JP5751676B2 - 電池用配線モジュール - Google Patents

Description

本発明は、電池用配線モジュールに関する。

電気自動車やハイブリッド車用の電池モジュールでは、出力を大きくするために多数の単電池が横並びに接続されている。隣り合う単電池の電極端子間はバスバーなどの接続部材で接続することにより複数の単電池が直列や並列に接続されるようになっている。ここで、複数の単電池を直列や並列に接続する場合、単電池間において電池電圧などの電池特性が不均一であると、電池の劣化や破損を招くという問題がある。

そこで、上述のような電池モジュールには、各単電池間の電圧に異常が生じる前に充電、放電を中止するため、各接続部材には、単電池の電圧を検知するための電圧検知端子が接続されている。電圧検知端子は、電圧検知線を介して例えばＥＣＵに接続され、ＥＣＵにより、各単電池の電圧を検知して過放電、過充電状態になる前に充電、放電を中止するようにしている。

上記のような電圧検知端子を複数の単電池を並べてなる単電池群に接続する構造としては、例えば、特許文献１に記載のものなどが知られている。

この電池モジュールにおいては、電圧検知線の端末の露出導体を圧着により接続した電圧検知端子を単電池の電極端子に挿通させて、電極端子に接続部材とともにナットで共締めする構造が採用されている（特許文献１の図１を参照）。

特開２０１１−１２４１７６号公報

ところで、近年、電池モジュールの小型化等の観点から、表裏に正極および負極の電極端子面を有する複数の単電池を、隣り合う単電池の電極端子面同士を対向する位置に配置して積層することで、単電池を直列接続した積層型の単電池群を用いることが検討されている。

このような構成の単電池を用いると、単電池の上端部に突出形状の電極端子を設ける必要がないうえに、バスバーなどの接続部材も不要となるので、従来の電池モジュールよりも小型な電池モジュールを提供することができる。

しかしながら、一般的な表裏面に電極端子面を有する複数の単電池からなる単電池群においては、隣り合う単電池の電極端子面同士を接触させることで電気的に接続するので、電極端子面が外側に配されない。そのため、単電池の電圧を検知するための部材の接続構造に苦慮していた。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、積層型の単電池群を備える電池モジュールにおいて、単電池の電圧検知を行うことができる電池用配線モジュールを提供することを目的とする。

上記課題を解決するものとして、本発明は、表裏に正極および負極の電極端子面をそれぞれ有する複数の単電池を、隣り合う前記単電池の前記電極端子面同士を対向する位置に配置して積層することにより直列接続した単電池群に取り付けられる電池配線用モジュールであって、隣り合う前記単電池の前記電極端子面の間に配されて、隣り合う前記単電池の前記電極端子面同士を電気的に接続するとともに、前記電極端子面間から外部に導出された外部端子部を有する導電性板材の、前記外部端子部と接続される電圧検知用端子を有するコネクタを収容可能なコネクタ収容部が設けられた樹脂プロテクタを備える電池用配線モジュールである。

本発明において、積層型の単電池群は、外部端子部を有する導電性板材を電極端子面の間に配することにより電気的に接続可能とされる。そして導電性板材の外部端子部を、樹脂プロテクタのコネクタ収容部に収容されるコネクタの電圧検知用端子と接続すると、単電池の電圧検知回路が構成される。
つまり本発明では、積層型の単電池群を電気的に接続する部材（導電性板材）に電圧検知回路に接続する部材としての機能を持たせることができる。
したがって、本発明によれば、積層型の単電池群を備える電池モジュールにおいて、単電池の電圧検知を行うことができる電池用配線モジュールを提供することができる。

本発明は以下のような構成としてもよい。
前記導電性板材の少なくとも一方の面には、前記単電池群の積層方向に突出する突部が形成されていてもよい。
単電池の電極端子面は金属で構成されているため、その表面に金属酸化被膜が形成されており、このような酸化被膜が形成された状態の電極端子面同士を接触させると、接触抵抗が大きくなる場合がある。特に、単電池の電極端子面がアルミニウム端子面である場合には、非常に硬い酸化アルミニウム被膜が形成されやすいため、接触抵抗が大きくなることが懸念される。

そこで、上記のような構成とすると、隣り合う単電池間に配された導電性板材に形成した単電池の積層方向に突出した突部が、電極端子面に接触することにより、単電池の電極端子面の表面に形成された酸化被膜が破られて金属新生面が露出する。そして、当該露出した金属新生面と、隣り合う単電池の電極端子面とが導電板材を介して接続される。したがって、上記の構成によれば、単電池の電極端子面において突部の接触により露出した新生面と、隣り合う単電池の電極端子面とが導電性板材を介して電気的に接続されているので、単電池間の接触抵抗を小さくすることができる。

