、同様の作業を繰り返し、各収容ケース３にバスバー２Ｃをそれぞれ形成する。その後、作業者は、すべての収容ケース３にバスバー２Ｃを形成することによってバスバーモジュール１Ｃを形成する。

本実施形態に係るバスバー２Ｃは、以下の構成を有する。バスバー接続部２２Ｃは、バスバー本体２１のスリット２２１に隣接して設けられ、上方導電性部材２０ａの一部が、上方へ向けて屈曲して形成されており、電圧検出導体４であるフレキシブルプリント回路基板４０の回路パターン４０ａが電気的に接続される。そのため、本実施形態に係るバスバー２Ｃは、バスバー本体２１の一部をバスバー接続部２２として使用することできる。従って、バスバー２Ｃは、上下方向Ｚから視た場合に、バスバー本体２１の周縁部に隣接してバスバー接続部２２を設けるものと比較した場合、上方導電性部材２０ａを形成する板状の金属材料の増加を抑制することができる。

なお、上述した実施形態において、バスバー２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、３枚の下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを有するものを説明した。しかし、本発明はそれに限られず、バスバーは、１枚の下方導電性部材を有するものでもよく、２枚の下方導電性部材を有するものでもよく、４枚以上の下方導電性部材を有するものでもよい。

また、上述した第１実施形態、第１変形例、第３実施形態において、バスバーモジュール１、１Ａ、１Ｃは、電圧検出導体４がフレキシブルプリント回路基板４０であるものを説明した。また、上述した第２実施形態において、バスバーモジュール１Ｂは、電圧検出導体４が電線Ｗであるものを説明した。しかし、本発明はそれに限られず、電圧検出導体４は、例えば、フラットケーブル等の他の導体を用いることができる。

さらに、上述した実施形態において、上方導電性部材２０ａ及び下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを接合する接合部２４は、いわゆるボンダーであり、例えば、上方導電性部材２０ａの配列方向Ｘにおける両端部２０ａ１と、下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの配列方向Ｘにおける両端部２０ｂ１、２０ｃ１、２０ｄ１とを溶着することによって形成されるものを説明した。しかし、本発明は、これに限られず、上方導電性部材２０ａ及び下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄを半田で接合してもよいし、電極端子１０３の周面にネジを形成し、かつ、電極端子１０３を本体貫通孔２１Ｈにそれぞれ挿通した上で、電極端子の周面のネジに締結するネジ孔を有するナット等の締結部材で接合してもよいし、例えば、上方導電性部材２０ａに加締め部を設け、当該加締め部によって接合してもよい。

また、上述した実施形態に係る上方導電性部材２０ａおよび下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、配列方向Ｘにおける両端部２０ａ１、２０ｂ１、２０ｃ１、２０ｄ１を溶着等することによって互いに電気的に接続するものを説明した。しかし、本実施形態に係る上方導電性部材２０ａおよび下方導電性部材２０ｂ、２０ｃ、２０ｄは、それに限られず、例えば直交方向Ｙにおける両端部を溶着等することによって電気的に接続してもよいし、他の部位を溶着等することによって電気的に接続してもよい。

