JP6172397B2 - 蓄電モジュール - Google Patents
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Description
本発明は、蓄電モジュールに関する。
例えば電気自動車やハイブリッド車両に搭載される電池モジュールは、一般に、多数の単電池をバスバーを介して直列または並列接続することにより構成されている(例えば特許文献1を参照)。この電池モジュールは単電池の状態を検知する検知端子と検知端子に接続される検知電線とを備える。
特許文献1の電池モジュールにおいては、検知電線にヒューズが接続されており、検知電線同士が短絡するとヒューズが溶断することで単電池同士が短絡することを抑制している。この電池モジュールでは、検知電線を収容する樹脂プロテクタと、樹脂プロテクタとは別体のヒューズブロックと、を備えているため、小型化に限界があった。
本発明は、ヒューズを備える蓄電モジュールを小型化することを目的とする。
本発明は、側縁から突出するリード端子を有する蓄電素子を複数積層してなる蓄電素子群と、前記リード端子と電気的に接続されるヒューズと、を備え、前記ヒューズには、前記蓄電素子の状態を検知する検知端子が直接接続されている蓄電モジュールである。
本発明において、蓄電モジュールは、蓄電素子のリード端子と電気的に接続されるヒューズを備え、ヒューズには検知端子が直接接続されている。したがって本発明によればヒューズと検知端子を接続するためのヒューズブロックやヒューズと検知端子とを接続するための部材が不要であるので、小型化が可能となるとともに、従来のものよりも部品点数を少なくすることができる。
その結果、本発明によれば、ヒューズを備える蓄電モジュールを小型化することができる。
その結果、本発明によれば、ヒューズを備える蓄電モジュールを小型化することができる。
本発明は以下の構成であってもよい。
前記ヒューズを装着するヒューズ装着部と、前記検知端子を収容する端子収容部と、を有するとともに、前記リード端子と、前記ヒューズと前記リード端子とを電気的に接続するヒューズ接続バスバーとを保持する保持部材を備え、前記ヒューズ装着部に前記ヒューズを装着し、前記端子収容部に前記検知端子を収容し、かつ前記ヒューズ接続バスバーと前記リード端子とを接続した状態とすることにより、前記ヒューズが前記検知端子および前記蓄電素子と電気的に接続される構成であってもよい。
前記ヒューズを装着するヒューズ装着部と、前記検知端子を収容する端子収容部と、を有するとともに、前記リード端子と、前記ヒューズと前記リード端子とを電気的に接続するヒューズ接続バスバーとを保持する保持部材を備え、前記ヒューズ装着部に前記ヒューズを装着し、前記端子収容部に前記検知端子を収容し、かつ前記ヒューズ接続バスバーと前記リード端子とを接続した状態とすることにより、前記ヒューズが前記検知端子および前記蓄電素子と電気的に接続される構成であってもよい。
このような構成とすると、保持部材のヒューズ装着部にヒューズを装着し、端子収容部に検知端子を収容し、かつヒューズ接続バスバーとリード端子とを接続した状態とするだけで、ヒューズに検知端子と蓄電素子とを電気的に接続することができるので、接続作業の作業性に優れる。
前記検知端子は中継端子を介してバスバーに接続されている構成であってもよい。
このような構成とすると、検知端子に電線を接続した場合に比べて、配索スペースを小型化することができる。また、複数のバスバーを同一の工程において所定の形状に加工することができるので、製造工程を簡素化できる。
本発明によれば、ヒューズを備える蓄電モジュールを小型化することができる。
<実施形態1>
実施形態1の蓄電モジュール10を図1ないし図34によって説明する。図面においては、複数の同一部材のうち一の部材にのみ符号を付し、他の同一部材については符号を省略する場合がある。以下の説明において、図2における左側を前方とし右側を後方とする。
実施形態1の蓄電モジュール10を図1ないし図34によって説明する。図面においては、複数の同一部材のうち一の部材にのみ符号を付し、他の同一部材については符号を省略する場合がある。以下の説明において、図2における左側を前方とし右側を後方とする。
本実施形態の蓄電モジュール10は、側縁から突出するリード端子13を有する蓄電素子12を複数(本実施形態では、4個)積層してなる蓄電素子群11と、リード端子13と電気的に接続されるヒューズ45と、を備える。また本実施形態では、リード端子13が設けられた側縁に取り付けられ蓄電素子12を保持する保持部材30と、リード端子13に接続され、ヒューズ45に接続されるヒューズ接続バスバー40と、を備える。
本実施形態において、蓄電素子群11を構成する蓄電素子12としては、二次電池、キャパシタ、コンデンサ等、必要に応じて任意の蓄電素子12を用いることができる。本実施形態に係る蓄電素子12としては、二次電池が用いられている。
本実施形態の蓄電モジュール10は、図1に示すように、保持部材30が取り付けられた伝熱部材17に蓄電素子12を載置してなる蓄電ユニット21を4つ積層してなる積層体20と図示しないケースを備える。
(蓄電ユニット21)
積層体20を構成する4つの蓄電ユニット21は、下から順に第1蓄電ユニット21A、第2蓄電ユニット21B、第3蓄電ユニット21C、第4蓄電ユニット21Dである。各蓄電ユニット21は、長手方向の両端部にそれぞれ取り付けられた保持部材30と、伝熱部材17と、蓄電素子12と、を備える。
積層体20を構成する4つの蓄電ユニット21は、下から順に第1蓄電ユニット21A、第2蓄電ユニット21B、第3蓄電ユニット21C、第4蓄電ユニット21Dである。各蓄電ユニット21は、長手方向の両端部にそれぞれ取り付けられた保持部材30と、伝熱部材17と、蓄電素子12と、を備える。
(伝熱部材17)
伝熱部材17は熱伝導性材料からなる板状の部材である。本実施形態では、熱伝導性材料として、熱伝導性に優れたアルミニウムまたはアルミニウム合金が用いられる。伝熱部材17の長手方向における両端部には、それぞれ絶縁樹脂材料からなる保持部材30が取り付けられており、伝熱部材17の上面には蓄電素子12が載置される。
伝熱部材17は熱伝導性材料からなる板状の部材である。本実施形態では、熱伝導性材料として、熱伝導性に優れたアルミニウムまたはアルミニウム合金が用いられる。伝熱部材17の長手方向における両端部には、それぞれ絶縁樹脂材料からなる保持部材30が取り付けられており、伝熱部材17の上面には蓄電素子12が載置される。
(蓄電素子12)