前記電極端子面がアルミニウム電極端子面であってもよい。
アルミニウム電極端子面を備える単電池では、特に硬い酸化アルミニウム被膜が形成されやすいため接触抵抗が大きくなることが問題となっていた。そこで上記のような構成とすると、突部により、酸化アルミニウム被膜が破られて金属新生面を露出させることができるので、単電池を接続して単電池群を構成する際に接触抵抗を小さくすることができる。

前記導電性板材は銅製または銅合金製であってもよい。
このような構成とすると導電性板材を強度と導電率に優れたものとすることができる。

前記導電性板材の表面にはメッキ層が形成されていてもよい。
電極端子面を構成する金属材料、導電性板材を構成する金属材料とが異種金属である場合（例えば、電極端子面がアルミニウム電極端子面で導電性板材が銅または銅合金製である場合）に、異種金属の接触部分における電食の発生が懸念される。
そこで、上記のような構成とすれば、導電性板材を構成する金属材料の表面に形成されたメッキ層により電食の発生を遅延させたり抑制することが可能となる。

前記樹脂プロテクタには、前記導電性板材の前記外部端子部を保持する端子保持部が設けられていてもよい。
このような構成とすると、導電性板材の外部端子部を保持させた樹脂プロテクタを単電池群に取り付けることで、導電性板材を単電池の電極端子面の間に配置させることができるので組み付け作業の作業性が向上する。

前記樹脂プロテクタには、複数の前記コネクタ収容部と、前記コネクタ収容部が設けられている領域ごとに、当該領域が前記単電池の積層方向に変位するのを許容する変位許容部と、が設けられていてもよい。
表裏に電極端子面を有する単電池においても、単電池の電極端子間の製造公差や単電池の膨張収縮などにより電極端子間のピッチずれが生じる場合がある。しかしながら、上記のような構成とすると、電極端子間のピッチずれが生じた場合に、コネクタ収容部が設けられている領域が単電池の積層方向に変位して、ピッチずれが吸収される。

前記樹脂プロテクタは、１つの前記コネクタ収容部を有する複数のユニットからなる構成としてもよい。
コネクタ収容部の数に応じた樹脂プロテクタを作製する場合には、接続する単電池の数によってコネクタ収容部の数が変わるので、単電池群の構成に合わせた金型が必要である。しかしながら、上記のような構成とすると、一つの形状のユニットを作製しておいて、当該ユニットを単電池群に接続するコネクタの数に併せて準備すればよいので、１つの金型で樹脂プロテクタを作製することができ、製造コストを低減することができる。

前記単電池には、前記樹脂プロテクタを係止する係止部が設けられていてもよい。
このような構成とすると、樹脂プロテクタを単電池の係止部により係止することができるので、樹脂プロテクタのコネクタ収容部にコネクタを収容する際の作業性が向上する。

本発明によれば、積層型の単電池群を備える電池モジュールにおいて、単電池の電圧検知を行うことができる電池用配線モジュールを提供することができる。

実施形態１の電池用配線モジュールが取り付けられた電池モジュールの斜視図 電池モジュールの平面図 単電池群の斜視図 単電池の斜視図 単電池の側面図 樹脂プロテクタの斜視図 導電性板材の正面図 単電池群に電池用配線モジュールの取付手順を説明する斜視図 コネクタを電池用配線モジュールに接続する手順を説明する斜視図 図２のＡ−Ａ線における断面図 図１０の部分拡大図 図２のＢ−Ｂ線における断面図 実施形態２の電池用配線モジュールが取り付けられた電池モジュールの斜視図 電池モジュールの平面図 単電池の斜視図 単電池の側面図 樹脂プロテクタに導電性板材を取り付ける様子を示す斜視図 導電性板材を取り付けた樹脂プロテクタを単電池に取り付ける様子を示す斜視図 樹脂プロテクタを単電池に係止した様子を示す斜視図 樹脂プロテクタを取り付けた単電池を積層する様子を示す斜視図 コネクタを電池用配線モジュールに接続する手順を説明する斜視図 図１４のＣ−Ｃ線における断面図 図２２の部分拡大図 図１４のＤ−Ｄ線における断面図

＜実施形態１＞
実施形態１の電池用配線モジュール２０を図１ないし図１２によって説明する。
本実施形態の電池用配線モジュール２０を取り付けた電池モジュールＭ１は、例えば、電気自動車またはハイブリッド自動車等の車両を駆動するための電源として使用される。電池モジュールＭ１は、図１および図２に示すように、複数（本実施形態では１６個）の単電池１１が横並びに配置された単電池群１０と、単電池群１０に取り付けられる電池用配線モジュール２０とを備えて構成されている。なお、以下の説明において、上下方向とは図１１における上下方向を基準とし、前後方向については図２における左側を前とし右側を後とする。

