JP6040728B2 - ブスバー基板及びブスバー基板を用いた電池モジュール - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態1係るブスバー基板10の構成の基本単位となる形状を示す図である。同図に示すとおり、ブスバー基板10の軸部材20に突出部30が設けられ、この突出部30の先端にブスバー40が設けられている。突出部30は軸部材20から延伸するように一体に形成され、ブスバー40の中央を支持している。軸部材や突出部の材料は、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)やPBT(Poly Butylene Terephthalate)など成型可能な難燃性樹脂が好ましい。
図2は、第2の実施形態に係るブスバー基板11の構成を示す図である。同図に示すとおり、ブスバー基板11の軸部材20に櫛状突出部32が設けられ、且つ、前記突出部30の隣り合う長さが相互に異なっている。この櫛状突出部32の先端にブスバー41が設けられている。櫛状突出部32は軸部材20から延伸するように一体に形成され、ブスバー41の中央を支持している。図1に示す実施形態1に係るブスバー基板10と異なる点は、前記基本単位形状を構成する突出部30を軸部材20の片側に複数設け、櫛状突出部32の形状に配置したことである。またブスバー40の形状も異なっているが、特に機能的に差はない。ここで櫛状とは、ベースとなる1本の帯状の基部(軸部材20)から複数の櫛の歯(突出部30)が突出している状態であることを意味する。
図4は、第3の実施形態に係るブスバー基板12の構成を示す図である。軸部材20の両側に突出部30を配置したブスバー基板12である。図4に示す第3の実施形態に係るブスバー基板12と、図2に示す第2の実施形態に係るブスバー基板11と異なる点は、突出部30を軸部材20の両側に複数設け、枝状突出部33の形状に配置したことである。ここで枝状とは、ベースとなる1本の帯状の基部(軸部材20)の両端から複数の櫛の歯(突出部30)が枝状に突出している状態であることを意味する。
図5は、第2の実施形態を変形させた第4の実施形態を示す図である。この構成においては、軸部材20が櫛状突出部32を囲むように環状に延伸し、櫛状突出部32の先端部と環状部21を接続したブスバー基板13である。
図6は、第3の実施形態を変形させた第5の実施形態を示す図である。この構成においては、軸部材20が枝状突出部33を囲むように両側に環状に延伸し、枝状突出部33の先端部と環状部21を接続したブスバー基板14である。
<電池モジュール>
図11は、本発明の第5の実施形態の応用例1を示す図である。この構成においては、ブスバー基板14を、プリント回路基板で構成し、ブスバー40を0.5mm以上の厚銅で、回路部を通常の12〜35ミクロンのパターン厚みで作製された多層基板を採用することにより、ブスバー40を支持している突出部30の領域以外のブスバー基板15上に大電流の電源回路部品(ヒューズ200、出力制御回路210)を同時に搭載しモジュール化することができる。
図12は、同じく実施形態5の応用例2を示す図である。応用例1と同様に、プリント基板で構成し、ブスバー基板16上に温度検出素子230、電圧モニター部240を設け、温度及びセル電圧のモニタリング回路を構成する。
図7Aは、第2の実施形態のブスバー基板11を用いて12個の電池セル100を直列に接続し、電池モジュール110とした実施例1の図である。電池モジュール110は、図7Cに示す電池セル100の電極端子101とブスバー41に設けられた端子接続部31とをねじ止め等により接続することにより構成されている。図7Aを例にすると、12個の電池セル100の電極端子101を、図7Bに示すネジ102でブスバー40に接続することで、直列構造の電池モジュール110を得ることができる。なお、直列構造の場合、ブスバー基板11の長さを適宜変更すると、接続される電池セル100の個数を増減でき所望の電圧の電池モジュール110を得ることができる。
図8は、第3の実施形態のブスバー基板12を用いて隣接する複数の矩形状の電池セル100を接続してモジュールに置き換えたこと以外は、実施例1と同様にして電池モジュール110を作製した。
図9は、第4の実施形態のブスバー基板13を用いて隣接する複数の矩形状の電池セル100を接続してモジュールに置き換えたこと以外は、実施例1と同様にして電池モジュール110を作製した。なお、軸部材20を環状にすることによって、ブスバー基板11の剛性が高まるばかりでなく、電池モジュール全体の強度を向上させることができる。特に、本実施形態のような環状に軸部材を延伸させた形状のブスバー基板13は、例えば車のような移動体に搭載される電池モジュールや電池セルの個数が多い構造の電池モジュールの場合のように、強度が求められる電池モジュールに適している。
図10は、第5の実施形態のブスバー基板14を用いて隣接する複数の矩形状の電池セル100を接続してモジュールに置き換えたこと以外は、実施例1と同様にして電池モジュール110を作製した。実施例3と同様に、強度が求められる電池モジュールに適している。
比較例として、図13に従来のモールド成型ブスバーによる接続であるブスバー基板17を示す。
20・・・軸部材
21・・・環状部
30・・・突出部
31・・・端子接続部
32・・・櫛状突出部
33・・・枝状突出部
40,41,42・・・ブスバー
50・・・接続部
60・・・ザグリ部
70・・・枝状突出部
100・・・電池セル
101・・・電極端子
110・・・電池モジュール
120・・・電池ケース
200・・・ヒューズ
210・・・出力制御回路
230・・・温度検出素子
240・・・電圧モニター部
250・・・温度検出回路
260・・・端子間電圧モニター回路
Claims (3)
- 電池セルの電極端子間を接続するブスバー基板であって、前記ブスバー基板は軸部材の片側にブスバーを設けた複数の突出部が櫛状に形成され、且つ、前記複数の突出部の隣り合う長さが相互に異なっており、前記複数の突出部は、前記ブスバーの略中央部でブスバーを支持していることを特徴とするブスバー基板。
- 電池セルの電極端子間を接続するブスバー基板であって、前記ブスバー基板は軸部材の両側にブスバーを設けた複数の突出部が枝状に形成され、且つ、前記複数の突出部が互い違いにずれて配置されており、前記複数の突出部は、前記ブスバーの略中央部でブスバーを支持していることを特徴とするブスバー基板。
- 請求項1または請求項2に記載のブスバー基板と、複数の電池セルと、を備え、前記複数の電池セルの電極端子が前記ブスバー基板で接続されていることを特徴とする電池モジュール。
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