蓄電素子12は、図2に示すように、上方から見て略長方形状をなしている。蓄電素子12は、略長方形状をなす一対のラミネートフィルムの側縁を溶着してなる容器14と、容器14の内部に収容された図示しない蓄電要素と、容器14の内部において蓄電要素に接続されると共に、容器14の側縁から外部に導出されるリード端子13と、を備える。本実施形態では、容器14の一側縁(前方の側縁)から、正極および負極のリード端子13が導出されている。
蓄電素子12は、図2に示すように、上方から見て略長方形状をなしている。蓄電素子12は、略長方形状をなす一対のラミネートフィルムの側縁を溶着してなる容器14と、容器14の内部に収容された図示しない蓄電要素と、容器14の内部において蓄電要素に接続されると共に、容器14の側縁から外部に導出されるリード端子13と、を備える。本実施形態では、容器14の一側縁(前方の側縁)から、正極および負極のリード端子13が導出されている。
蓄電素子12の側縁において、リード端子13の突出端の角部15Aが保持部材30の蓄電素子保持部31に嵌り込んで、蓄電素子12の移動が規制されるようになっている。
本実施形態では、図3に示すように、積層方向(図3の上下方向)において隣り合うリード端子13の端部には、バスバー25が溶接により接続されており、当該バスバー25を介して蓄電素子12は電気的に接続されている。また、第1蓄電ユニット21A(最下段の蓄電ユニット21)の蓄電素子12のリード端子13および第4蓄電ユニット21D(最上段の蓄電ユニット21)の蓄電素子12のリード端子13には、それぞれ、外部機器と接続される外部接続バスバー26が接続されている。
本実施形態においては、積層方向に重ねられた蓄電素子12同士は、逆極性のリード端子13同士がバスバー25を介して接続されることにより、直列に接続されている。リード端子13は正極リード端子13Aと負極リード端子13Bとを含む。
リード端子13には、ヒューズ45とリード端子13とを接続する金属製のヒューズ接続バスバー40が、溶接により接続されている。リード端子13はアルミニウム製またはアルミニウム合金製である。
第1蓄電ユニット21Aにおいて、蓄電素子12の負極リード端子13Bは、保持部材30上に横並び状に配置された第1ヒューズ接続バスバー40Aおよび外部接続バスバー26に直接重ねられて、溶接により接合されている。また、第1蓄電ユニット21Aにおいて、蓄電素子12の正極リード端子13Aは、保持部材30上に配置された第2ヒューズ接続バスバー40Bに直接重ねられて溶接により接合されるとともに、正極リード端子13Aの上に重ねられたバスバー25に溶接により接合されている。
第2蓄電ユニット21B(下から二段目の蓄電ユニット21)および第3蓄電ユニット21C(下から三段目の蓄電ユニット21)において、蓄電素子12の正極リード端子13Aは、保持部材30上に配置されたヒューズ接続バスバー40に直接重ねられて、溶接により接合されるとともに、正極リード端子13Aの上に重ねられたバスバー25に溶接により接合されている。(図17および図24を参照)。
第4蓄電ユニット21Dにおいて、蓄電素子12の正極リード端子13Aは、保持部材30上に横並び状に配置された第3ヒューズ接続バスバー40Cに直接重ねられて、溶接により接合されているとともに、正極リード端子13Aの上に重ねられた外部接続バスバー26に溶接により接合されている(図30を参照)。
溶接方法としてはレーザー溶接、超音波溶接等の方法があげられる。
溶接方法としてはレーザー溶接、超音波溶接等の方法があげられる。
(保持部材30)
各蓄電ユニット21を構成する保持部材30には、蓄電素子12のリード端子13の角部15Aが嵌り込む凹状の蓄電素子保持部31が形成されている。この蓄電素子保持部31により、リード端子13(蓄電素子12)は移動を規制される。
各蓄電ユニット21を構成する保持部材30には、蓄電素子12のリード端子13の角部15Aが嵌り込む凹状の蓄電素子保持部31が形成されている。この蓄電素子保持部31により、リード端子13(蓄電素子12)は移動を規制される。
本実施形態では5種類の保持部材30を用いる。第1蓄電ユニット21Aを構成する2つの保持部材30のうち、前方の保持部材30が第1保持部材30Aであり(図4、図12参照)、後方の保持部材30が第5保持部材30Eである(図4参照)。
第2蓄電ユニット21Bを構成する2つの保持部材30のうち、前方の保持部材30が第2保持部材30Bであり(図13、図19参照)、後方の保持部材30が第5保持部材30Eである(図13参照)。
第3蓄電ユニット21Cを構成する2つの保持部材30のうち、前方の保持部材30が第3保持部材30Cであり(図20、図25参照)、後方の保持部材30が第5保持部材30Eである(図20参照)。
第4蓄電ユニット21Dを構成する2つの保持部材30のうち、前方の保持部材30が第4保持部材30Dであり(図26、図31参照)、後方の保持部材30が第5保持部材30Eである(図26参照)。
各蓄電ユニット21の前方に配される保持部材30A,30B,30C,30Dは、ヒューズ45を装着するヒューズ装着部42と、検知端子50を収容する端子収容部48と、を有するとともに、リード端子13と、ヒューズ45とリード端子13とを電気的に接続するヒューズ接続バスバー40とを保持する。
各保持部材30には伝熱部材17が差し込まれて取り付けられる伝熱部材取付部32が設けられている。
第1保持部材30Aにおいては、図12における右側寄りの位置に、第2保持部材30Bを位置決めする位置決め突部33Aが形成されている。第2保持部材30Bにおいては、図19における右側寄りの位置に第1保持部材30Aの位置決め突部33Aを受け入れる位置決め孔33Bが形成されるとともに、図示左側寄りの位置に、第3保持部材30Cを位置決めする位置決め突部33Aが形成されている。
第3保持部材30Cにおいては、図25における左側寄りの位置に第2保持部材30Bの位置決め突部33Aを受け入れる位置決め孔33Bが形成されるとともに、図示右側寄りの位置に、第4保持部材30Dを位置決めする位置決め突部33Aが形成されている。
第4保持部材30Dにおいては、図31における右側寄りの位置に第3保持部材30Cの位置決め突部33Aを受け入れる位置決め孔33Bが形成されている。
第1保持部材30Aには、第2保持部材30Bに係止される係止突部34が上方に突出形成されるとともに、第3保持部材30Cの係止突部34を受け入れて係止する係止受け部35が形成されている。第2保持部材30Bには、第1保持部材30Aの係止突部34を受け入れて係止する係止受け部35が形成されるとともに、第4保持部材30Dに係止される係止突部34が上方に突出形成されている。