（単電池群１０）
単電池群１０の前後方向の両端には、図３に示すように、例えば前面もしくは後面が絶縁性樹脂に覆われた電極板１４が取り付けられており、正極および負極の電極端子１２が前後方向に露出しないようになっている。単電池群１０には、図示しない保持板などの固定手段が取り付けられており、これにより、隣り合う単電池１１の正極端子１２Ａと負極端子１２Ｂとの電気的な接続状態が保持されている。

本実施形態において、単電池群１０は、複数の単電池１１を隣り合う単電池１１の電極端子面１３Ａ，１３Ｂ同士を対向する位置に配置して、対向する位置にある電極端子面１３Ａ，１３Ｂの間に導電性板材１５（後述する）を挟んで積層したものである。

（単電池１１）
単電池群１０を構成する単電池１１は、図４及び図５に示すように、扁平な略直方体形状をなし、その内部には図示しない発電要素が収容されている。単電池１１の前後両側（表裏の両側）の面には、発電要素と導通可能に接続された一対の電極端子１２が設けられている。

一対の電極端子１２は金属製であって、電極端子面１３Ａ，１３Ｂを有する。一対の電極端子１２のうち、一方の電極端子１２が正極端子１２Ａとされ、他方の電極端子１２が負極端子１２Ｂとされる。隣り合う単電池１１において接触する位置に配されている電極端子１２は極性が相違している。

一対の電極端子１２は、それぞれ、図５に示すように、外側方向に張り出した部分を有しており、この張り出した部分の壁面が電極端子面１３Ａ，１３Ｂである。本実施形態では正極の電極端子面１３Ａがアルミニウム電極端子面であり、負極の電極端子面１３Ｂが銅電極端子面であるリチウムイオン電池の例を説明する。

正極端子１２Ａの電極端子面１３Ａは隣り合う単電池１１の負極端子１２Ｂの電極端子面１３Ｂと電気的に接続され、負極端子１２Ｂの電極端子面１３Ｂは、隣り合う単電池１１の正極端子１２Ａの電極端子面１３Ａと電気的に接続される。

（導電性板材１５）
導電性板材１５は、隣り合う単電池１１の電極端子面１３Ａ，１３Ｂの間に挟まれており、導電性板材１５の表面と裏面はそれぞれ電極端子面１３Ａ，１３Ｂと接触している。
導電性板材１５は図７に示すように、電極端子面１３Ａ，１３Ｂの略中央に接触するように配置されている。導電性板材１５は銅、銅合金製の板材であって図７に示すように略長方形状をなしており、その表面および裏面には錫メッキ層（図示せず）が形成されている。錫メッキ層により、アルミニウム電極端子面である電極端子面１３Ａと銅（合金製）の導電性板材１５との接触部分における電食の発生や進行が抑制される。

導電性板材１５の図７に示す側の表面（前面）には、全体として略格子状をなす凸凹部分が形成されている。導電性板材１５の表面において方形状をなす部分は、単電池１１間に配置されると単電池１１の積層方向に突出する突部１６であり、突部１６の周縁は突部１６よりも凹んだ溝部１７により区画されている。

導電性板材１５の突部１６は、単電池１１の電極端子面１３Ａに接触して電極端子面１３Ａの表面に形成された金属酸化被膜（本実施形態では酸化アルミニウム被膜）を破ることで、金属新生面を露出させる機能を有する。

導電性板材１５は、上端部にタブ状の外部端子部１８を有している。外部端子部１８は、導電性板材１５を電極端子面１３Ａ，１３Ｂの間に配置したときに外部に導出される部分である。外部端子部１８は、図１１および図１２に示すように、コネクタ収容部２２の底壁を貫通しコネクタ収容部２２内に配置されている。

（電池用配線モジュール２０）
電池用配線モジュール２０は、図１および図２に示すようにコネクタ３０を収容可能なコネクタ収容部２２を有する合成樹脂製の樹脂プロテクタ２１を備える。

（樹脂プロテクタ２１）
樹脂プロテクタ２１には、図１および図２に示すように、複数のコネクタ収容部２２が設けられているとともに、コネクタ収容部２２が設けられている領域２２Ａごとに、当該領域２２Ａが単電池１１の積層方向（図２の左右方向）に変位するのを許容する変位許容部２４が設けられている。変位許容部２４は図２に示すように、上面視Ｕ字状をなして隣り合うコネクタ収容部２２を連結するように設けられている。