さらに、上述した実施形態に係るバスバー２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃに係るバスバー接続部２２、２２Ｂ、２２Ｃは、当該バスバー接続部２２、２２Ｂ、２２Ｃにおける配列方向Ｘの中央と、バスバー本体２１における配列方向Ｘの中央とが合致するように、バスバー本体２１に配置されるものを説明した。しかし、本実施形態に係るバスバー２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃは、それに限られない。バスバー接続部２２、２２Ｂ、２２Ｃは、当該バスバー接続部２２、２２Ｂ、２２Ｃにおける配列方向Ｘの中央が、バスバー本体２１における配列方向Ｘの中央から外れるように、バスバー本体２１に配置してもよい。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ バスバーモジュール
２、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ バスバー
２０ 導電性部材
２０ａ、２０Ｃａ 上方導電性部材
２０ｂ、２０Ａｂ 下方導電性部材（第１下方導電性部材）
２０ｃ、２０Ａｃ 下方導電性部材（第２下方導電性部材）
２０ｄ、２０Ａｄ 下方導電性部材（第３下方導電性部材）
２１ バスバー本体
２２、２２Ｂ、２２Ｃ バスバー接続部
２４ 接合部
４ 電圧検出導体
４０ フレキシブルプリント回路基板
４０ａ 回路パターン
１００ 電池モジュール
１０１ 電池セル
１０３ 電極端子
２１１ 接続本体部
２１２、２１３ 加締め部
２２１ スリット
Ｗ 電線
Ｘ 配列方向
Ｙ 直交方向
Ｚ 上下方向

Claims (5)

1. 電池セルの電極端子に対して電気的に接続されるバスバー本体と、
   前記バスバー本体から突出して形成され、電圧情報を外部に出力する電圧検出導体の一方の端部が電気的に接続されるバスバー接続部と、
   を備え、
   前記バスバー本体は、導電性を有する板状の導電性部材を上下方向に積層して形成され、
   前記導電性部材は、前記上下方向において、上方に位置する上方導電性部材と、前記上方導電性部材の下方に位置する下方導電性部材とを有し、
   前記上方導電性部材及び下方導電性部材は、接合部により互いに固定されることで電気的に接続され、
   前記下方導電性部材は、前記電極端子に対して電気的に接続され、
   前記上方導電性部材は、前記電圧検出導体に対応した前記バスバー接続部を有する、
   ことを特徴とするバスバー。
2. 前記バスバー接続部は、前記バスバー本体の周縁部から、前記バスバー本体の水平方向に突出し、前記電圧検出導体であるフレキシブルプリント回路基板の回路パターンと電気的に接続される、
   請求項１に記載のバスバー。
3. 前記バスバー接続部は、
   前記バスバー本体の周縁部から、前記バスバー本体の水平方向に突出する接続本体部と、
   前記接続本体部から水平方向のうち、突出方向と直交する幅方向においてそれぞれ突出し、かつ、前記バスバー本体と離隔する一対の加締め部と、
   を有し、
   前記電圧検出導体である電線の一方の端部を前記接続本体部と一対の前記加締め部との間で加締めた状態で、前記電線と電気的に接続される、
   請求項１に記載のバスバー。
4. 前記上方導電性部材は、スリットを有し、
   前記バスバー接続部は、前記スリットに隣接して設けられ、前記上方導電性部材の一部が、上方へ向けて屈曲して形成されており、前記電圧検出導体であるフレキシブルプリント回路基板の回路パターンが電気的に接続される、
   請求項１に記載のバスバー。
5. 配列方向に沿って並べられた複数の電池セルからなる電池モジュールにおける一列に並べられた電極端子群の２以上の電極端子に接続される複数のバスバーと、
   各前記バスバーとそれぞれ接続される複数の電圧検出導体と、
   を少なくとも備え、
   前記バスバーは、
   前記電極端子に対して電気的に接続されるバスバー本体と、
   前記バスバー本体から突出して形成され、電圧情報を外部に出力する前記電圧検出導体の一方の端部が電気的に接続されるバスバー接続部と、
   を備え、
   前記バスバー本体は、導電性を有する板状の導電性部材を上下方向に積層して形成され、
   前記導電性部材は、前記上下方向において、上方に位置する上方導電性部材と、前記上方導電性部材の下方に位置する下方導電性部材とを有し、
   前記上方導電性部材及び下方導電性部材は、接合部により互いに固定されることで電気的に接続され、
   前記下方導電性部材は、前記電極端子に対して電気的に接続され、
   前記上方導電性部材は、前記電圧検出導体に対応した前記バスバー接続部を有する、
   ことを特徴とするバスバーモジュール。

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