第3保持部材30Cには第1保持部材30Aの係止受け部35に係止される係止突部34が下方に突出形成されている。第4保持部材30Dには第2保持部材30Bの係止突部34を受け入れて係止する係止受け部35が形成されている。
第1保持部材30A、第2保持部材30B、第3保持部材30Cおよび第4保持部材30Dは、バスバー25または外部接続バスバー26と、リード端子13とを重ねて保持する接続部材保持部36を有する。接続部材保持部36は、バスバー25または外部接続バスバー26をはめ込み可能な凹部36Aと、凹部36Aに嵌めこまれたバスバー25または外部接続バスバー26を抜け止めする抜け止め突部36Bと、を備える。
第1保持部材30A、第2保持部材30B、第3保持部材30Cおよび第4保持部材30Dは、蓄電素子12のリード端子13と、蓄電素子12のリード端子13に接続される接続部材(バスバー25または外部接続バスバー26)とを溶接し接続するための第1溶接孔37を有する(図12、図19、図25および図31を参照)。
バスバー25は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製であり、リード端子13と重なり合うように配される。バスバー25は、図3に示すように、断面U字状をなしており、リード端子13との接続部25Aが間隔をあけて上下方向に配されるようになっている。
外部接続バスバー26は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製であり、リード端子13と重なり合うように配される。外部接続バスバー26の端部は前方に突出しており、その端部には外部接続端子(図示せず)と接続される接続孔26Aが設けられている。
第1保持部材30A、第2保持部材30B、第3保持部材30Cおよび第4保持部材30Dには、それぞれ、ヒューズ接続バスバー40が保持されるバスバー保持部38と、ヒューズ45が装着されるヒューズ装着部42と、ヒューズ45に接続される検知端子50を収容する端子収容部48と、が設けられている。
バスバー保持部38に保持されるヒューズ接続バスバー40は、リード端子13に重ねられ接続される端子接続部41Aと、端子接続部41Aから側方に延出された延出部41Bと、延出部41Bに対して垂直上方に折り曲げられ、端部に2股に分岐されることにより形成された音叉端子部41Cと、を備える。ヒューズ接続バスバー40は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製材料からなる。音叉端子部41Cにはヒューズ45が挟まれて電気的に接続されるようになっている。
ヒューズ接続バスバー40としては3種類のもの、具体的には図10に示す第1ヒューズ接続バスバー40A、図11に示す第2ヒューズ接続バスバー40B、図18に示す第3ヒューズ接続バスバー40Cが用いられる。
第1ヒューズ接続バスバー40Aは、第1蓄電ユニット21Aの負極リード端子13Bの下に配されており、端子接続部41Aと延出部41Bの間に段差部41Dが形成された形状のものである。
第2ヒューズ接続バスバー40Bは第1蓄電ユニット21Aの正極リード端子13Aの下、第3蓄電ユニット21Cの正極リード端子13Aの下に配されている。
第3ヒューズ接続バスバー40Cは第2蓄電ユニット21Bの正極リード端子13Aの下、第4蓄電ユニット21Dの正極リード端子13Aの下に配されている。
第2ヒューズ接続バスバー40Bと第3ヒューズ接続バスバー40Cとは、対称的な形状であり、段差部41Dはない。
バスバー保持部38は、ヒューズ接続バスバー40の端子接続部41Aと延出部41Bとがはめ込まれる凹部38Aを有する。第1保持部材30A、第2保持部材30B、第3保持部材30Cおよび第4保持部材30Dは、リード端子13とヒューズ接続バスバー40とを溶接するための第2溶接孔39と、を有する(図12、図19、図25および図31を参照)。
ヒューズ装着部42と端子収容部48とは、一体的に設けられており、図12、図19、図25および図31に示すように箱状をなしている。ヒューズ装着部42は後方側からヒューズ45を差し込み可能に開口している。ヒューズ装着部42の上壁には、ヒューズ接続バスバー40の音叉端子部41Cが差し込まれる端子差し込み部43が設けられている。
ヒューズ45には、蓄電素子の状態を検知する検知端子50が直接接続されている。詳しくは、ヒューズ45は、ヒューズ接続バスバー40の音叉端子部41Cに挟まれて電気的に接続される接続部45Aと、検知端子50と直接接続される接続部45Bと、2つの接続部45A,45Bをつなげるように設けられている絶縁樹脂製の絶縁部46と、を有する(図5、図14、図21および図27を参照)。2つの接続部45A,45Bは絶縁部46の内部においてつながっている。接続部45A,45Bは金属材料からなる。ヒューズ45に過電流が流れた場合、ヒューズ45が溶断することにより、過電流が遮断される。
検知端子50を収容する端子収容部48は前方が開口した開口部48Aであり、内部に検知端子50のヒューズ接続部51が配される。
検知端子50は、金属板材を所定の形状をプレス加工してなる。検知端子50の前方に配される端部には電圧検知用の電線(電圧検知線53)が接続され、検知端子50の後方に配される端部にはヒューズ45の接続部45Bと接続されるヒューズ接続部51が設けられている。ヒューズ接続部51は箱状をなしており弾性接触片51Aを備える(図7、図8、図16、図23、図29を参照)。弾性接触片51Aがヒューズ45の接続部45Bと弾性的に接触し電気的に接続されるようになっている。電圧検知線53は検知端子50の2組のバレル部52を圧着することにより接続されている。
(蓄電モジュール10の組み立て方法)
第1保持部材30Aと第5保持部材30Eとを取り付けた伝熱部材17と、第2保持部材30Bと第5保持部材30Eとを取り付けた伝熱部材17と、第3保持部材30Cと第5保持部材30Eとを取り付けた伝熱部材17と、第4保持部材30Dと第5保持部材30Eとを取り付けた伝熱部材17と、を用意する。
第1保持部材30Aと第5保持部材30Eとを取り付けた伝熱部材17と、第2保持部材30Bと第5保持部材30Eとを取り付けた伝熱部材17と、第3保持部材30Cと第5保持部材30Eとを取り付けた伝熱部材17と、第4保持部材30Dと第5保持部材30Eとを取り付けた伝熱部材17と、を用意する。
第1保持部材30A、第2保持部材30B、第3保持部材30Cおよび第4保持部材30Dのバスバー保持部38の凹部38Aにヒューズ接続バスバー40の端子接続部41Aおよび延出部41Bを嵌めこむとともに、端子差し込み部43にヒューズ接続バスバー40の音叉端子部41Cを差し込む。また、第1保持部材30Aの接続部材保持部36の凹部36Aに外部接続バスバー26を嵌めこんでおく。