樹脂プロテクタ２１の複数のコネクタ収容部２２は単電池１１の積層方向に並んで配置されるようになっている。各コネクタ収容部２２は、上方からコネクタ３０を受け入れ可能に開口しており、コネクタ収容部２２の底壁（下側の壁部）は、導電性板材１５の外部端子部１８が保持される端子保持部２３として機能する（図６および図８を参照）。

（コネクタ３０）
樹脂プロテクタ２１の複数のコネクタ収容部２２にはそれぞれ単極のコネクタ３０が収容されている。コネクタ３０は、外部端子部１８と嵌合可能な雌コネクタ３０であり、雌端子金具３６と雌端子金具３６を収容するキャビティ３２が形成された合成樹脂製のハウジング３１とを備える。

キャビティ３２の下壁には、図１０および図１１に示すように、上述の導電性板材１５の外部端子部１８が挿入される端子挿入口３３が形成されている。また、キャビティ３２の内壁には、下方へ向けて片持ち状に延出するランス３４が撓み可能に形成されている。ランス３４は、キャビティ３２の上下方向ほぼ中央部に位置する基端部を支点として左右方向に弾性変形可能とされ、その先端部に、雌端子金具３６の係止受け部３７Ｃ（後述する）と係合可能な係止突部３５が設けられている。

雌端子金具３６は、導電性の金属板を所定形状に打ち抜いたあと曲げ加工等して形成され、前後方向に細長い形状とされている。雌端子金具３６は、詳細は図示しないが、相手となる外部端子部１８との接触を実現するための筒状をなす本体部３７を備え、この本体部３７の後方（図示上方）に設けられたバレル３８をかしめることにより、電線３８の端末に固着されている。本体部３７には、図１１に示すように、外部端子部１８と弾性的に接触する弾性接触片３７Ａが形成されている。本体部３７において弾性接触片３７Ａが形成された面と反対側の面には、ランス３４の進入を可能とする窓孔３７Ｂが開いており、この窓孔３７Ｂの端縁が係止受け部３７Ｃとなっている。雌端子金具３６は、上方からキャビティ３２内にランス３４を撓み変形させつつ押し込まれ、正規挿入されると、ランス３４が復元してその係止突部３５が窓孔３７Ｂに進入するとともに係止受け部３７Ｃに弾性係止するようになっている。

各コネクタ３０のキャビティ３２に収容されている雌端子金具３６のバレル３８にかしめつけられた電線３８は、それぞれ上方に導出され１つにまとめられ、多極コネクタ４０を介して、例えばＥＣＵ（図示せず）に接続され、ＥＣＵにより、各単電池１１の電圧を検知して過放電、過充電状態になる前に充電、放電を中止するようにしているるようになっている。本発明では雌端子金具３６は各単電池１１の電圧を検知する電圧検知端子３６として機能する。

（電池モジュールＭ１の組み立て方法）
次に、本実施形態の電池用配線モジュール２０を取り付けた電池モジュールＭ１の組み立て方法について説明する。
複数（１６個）の単電池１１を、隣り合う単電池１１の正極端子１２Ａの電極端子面１３Ａと負極端子１２Ｂの電極端子面１３Ｂとを対向する位置に配置して積層する。１６個の積層した単電池１１の図３における左右の端部に電極板１４を配置し、最も外側に配置される単電池１１の電極端子面１３Ａ，１３Ｂが露出しないようにして、図３に示すような単電池群１０を作製する。

単電池群１０の作製と同時または前後して、図６に示す樹脂プロテクタ２１のコネクタ収容部２２の底壁（端子保持部２３）に、図７に示す導電性板材１５の外部端子部１８を挿通させて保持させ、図８に示す電池用配線モジュール２０を作製する。

次に電池用配線モジュール２０を単電池群１０に取り付ける。詳しくは、電池用配線モジュール２０に取り付けられている各導電性板材１５を、突部１６が形成されている側の面（表面）を正極端子１２Ａの電極端子面１３Ａに接触させるように配置して、対向する位置にある電極端子面１３Ａ，１３Ｂの間に挿入する。

電池用配線モジュール２０を取り付ける際に、単電池１１の電極端子１２間の製造公差に起因するピッチずれが生じることがあるが、樹脂プロテクタ２１には、コネクタ収容部２２が設けられている領域２２Ａの単電池１１の積層方向に変位するのを許容する変位許容部２４によりピッチずれが吸収され、取付作業を円滑に進めることができる。

次に、各単電池１１を、隣り合う単電池１１との間隔を狭める方向に移動させ、図示しない保持板などの固定手段を取り付けて加圧する。

導電性板材１５が挟まれた状態の単電池群１０に加圧することにより、導電性板材１５に形成された単電池１１の積層方向に突出する突部１６が、隣り合う単電池１１の正極の電極端子面１３Ａと接触し、その表面に形成された酸化アルミニウム皮膜が破られて金属新生面が露出する。導電性板材１５の突部１６が形成された面（表面）が正極の電極端子面１３Ａにおいて露出した新生面と接触し、導電性板材１５の裏面が隣り合う単電池１１の負極の電極端子面１３Ｂと接触する。これにより、隣り合う単電池１１の正極端子１２Ａと負極端子１２Ｂとが電気的に接続可能となる。

次に、図９に示すように、電線３８がかしめつけられた雌端子金具３６が収容された状態のコネクタ３０を、樹脂プロテクタ２１の各コネクタ収容部２２に挿入する。コネクタ３０をコネクタ収容部２２に挿入すると、コネクタ３０の下端に形成された端子挿入口３３から導電性板材１５の外部端子部１８が進入する。コネクタ３０をさらに下方に押し込むと、雌端子金具３６の弾性接触片３７Ａを弾性変形させながら外部端子部１８がコネクタ３０内に進入する。コネクタ３０のハウジング３１の下端部が樹脂プロテクタ２１のコネクタ収容部２２の底壁に当接すると、弾性接触片３７Ａが弾性復帰して外部端子部１８と雌端子金具３６が導通可能に接続される（図１１および図１２を参照）。同様にして、全てのコネクタ３０を、樹脂プロテクタ２１のコネクタ収容部２２に挿入すると、図１および図２に示す電池モジュールＭ１が得られる。電池モジュールＭ１を多極コネクタ４０を介してＥＣＵ等に接続すれば、単電池１１の電圧検知が可能となる。

（本実施形態の作用および効果）
本実施形態において、積層型の単電池群１０は、外部端子部１８を有する導電性板材１５を電極端子面１３Ａ，１３Ｂの間に配することにより電気的に接続可能とされ、導電性板材１５の外部端子部１８を、樹脂プロテクタ２１のコネクタ収容部２２に収容されるコネクタ３０の雌端子金具３６（電圧検知用端子）と接続することで、単電池１１の電圧検知回路が構成される。
つまり本実施形態では、積層型の単電池群１０を電気的に接続する部材である導電性板材１５に電圧検知回路に接続する部材としての機能をも持たせることができる。

したがって、本実施形態によれば、積層型の単電池群１０を備える電池モジュールＭ１において、単電池１１の電圧検知を行うことができる電池用配線モジュール２０を提供することができる。

また、本実施形態においては、導電性板材１５の少なくとも一方の面には、単電池群１０の積層方向に突出する突部１６が形成されているから、隣り合う単電池１１間に配された導電性板材１５に形成した単電池１１の積層方向に突出した突部１６が、電極端子面１３Ａ，１３Ｂに接触することにより、単電池１１の電極端子面１３Ａ，１３Ｂの表面に形成された酸化被膜が破られて金属新生面が露出する。そして、当該露出した金属新生面と、隣り合う単電池１１の電極端子面１３Ａ，１３Ｂとが導電板材を介して接続される。したがって、本実施形態によれば、単電池１１の電極端子面１３Ａ，１３Ｂにおいて突部１６の接触により露出した新生面と、隣り合う単電池１１の電極端子面１３Ａ，１３Ｂとが導電性板材１５を介して電気的に接続されているので、単電池１１間の接触抵抗を小さくすることができる。

また、本実施形態によれば、電極端子面１３Ａ，１３Ｂがアルミニウム電極端子面１３Ａ，１３Ｂであるから、導電性板材１５の突部１６により、酸化アルミニウム被膜が破られて金属新生面を露出させることができるので、単電池１１を接続して単電池群１０を構成する際に接触抵抗を小さくすることができる。

また、本実施形態によれば、導電性板材１５は銅製または銅合金製であるから、導電性板材１５を強度と導電率に優れたものとすることができる。

また、本実施形態によれば、導電性板材１５の表面にはメッキ層が形成されているから、導電性板材１５を構成する金属材料の表面に形成されたメッキ層により電食の発生を遅延させたり抑制することが可能となる。

また、本実施形態によれば、樹脂プロテクタ２１には、導電性板材１５の外部端子部１８を保持する端子保持部２３が設けられているから、外部端子部１８を保持させた樹脂プロテクタ２１を単電池群１０に取り付けることで、導電性板材１５を単電池１１の電極端子面１３Ａ，１３Ｂの間に配置させることができるので組み付け作業の作業性が向上する。