次に、蓄電素子12を伝熱部材17の上に載置し、リード端子13の角部15Aを保持部材30の蓄電素子保持部31に嵌めこむと、リード端子13がヒューズ接続バスバー40の上に重ねられる。第1保持部材30Aにおいては、外部接続バスバー26の上にもリード端子13が重ねられる。この状態において、ヒューズ接続バスバー40はバスバー保持部38の凹部38Aに形成された第2溶接孔39の上に配され、外部接続バスバー26は接続部材保持部36の凹部36Aに形成された第1溶接孔37の上に配されている。
第2溶接孔39を通じて、第2溶接孔39の上に重ねられたヒューズ接続バスバー40とリード端子13とを超音波溶接により接合し、接続状態とする。
次に、第1保持部材30A、第2保持部材30B、第3保持部材30Cの正極リード端子13A側の接続部材保持部36にバスバー25を嵌めこんで取り付け、第4保持部材30Dの正極リード端子13A側の接続部材保持部36に外部接続バスバー26を嵌め込んで取り付ける。この状態において、接続部材保持部36の凹部36Aに形成された第1溶接孔37の上には正極リード端子13Aとバスバー25または外部接続バスバー26が重ねられる。
次に第1溶接孔37を通じて、第1溶接孔37の上に重ねられたリード端子13とバスバー25または外部接続バスバー26とをレーザー溶接により接合する。
すると、第1保持部材30Aにおいては正極リード端子13Aとバスバー25とが接合されるとともに外部接続バスバー26と負極リード端子13Bとが接合されて図4に示す第1蓄電ユニット21Aが得られる。第1蓄電ユニット21Aにおいて外部接続バスバー26は負極リード端子13Bの下側に配される(図5を参照)。
第2保持部材30Bにおいては正極リード端子13Aとバスバー25とが接合されて図13に示す第2蓄電ユニット21Bが得られ、第3保持部材30Cにおいては正極リード端子13Aとバスバー25とが接合されて図20に示す第3蓄電ユニット21Cが得られる。
第4保持部材30Dにおいては正極リード端子13Aと外部接続バスバー26とが接合されて図26に示す第4蓄電ユニット21Dが得られる。
次にヒューズ装着部42にヒューズ45を差し込んで装着し、端子収容部48に検知端子50を挿入して収容する。端子収容部48の開口部48Aから検知端子50を挿入すると当該検知端子50がランス48Bに係止されて抜け止めされるとともに、検知端子50のヒューズ接続部51の弾性接触片51Aがヒューズ45の接続部45Bと弾性的に接触する。これにより、ヒューズ45が検知端子50および蓄電素子12と電気的に接続される。
次に4つの蓄電ユニット21を積層し積層体20を作製する。第1蓄電ユニット21Aの上に、第2蓄電ユニット21Bを重ねて、第1保持部材30Aの係止突部34を第2保持部材30Bの係止受け部35に係止させるとともに第1保持部材30Aの位置決め突部33Aを第2保持部材30Bの位置決め孔33Bに嵌めこむと、第2蓄電ユニット21Bの蓄電素子12の負極リード端子13Bが、第1蓄電ユニット21Aの蓄電素子12の正極リード端子13Aに接合されたバスバー25に対して位置決めされる。
第2蓄電ユニット21Bの蓄電素子12の負極リード端子13Bと、第1蓄電ユニット21Aの蓄電素子12の正極リード端子13Aに接合されたバスバー25の上側に配されている接続部25Aとを、レーザー溶接により接合する。すると図32に示すように第1蓄電ユニット21Aの上に第2蓄電ユニット21Bが積層されてなる積層体20Aが得られる。
積層体20Aの上にさらに第3蓄電ユニット21Cを重ね、第3保持部材30Cの係止突部34を第1保持部材30Aの係止受け部35に係止させるとともに、第2保持部材30Bの位置決め突部33Aを第3保持部材30Cの位置決め孔33Bに嵌めこむ。すると、第3蓄電ユニット21Cに取り付けられた蓄電素子12の負極リード端子13Bが、第2蓄電ユニット21Bの蓄電素子12の正極リード端子13Aに接合されたバスバー25に対して位置決めされる。
第3蓄電ユニット21Cの蓄電素子12の負極リード端子13Bと、第2蓄電ユニット21Bの蓄電素子12の正極リード端子13Aに接合されたバスバー25の上側に配されている接続部25Aとを、レーザー溶接により接合する。すると図33に示すように第2蓄電ユニット21Bの上に第3蓄電ユニット21Cが積層され、積層体20Bが得られる。積層体20Bにおいては、下から順に第1蓄電ユニット21A、第2蓄電ユニット21Bおよび第3蓄電ユニット21Cが積層されている。
積層体20Bの上にさらに第4蓄電ユニット21Dを重ね、第2保持部材30Bの係止突部34を第4保持部材30Dの係止受け部35に係止させるとともに、第3保持部材30Cの位置決め突部33Aを第4保持部材30Dの位置決め孔33Bに嵌めこむ。すると、第4蓄電ユニット21Dに取り付けられた蓄電素子12の負極リード端子13Bが、第3蓄電ユニット21Cの蓄電素子12の正極リード端子13Aに接合されたバスバー25に対して位置決めされる。
第4蓄電ユニット21Dの蓄電素子12の負極リード端子13Bと、第3蓄電ユニット21Cの蓄電素子12の正極リード端子13Aに接合されたバスバー25の上側に配されている接続部25Aとを、レーザー溶接により接合する。すると第3蓄電ユニット21Cの上に第4蓄電ユニット21Dが積層され、図33に示す積層体20が得られる。積層体20をケースに収容すると、蓄電モジュール10が得られる。
(本実施形態の作用、効果)
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。
本実施形態において、蓄電モジュール10は、蓄電素子12のリード端子13と電気的に接続されるヒューズ45を備え、ヒューズ45には検知端子50が直接接続されているので、ヒューズ45と検知端子50を接続するためのヒューズブロックや、ヒューズ45と検知端子50とを接続するための部材が不要となり、小型化が可能となるとともに、従来のものよりも部品点数を少なくすることができる。その結果、本実施形態によれば、ヒューズ45を備える蓄電モジュール10を小型化することができる。
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。
本実施形態において、蓄電モジュール10は、蓄電素子12のリード端子13と電気的に接続されるヒューズ45を備え、ヒューズ45には検知端子50が直接接続されているので、ヒューズ45と検知端子50を接続するためのヒューズブロックや、ヒューズ45と検知端子50とを接続するための部材が不要となり、小型化が可能となるとともに、従来のものよりも部品点数を少なくすることができる。その結果、本実施形態によれば、ヒューズ45を備える蓄電モジュール10を小型化することができる。