また、本実施形態によれば、樹脂プロテクタ２１には、複数のコネクタ収容部２２と、コネクタ収容部２２が設けられている領域２２Ａごとに、当該領域２２Ａが単電池１１の積層方向に変位するのを許容する変位許容部２４と、が設けられているから、単電池１１の電極端子１２間の製造公差や単電池１１の膨張収縮などにより電極端子１２間のピッチずれが生じた場合に、コネクタ収容部２２が設けられている領域２２Ａが単電池１１の積層方向に変位して、ピッチずれが吸収される。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図１３ないし図２３によって説明する。
本実施形態の電池用配線モジュール６０は、樹脂プロテクタ６１が複数のユニット６１からなるという点で、実施形態１とは相違する。実施形態１と同様の構成については同一の符号を付し重複した説明は省略する。なお、以下の説明において、上下方向とは図２２における上下方向を基準とし、前後方向については図１４における左側を前とし右側を後とする。

（単電池５１）
単電池群５０を構成する単電池５１の上面には、図１５に示すように、樹脂プロテクタ６１を係止する一対の係止爪５２（係止部５２の一例）が形成されている。一対の係止爪５２は側面視Ｌ字状をなし、図１８および図１９に示すように、樹脂プロテクタ６１を構成するユニット６１の両端部が差し込まれて係止されるようになっている。
なお、図１３および図１４に示すように、前端部（図示左端部）に配される電極板５３Ａの上面にも単電池５１と同様に、樹脂プロテクタ６１を係止する一対の係止爪５４が形成されている。

（導電性板材５５）
単電池５１を接続する導電性板材５５は、電極端子面１３Ａ，１３Ｂの間に配置される接触部５６と、接触部５６の上端で略垂直に折り曲げられ単電池５１の上面に載置される載置部５８と、載置部５８から略垂直に折り曲げられ上方へ突出する外部端子部５９とを有する。接触部５６の表面において方形状をなす部分は、単電池５１間に配置されると単電池５１の積層方向に突出する突部５６Ａであり、突部５６Ａの周縁は突部５６Ａよりも凹んだ溝部５７により区画されている。
外部端子部５９は、導電性板材５５を電極端子面１３Ａ，１３Ｂの間に配置したときに外部に導出される部分であり、図２３および図２４に示すように、コネクタ収容部６２の底壁を貫通しコネクタ収容部６２内に配置されている。

（電池用配線モジュール６０）
樹脂プロテクタ６１は、図１８〜図２０に示すように、１つのコネクタ収容部６２が設けられている複数のユニット６１からなる。複数のユニット６１同士は、コネクタを収容していない状態ではつながっていない。

ユニット６１の長手方向の寸法は単電池５１の上面の１対の係止爪５２の距離とほぼ同一に設定されており、ユニット６１の両端部が１対の係止爪５２により係止されたときにがたつかないようになっている。ユニット６１は１つのコネクタ収容部６２を有し、コネクタ収容部６２に相当する部分の下端部には、図１７及び図２３に示すように、導電性板材５５の載置部５８が差し込み可能な切欠部６４が形成されている。

コネクタ収容部６２は、上方からコネクタ３０を受け入れ可能に開口しており、コネクタ収容部６２の底壁（下側の壁部）は、導電性板材５５の外部端子部５９が保持される端子保持部６３として機能する（図２３を参照）。

コネクタ３０の構成等その他の構成は実施形態１と概ね同様である。

（電池モジュールＭ２の組み立て方法）
次に、本実施形態の電池用配線モジュール６０を取り付けた電池モジュールＭ２の組み立て方法について説明する。
複数（１６個）の単電池５１を、隣り合う単電池５１の正極端子１２Ａの電極端子面１３Ａと負極端子１２Ｂの電極端子面１３Ｂとを対向する位置に配置し、図３における左右の端部に電極板５３Ａ，５３Ｂを配置し、最も外側に配置される単電池５１の電極端子面１３Ａ，１３Ｂが露出しないようにして、図３に示すような単電池群５０を作製する。

図１７に示すようにユニット６１のコネクタ収容部６２の底壁（端子保持部６３）に、導電性板材５５の外部端子部５９を挿通させて保持させ、図１８に示す電池用配線モジュール６０を作製する。

次にユニット６１を各単電池５１に取り付ける。
ユニット６１を、単電池５１の一対の係止爪５２に対して、図１８に示す矢線の方向に差し込むと差し込み方向における奥側の係止壁５２Ａによりユニット６１の両端部が係止され、図１９に示すようなユニット６１付きの単電池５１が得られる。

同様の作業を繰り返して１６個の単電池５１と、図１４における前端（左端）側の電極板５３Ａの一対の係止部５４にもユニット６１を取り付ける（図２０を参照）。

次に図２０に示すように、ユニット６１付きの電極板５３Ａと、１６個のユニット６１付きの単電池５１と、電極板５３Ｂと、を電極端子面１３Ａ，１３Ｂが対向する位置に配されるように並べて積層する。

ここで、本実施形態では、複数のユニット６１同士はつながっていないので、ユニット６１付きの単電池５１を積層するときには、単電池５１の電極端子１２間の製造公差に起因するピッチずれの問題は生じず、取付作業を円滑に進めることができる。

次に、各単電池５１を、隣り合う単電池５１との間隔を狭める方向に移動させ、図示しない保持板などの固定手段を取り付けて加圧し図２１に示すような状態とする。

このときユニット６１に保持された導電性板材５５に形成された単電池５１の積層方向に突出する突部５６Ａが、隣り合う単電池５１の正極の電極端子面１３Ａと接触し、その表面に形成された酸化アルミニウム皮膜が破られて金属新生面が露出する。導電性板材５５の突部５６Ａが形成された面（表面）が正極の電極端子面１３Ａにおいて露出した新生面と接触し、導電性板材５５の裏面が隣り合う単電池５１の負極の電極端子面１３Ｂと接触する。これにより、隣り合う単電池５１の正極端子１２Ａと負極端子１２Ｂとが電気的に接続可能となる。

次に、図２１に示すように、電線３８がかしめつけられた雌端子金具３６が収容された状態のコネクタ３０を、各ユニット６１のコネクタ収容部６２に挿入すると図１３および図１４に示す電池モジュールＭ２が得られる。電池モジュールＭ２を多極コネクタ４０を介してＥＣＵ等に接続すれば、単電池１１の電圧検知が可能となる。

（本実施形態の作用）
本実施形態において、積層型の単電池群５０は、外部端子部５９を有する導電性板材５５を電極端子面１３Ａ，１３Ｂの間に配することにより電気的に接続可能とされ、導電性板材５５の外部端子部５９を、樹脂プロテクタ６１のコネクタ収容部６２に収容されるコネクタ３０の雌端子金具３６（電圧検知用端子）と接続することで、単電池５１の電圧検知回路が構成される。
つまり本実施形態においても、積層型の単電池群５０を電気的に接続する部材である導電性板材５５に電圧検知回路に接続する部材としての機能をも持たせることができる。

したがって、本実施形態によっても、実施形態１と同様に、積層型の単電池群５０を備える電池モジュールＭ２おいて、単電池５１の電圧検知を行うことができる電池用配線モジュール６０を提供することができる。

また、本実施形態においては、導電性板材５５の少なくとも一方の面には、単電池群５０の積層方向に突出する突部５６Ａが形成されているから、隣り合う単電池５１間に配された導電性板材５５に形成した単電池５１の積層方向に突出した突部５６Ａが、電極端子面１３Ａ，１３Ｂに接触することにより、単電池５１の電極端子面１３Ａ，１３Ｂの表面に形成された酸化被膜が破られて金属新生面が露出する。そして、当該露出した金属新生面と、隣り合う単電池５１の電極端子面１３Ａ，１３Ｂとが導電性板材５５を介して接続される。したがって、本実施形態によれば、単電池５１の電極端子面１３Ａ，１３Ｂにおいて突部５６Ａの接触により露出した新生面と、隣り合う単電池５１の電極端子面１３Ａ，１３Ｂとが導電性板材５５を介して電気的に接続されているので、単電池５１間の接触抵抗を小さくすることができる。

また、本実施形態によれば、電極端子面１３Ａ，１３Ｂがアルミニウム電極端子面であるから、導電性板材５５の突部５６Ａにより、酸化アルミニウム被膜が破られて金属新生面を露出させることができるので、単電池５１を接続して単電池群５０を構成する際に接触抵抗を小さくすることができる。

また、本実施形態によれば、導電性板材５５は銅製または銅合金製であるから、導電性板材５５を強度と導電率に優れたものとすることができる。

また、本実施形態によれば、導電性板材５５の表面にはメッキ層が形成されているから、導電性板材５５を構成する金属材料の表面に形成されたメッキ層により電食の発生を遅延させたり抑制することが可能となる。

また、本実施形態によれば、樹脂プロテクタ６１には、導電性板材５５の外部端子部５９を保持する端子保持部６３が設けられているから、外部端子部５９を保持させた樹脂プロテクタ６１を単電池群５０に取り付けることで、導電性板材５５を単電池５１の電極端子面１３Ａ，１３Ｂの間に配置させることができるので組み付け作業の作業性が向上する。