また、本実施形態において、蓄電モジュール10は、ヒューズ装着部42と、端子収容部48と、を有するとともに、リード端子13とヒューズ接続バスバー40とを保持する保持部材30を備え、ヒューズ装着部42にヒューズ45を装着し、端子収容部48に検知端子50を収容し、かつヒューズ接続バスバー40とリード端子13とを接続した状態とすることにより、ヒューズ45が検知端子50および蓄電素子12と電気的に接続される。つまり、本実施形態によれば、保持部材30のヒューズ装着部42にヒューズ45を装着し、端子収容部48に検知端子50を収容し、かつヒューズ接続バスバー40とリード端子13とを接続した状態とするだけで、ヒューズ45に検知端子50と蓄電素子12とを電気的に接続することができるので、接続作業の作業性に優れる。
<実施形態2>
本明細書に記載された技術に係る実施形態2を、図35ないし図60を参照しつつ説明する。本実施形態に係る蓄電モジュール110は、図示しない車両に搭載されて電源として使用される。蓄電モジュール110は、蓄電ユニット112と、回路ユニット113と、を備える。以下の説明においては、X方向を右方とし、Y方向を前方とし、Z方向を上方とする。また、複数の同一部材については、一部の部材に符号を付し、他の部材の符号を省略することがある。
本明細書に記載された技術に係る実施形態2を、図35ないし図60を参照しつつ説明する。本実施形態に係る蓄電モジュール110は、図示しない車両に搭載されて電源として使用される。蓄電モジュール110は、蓄電ユニット112と、回路ユニット113と、を備える。以下の説明においては、X方向を右方とし、Y方向を前方とし、Z方向を上方とする。また、複数の同一部材については、一部の部材に符号を付し、他の部材の符号を省略することがある。
(蓄電ユニット112)
蓄電ユニット112は、全体として、実質的に直方体形状をなしている(図35参照)。蓄電ユニット112は、複数(本実施形態では6つ)の蓄電素子127が並べられた蓄電素子群128を有する(図38参照)。蓄電素子127は、長方形状をなす1対のラミネートシートの間に挟まれた蓄電要素(図示せず)を有する。1対のラミネートシートは、蓄電要素が内部に収容された状態で、4辺が接合されている。1対のラミネートシートの各辺は、熱融着、接着等の公知の手法により接合されている。
蓄電ユニット112は、全体として、実質的に直方体形状をなしている(図35参照)。蓄電ユニット112は、複数(本実施形態では6つ)の蓄電素子127が並べられた蓄電素子群128を有する(図38参照)。蓄電素子127は、長方形状をなす1対のラミネートシートの間に挟まれた蓄電要素(図示せず)を有する。1対のラミネートシートは、蓄電要素が内部に収容された状態で、4辺が接合されている。1対のラミネートシートの各辺は、熱融着、接着等の公知の手法により接合されている。
蓄電素子127の上縁には、上方に突出する1対のタブ(リード端子の一例)129が設けられている。タブ129の一方は正極タブ129Aであり、他方は負極タブ129Bである。タブ129は金属箔からなる。タブ129を構成する金属は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金等、必要に応じて任意の金属を用いることができる。本実施形態に係るタブ129は、銅、又は銅合金からなる。タブ129の表面にはスズ、ニッケル等の金属からなるメッキ層が形成されていてもよい。
2つの蓄電素子127は、隣り合うタブ129が異なる極性となるように並べられた状態で、絶縁性の合成樹脂からなる1対のフレーム130の間に挟持されている(図36参照)。フレーム130は、中央部分に蓄電素子127が収容される空間を有した枠状をなしている。フレーム130の左側縁と、右側縁には、それぞれ、互いに弾性的に係合するロック部131Aと、ロック受け部131Bとが、設けられている。1対のフレーム130は、ロック部131Aとロック受け部131Bとが弾性的に係合することにより、一体に組み付けられるようになっている。
蓄電素子127の2つのタブ129のうち、右側に位置するタブ129同士は、前後方向に直角に折り曲げられることにより上下に重ねられた状態で、接続されている。タブ129は、レーザー溶接、超音波溶接、抵抗溶接、はんだ付け、ロウ接等の、公知の手法により接続されている。
フレーム130によってまとめられた1組の蓄電素子127は、3組並べられて、上下に配された2つの結束部材132によって結束されている。結束部材132は、金属、又は合成樹脂からなる環状のベルトからなる。3組の蓄電素子127は、結束部材132が外嵌されることにより、一体にまとめられている(図35参照)。
6つの蓄電素子127は隣り合うタブ129の極性が異なるように並べられている。蓄電素子127の2つのタブ129のうち、左側に位置するタブ129は、前後に隣り合って並べられた他の組の蓄電素子127のタブ129と接続されている。タブ129は、レーザー溶接、超音波溶接、抵抗溶接、はんだ付け、ロウ接等の、公知の手法により接続されている。
結束部材132によってまとめられた複数の蓄電素子127の上部には、絶縁性の合成樹脂からなる絶縁プロテクタ133(保持部材の一例)が取り付けられている。絶縁プロテクタ133は、上方から見て略長方形状の板状をなしている(図38参照)。
フレーム130の上端部に形成されたロック部134Aと、絶縁プロテクタ133のうちロック部134Aに対応する位置に形成されたロック受け部134Bとが弾性的に係合することにより、フレーム130と絶縁プロテクタ133は組み付けられている。
絶縁プロテクタ133には、蓄電素子127の正極タブ129Aに接続される正極バスバー121と、蓄電素子127の負極タブ129Bに接続される負極バスバー135と、が配設されている(図39参照)。正極バスバー121、及び負極バスバー135は、金属板材を所定形状にプレス加工してなる。正極バスバー121、及び負極バスバー135を構成する金属としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択することができる。本実施形態では、正極バスバー121、及び負極バスバー135は銅、又は銅合金製とされる。正極バスバー121、及び負極バスバー135の表面には、スズ、ニッケル等のメッキ層が形成されていてもよい。
正極バスバー121は、蓄電素子127の正極タブ129Aに接続されると共に左右方向に延びている正極タブ接続部136と、正極タブ接続部136から下方に延びると共に絶縁プロテクタ133に保持される被保持部137と、被保持部137の左端部寄りの位置に設けられて前方に向けて曲がっていると共に、第1大電流バスバー144と接続される正極端子接続部138と、を備える。
正極タブ129Aと正極タブ接続部136とは、レーザー溶接、超音波溶接、はんだ付け、ロウ付け等の公知の手法により接続されている。本実施形態ではレーザー溶接により接続されている。
被保持部137は、ロック受け部137Aを有する。ロック受け部137Aに、絶縁プロテクタ133のロック爪139が弾性的に係合することにより、正極バスバー121は絶縁プロテクタ133に保持されるようになっている。
正極端子接続部138には上下方向に貫通するボルト貫通孔140が形成されている。このボルト貫通孔140内にボルト141が螺合されることにより、正極バスバー121と第1大電流バスバー144とが電気的に接続されるようになっている。
負極バスバー135は、蓄電素子127の負極タブ129Bと接続されると共に左右方向に延びている負極タブ接続部142と、負極タブ接続部142から下方に延びると共に絶縁プロテクタ133に保持される被保持部143と、被保持部143の左右方向の外端部から後方に直角に曲がっている外部負極端子145と、を備える。
負極タブ129Bと負極タブ接続部142とは、レーザー溶接、超音波溶接、はんだ付け、ロウ付け等の公知の手法により接続されている。本実施形態ではレーザー溶接により接続されている。
被保持部143は、ロック受け部143Aを有する。ロック受け部143Aに、絶縁プロテクタ133のロック爪146が弾性的に係合することにより、負極バスバー135は絶縁プロテクタ133に保持されるようになっている。
外部負極端子145は、左右方向から見て、上方にクランク状に曲がっている。外部負極端子145の前後方向の端部には上下方向に貫通するボルト貫通孔147が形成されている。
絶縁プロテクタ133の上面には、複数の開口部149が上下に貫通して形成されている。開口部149には下方からタブ129が挿通されるようになっている。本実施形態では、絶縁プロテクタ133上面に、開口部149が前後方向に間隔を空けて並ぶ列が、左右方向に2列形成されている。この開口部149に挿通された状態で、蓄電素子127の正極タブ129Aと負極タブ129Bとが上下に重ねられて溶接されている。
各開口部149には、左右方向について中央部寄りの位置に、ヒューズ接続バスバー150が配設されている。ヒューズ接続バスバー150は金属板材を所定の形状にプレス加工してなる。ヒューズ接続バスバー150を構成する金属は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる。ヒューズ接続バスバー150の表面には、スズ、ニッケル等のメッキ層が形成されていてもよい。
ヒューズ接続バスバー150は、開口部149内に配された正極タブ129A、又は負極タブ129Bに接続されるタブ接続部151と、タブ接続部151から下方に延びると共に左右方向について延びる延長部152と、延長部152から下方に延びるヒューズ端子接続部153と、を備える。ヒューズ端子接続部153の下端部は、2股に分かれたフォーク状をなしており、後述する小電流ヒューズ154(ヒューズの一例)のヒューズ端子155Aを挟持するようになっている。
絶縁プロテクタ133には、小電流ヒューズ154が装着されるヒューズ装着部156が下方に開口して形成されている(図42参照)。ヒューズ装着部156内には、上記したヒューズ接続バスバー150のヒューズ端子接続部153が上方から突出している(図59参照)。
ヒューズ装着部156には、下方から小電流ヒューズ154が装着されるようになっている。小電流ヒューズ154は、左右方向の両端部にヒューズ端子155A、155Bを有する。
ヒューズ装着部156内には、更に、電圧検知端子(検知端子の一例)157のヒューズ端子接続部158が上方から突出している。電圧検知端子157のヒューズ端子接続部158の下端部も、2股に分かれたフォーク状をなしており、小電流ヒューズ154のヒューズ端子155Bを挟持するようになっている。
電圧検知端子157は、金属板材を所定の形状にプレス加工してなる。電圧検知端子157を構成する金属は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる。電圧検知端子157の表面には、スズ、ニッケル等のメッキ層が形成されていてもよい。
電圧検知端子157は上下方向に延びて形成されている。上記したように、電圧検知端子157の下端部はヒューズ端子接続部158とされている。一方、電圧検知端子157の上端部は、タブ状をなしている。
絶縁プロテクタ133の上面には、左右方向の中央付近に、複数(本実施形態では7つ)の待ち受けコネクタ159(端子収容部の一例)が上方に開口して形成されている(図41参照)。待ち受けコネクタ159は、前後方向に千鳥状に並んで形成されている。換言すると、前後方向に3つの待ち受けコネクタ159が並ぶ列と、前後方向に4つの待ち受けコネクタ159が並ぶ列とが、左右方向に間隔を空けて並んでおり、各列の待ち受けコネクタ159は、左右方向にずれた位置に配されている。
上記した電圧検知端子157の上端部は、待ち受けコネクタ159内に上方に突出して配されている。電圧検知端子157の上端部には、中継端子160が上方から嵌合されている(図43参照)。
中継端子160は、金属板材を所定の形状にプレス加工した後、曲げ加工してなる。中継端子160を構成する金属は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる。中継端子160の表面には、スズ、ニッケル等のメッキ層が形成されていてもよい。
中継端子160は概ね上下に開口する箱状をなしている。中継端子160の内部には弾性片161が配されている。この弾性片161が電圧検知端子157の上端部に弾性的に接触することにより、中継端子160と電圧検知端子157とが電気的に接続される。
(回路ユニット113)
回路ユニット113は、全体として、左右方向から見て、実質的にL字状をなしている(図54参照)。回路ユニット113は、蓄電ユニット112の上面、及び、上面の端縁から下方に連なる側面に沿って取り付けられている。回路ユニット113は、比較的に大きな電流が流れる大電流部品183と、大電流部品183に流れる電流よりも小さな電流が流れる小電流部品184と、を備える。
回路ユニット113は、全体として、左右方向から見て、実質的にL字状をなしている(図54参照)。回路ユニット113は、蓄電ユニット112の上面、及び、上面の端縁から下方に連なる側面に沿って取り付けられている。回路ユニット113は、比較的に大きな電流が流れる大電流部品183と、大電流部品183に流れる電流よりも小さな電流が流れる小電流部品184と、を備える。