また、本実施形態によれば樹脂プロテクタ６１は、１つのコネクタ収容部６２を有する複数のユニット６１からなる構成であるから、一つの形状のユニット６１を作製しておいて、当該ユニット６１を単電池群５０に接続するコネクタ３０の数に併せて準備すればよいので、１つの金型で樹脂プロテクタ６１を作製することができ、製造コストを低減することができる。

また、本実施形態によれば、単電池５１には、樹脂プロテクタ６１を係止する係止爪５４が設けられているから、樹脂プロテクタ６１を単電池５１の係止爪５４により係止することができるので、ユニット６１（樹脂プロテクタ６１）ががたつかず、コネクタ収容部６２にコネクタ３０を収容する際の作業性が向上する。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、導電性板材１５の一方の面に突部１６が形成されているものを示したが、導電性板材の両面に突部が形成されていてもよい。また、突部の形状も方形状などに限定されず、たとえば山部と谷部が交互に形成されたような形状であってもかまわない。
（２）上記実施形態では、正極の電極端子面１３Ａがアルミニウム電極端子面であり、負極の電極端子面１３Ｂが銅電極端子面であるリチウムイオン電池の例を示したが、単電池の種類はこれに限定されない。
（３）上記実施形態では銅または銅合金製の導電性板材１５であって、表面に錫メッキ層が形成されているものを示したが、導電性板材を構成する金属材料は導電性を有していれば鉄などであってもよい。また、メッキ層を構成する金属はニッケル、金、銀などであってもよいし、メッキ層を備えないものであってもよい。電食を防止する観点から、メッキ層を構成する金属は、電極端子面を構成する金属との電位差が小さいものが好ましい。
（４）上記実施形態１では略長方形状をなす導電性板材１５を用いたが、突部を有するものであれば、円形状のものなどであってもよいし、単電池の電極端子面の接触部分があれば大きさも限定されない。
（５）上記実施形態では樹脂プロテクタ２１に外部端子部１８を保持する端子保持部２３が設けられている例を示したが、導電性板材の外部端子部は単電池側に保持されるようになっていてもよい。
（６）上記実施形態では変位許容部２４が形成されている一体型の樹脂プロテクタ２１を示したが、変位許容部が形成されていない一体型の樹脂プロテクタであってもよい。

１０，５０…単電池群
１１，５１…単電池
１２…電極端子
１２Ａ…正極端子
１２Ｂ…負極端子
１３…電極端子面
１３Ａ…正極の電極端子面
１３Ｂ…負極の電極端子面
１５，５５…導電性板材
１６，５６Ａ…突部
１７…溝部
１８，５９…外部端子部
２０，６０…電池用配線モジュール
２１…樹脂プロテクタ
２２，６２…コネクタ収容部
２２Ａ…領域
２３，６３…端子保持部
２４…変位許容部
３０…コネクタ
３６…雌端子金具（電圧検知用端子）
５２…係止爪（係止部）
５２Ａ…係止壁
６１…ユニット（樹脂プロテクタ）
Ｍ１，Ｍ２…電池モジュール

Claims (9)

1. 表裏に正極および負極の電極端子面をそれぞれ有する複数の単電池を、隣り合う前記単電池の前記電極端子面同士を対向する位置に配置して積層することにより直列接続した単電池群に取り付けられる電池配線用モジュールであって、
   隣り合う前記単電池の前記電極端子面の間に配されて、隣り合う前記単電池の前記電極端子面同士を電気的に接続するとともに、前記電極端子面間から外部に導出された外部端子部を有する導電性板材の、前記外部端子部と接続される電圧検知用端子を有するコネクタを収容可能なコネクタ収容部が設けられた樹脂プロテクタを備える電池用配線モジュール。
2. 前記導電性板材の少なくとも一方の面には、前記単電池群の積層方向に突出する突部が形成されている請求項１に記載の電池用配線モジュール。
3. 前記電極端子面がアルミニウム電極端子面である請求項２に記載の単電池群の接続構造。
4. 前記導電性板材は銅製または銅合金製である請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の単電池群の接続構造。
5. 前記導電性板材の表面にはメッキ層が形成されている請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の電池用配線モジュール。
6. 前記樹脂プロテクタには、前記導電性板材の前記外部端子部を保持する端子保持部が設けられている請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の電池用配線モジュール。
7. 前記樹脂プロテクタには、複数の前記コネクタ収容部と、前記コネクタ収容部が設けられている領域ごとに、当該領域が前記単電池の積層方向に変位するのを許容する変位許容部と、が設けられている請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の電池用配線モジュール。
8. 前記樹脂プロテクタは、１つの前記コネクタ収容部を有する複数のユニットからなる請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の電池用配線モジュール。
9. 前記単電池には、前記樹脂プロテクタを係止する係止部が設けられている請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の電池用配線モジュール。

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