蓄電ユニット112に形成されたロック部162Aと、回路ユニット113のうちロック部162Aと対応する位置に形成されたロック受け部162Bとが弾性的に係合することにより、蓄電ユニット112と回路ユニット113とが組み付けられている(図57、及び図60参照)。
回路ユニット113は、ロアケース163と、ロアケース163の上側に組み付けられるアッパーケース164と、を有する(図44参照)。ロアケース163、及びアッパーケース164は、絶縁性の合成樹脂からなる。
ロアケース163に形成されたロック部165Aと、アッパーケース164のうちロック部165Aに対応する位置に形成されたロック受け部165Bとが、弾性的に係合することにより、ロアケース163とアッパーケース164とが組み付けられている(図53、及び図55参照)。
ロアケース163は、上下に延びる側壁と、側壁の上端部から前後方向に略直角に曲がっている上壁と、を備える(図45参照)。
ロアケース163の上壁の下面には、左右方向の中央付近であって、絶縁プロテクタ133の待ち受けコネクタ159に対応する位置に、回路ユニット側コネクタ165が形成されている(図46参照)。回路ユニット側コネクタ165は下方に開口する角筒状をなしている。回路ユニット側コネクタ165の内部には、後述する第1小電流バスバー167(バスバーの一例、小電流部品184の一例)の端部が上方から突出している。第1小電流バスバー167の端部は、待ち受けコネクタ159の中継端子160に上方から嵌入するようになっている(図59参照)。
蓄電ユニット112の絶縁プロテクタ133の上面には、各待ち受けコネクタ159の近傍に、上方に突出するガイド部168が形成されている。本実施形態では、2つのガイド部168が形成されている。2つのガイド部168のうちの1つは、後端部から数えて2つめの待ち受けコネクタ159の左方の位置に形成されている。また、もう1つのガイド部168は、前端部から数えて2つめの待ち受けコネクタ159の左方に形成されている。
ロアケース163の上壁の下面には、ガイド部168と対応する位置に、上方に陥没しておりガイド部168が挿入される被ガイド部169が形成されている。ガイド部168が被ガイド部169に挿入されることにより、蓄電ユニット112と、回路ユニット113との相対的な位置合わせをすることができるようになっている。
ロアケース163の上壁の上面と、ロアケース163の側壁のうち蓄電ユニット112と反対側の面には、複数(本実施形態では7つ)の第1小電流バスバー167(小電流部品184の一例)、複数(本実施形態では4つ)の第2小電流バスバー170(小電流部品184の一例)、及び複数(本実施形態では2つ)の第3小電流バスバー171(小電流部品184の一例)が配設されている(図45参照)。
ロアケース163と、アッパーケース164とが組み付けられた状態で、ロアケース163とアッパーケース164との間に、第1小電流バスバー167、第2小電流バスバー170、及び第3小電流バスバー171が配されている。
第1小電流バスバー167、第2小電流バスバー170、及び第3小電流バスバー171は、金属板材を所定の形状にプレス加工してなる。第1小電流バスバー167、第2小電流バスバー170、及び第3小電流バスバー171を構成する金属は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる。第1小電流バスバー167、第2小電流バスバー170、及び第3小電流バスバー171の表面には、スズ、ニッケル等のメッキ層が形成されていてもよい。
第1小電流バスバー167は、ロアケース163の上壁の上面と、ロアケース163の側壁の後面とに配されている(図45参照)。第1小電流バスバー167のうち、ロアケース163の上壁の上面に配された部分の端部は、下方に曲がった状態で、上記した回路ユニット側コネクタ165の内部に位置しており、中継端子160と接続される。第1小電流バスバー167の下端部は、後方に曲がっており、後述するBSU173(Battery Sensing Unit)に接続されている。BSU173は、第1小電流バスバー167を介してBSU173に流される微小電流に基づいて、蓄電素子127の電圧値を算出するようになっている。
第2小電流バスバー170は、ロアケース163の側壁の後面に配されている(図45参照)。第2小電流バスバー170の下端部は、後方に曲がっており、BSU173に接続されている。第2小電流バスバー170の上端部は、後方に曲がっており、後述する電流センサ174に接続されている。第2小電流バスバー170を介して電流センサ174からBSU173に伝達される電流信号に基づいて、BSU173は後述する第1大電流バスバー144(大電流部品183の一例)を流れる電流値を算出するようになっている。
第3小電流バスバー171は、ロアケース163の後面に配されている(図45参照)。第3小電流バスバー171の下端部は、後方に曲がっており、BSU173に接続されている。第3小電流バスバー171の上端部は、後方に曲がっており、後述するリレー175(大電流部品183の一例)に接続されている。第3小電流バスバー171を介してBSU173からリレー175に伝達されるスイッチング信号によって、リレー175が通電、又は断電されるようになっている。
アッパーケース164は、上下に延びる側壁と、側壁の上端部から前後方向に略直角に曲がっている上壁と、を備える(図47参照)。アッパーケース164の上壁の上面と、アッパーケース164の側壁の後面とには、第1大電流バスバー144が配設されている(図35参照)。第1大電流バスバー144は、金属板材を所定の形状にプレス加工してなる。第1大電流バスバー144を構成する金属は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる。第1大電流バスバー144の表面には、スズ、ニッケル等のメッキ層が形成されていてもよい。
第1大電流バスバー144のうち、アッパーケース164の上壁の上面に配された側の端部は、正極バスバー121の正極端子接続部138にボルト141により固定される。第1大電流バスバー144のうち、アッパーケース164の側壁の後面に配された部分は、電流センサ174に貫通されている(図49参照)。電流センサ174は、公知の手法により、第1大電流バスバー144を流れる電流を検知する。電流センサ174は、第2小電流バスバー170を介して、BSU173に電流信号を送信する。なお、電流センサ174は、コネクタ、及び外部回路側コネクタを介してECUに電流信号を送信する構成としてもよい。
また、第1大電流バスバー144の下端部は、大電流ヒューズ177(大電流部品183の一例)のリード端子178Aにボルト179により接続されるようになっている。
大電流ヒューズ177は、一対のリード端子178A、178Bを有する。一方のリード端子178Aは、上記した第1大電流バスバー144の下端部と接続される。他方のリード端子178Bは、リレー175の一方のリード端子180Aとボルト181により接続されるようになっている。
リレー175は、第3小電流バスバー171を介してBSU173から送信された信号により、オン、オフされる。BSU173は、第2小電流バスバー170を介して電流センサ174から電流信号を受け取り、この電流信号から算出された電流値が所定の閾値よりも大きい場合には、リレー175をオフさせる。
リレー175の他方のリード端子180Bは、第2大電流バスバー123(大電流部品183の一例)にボルト182により接続される。
第2大電流バスバー123は、アッパーケース164の側壁の後面と、アッパーケース164の上壁の上面とに配されている。第2大電流バスバー123のうち、アッパーケース164の上壁の上面に配された部分の端部は、外部正極端子148とされる。
(本実施形態の作用、効果)
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態においては、電圧検知端子157は中継端子160を介して第1小電流バスバー167に接続されている。これにより、電圧検知端子157に電線を接続した場合に比べて、配索スペースを小型化することができる。また、複数の第1小電流バスバー167を同一の工程において所定の形状に加工することができるので、製造工程を簡素化できる。
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態においては、電圧検知端子157は中継端子160を介して第1小電流バスバー167に接続されている。これにより、電圧検知端子157に電線を接続した場合に比べて、配索スペースを小型化することができる。また、複数の第1小電流バスバー167を同一の工程において所定の形状に加工することができるので、製造工程を簡素化できる。
また、本実施形態によれば、回路ユニット113は、絶縁性を有するロアケース163と、ロアケース163に組み付けられる絶縁性を有するアッパーケース164と、を備え、ロアケース163とアッパーケース164との間に第1小電流バスバー167、第2小電流バスバー170、及び第3小電流バスバー171が配されている。これにより、第1小電流バスバー167、第2小電流バスバー170、及び第3小電流バスバー171は、ロアケース163とアッパーケース164とによって、確実に絶縁される。
また、本実施形態によれば、蓄電ユニット112は、蓄電ユニット112と回路ユニット113との相対的な位置合わせをするガイド部168を備えている。これにより、蓄電ユニット112と回路ユニット113とを組み付ける際の作業効率を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、蓄電ユニット112は待ち受けコネクタ159を有し、回路ユニット113は待ち受けコネクタ159と嵌合する回路ユニット側コネクタ166を有し、ガイド部168は待ち受けコネクタ159の近傍に形成されている。これにより、待ち受けコネクタ159と、回路ユニット側コネクタ166との誤嵌合を抑制することができる。
<他の実施形態>
本明細書で開示の技術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であってもよい。
(1)上記実施形態では、ヒューズ装着部42と、端子収容部48と、を有するとともに、リード端子13とヒューズ接続バスバー40とを保持する保持部材30を示したが、このような構成に限定されない。保持部材は、リード端子を保持する機能のみ有するものであってもよい。
(2)上記実施形態では、ヒューズ接続バスバー40とリード端子13とを接続状態としたのち、ヒューズ45を装着し、端子収容部48に検知端子50を収容することにより、ヒューズ装着部42にヒューズ45を装着し、端子収容部48に検知端子50を収容し、かつヒューズ接続バスバー40とリード端子13とを接続した状態としたが、これに限定されない。
ヒューズ接続バスバーとリード端子とを接続状態として検知端子を収容したのちにヒューズを装着しても構わない。
(3)上記実施形態では4つの蓄電素子12を積層してなる蓄電素子群11を示したが、5以上の蓄電素子を積層してなる蓄電素子群であってもよいし、2個または3個の蓄電素子を積層してなる蓄電素子群であってもよい。
(4)上記実施形態ではアルミニウム製またはアルミニウム合金製のバスバー25、外部接続バスバー26、およびリード端子13を示したが、これらは同種の金属であるのが好ましいが、相違する金属材料から構成されていてもよい。アルミニウムおよびアルミニウム合金以外の金属材料の例としてはたとえば銅や銅合金などがあげられる。
(5)上記実施形態では、検知端子50として電圧を検知する電圧検知端子を示したが、検知端子は温度を検知するものであってもよい。
(6)上記実施形態では、リード端子13と接続部材25,26とをレーザー溶接で接合し、リード端子13とヒューズ接続バスバー40とを超音波溶接で接合した例を示したが溶接方法はこれに限定されない。接合する部材の材料等を考慮し溶接方法は適宜決定することが可能である。
本明細書で開示の技術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であってもよい。
(1)上記実施形態では、ヒューズ装着部42と、端子収容部48と、を有するとともに、リード端子13とヒューズ接続バスバー40とを保持する保持部材30を示したが、このような構成に限定されない。保持部材は、リード端子を保持する機能のみ有するものであってもよい。
(2)上記実施形態では、ヒューズ接続バスバー40とリード端子13とを接続状態としたのち、ヒューズ45を装着し、端子収容部48に検知端子50を収容することにより、ヒューズ装着部42にヒューズ45を装着し、端子収容部48に検知端子50を収容し、かつヒューズ接続バスバー40とリード端子13とを接続した状態としたが、これに限定されない。
ヒューズ接続バスバーとリード端子とを接続状態として検知端子を収容したのちにヒューズを装着しても構わない。
(3)上記実施形態では4つの蓄電素子12を積層してなる蓄電素子群11を示したが、5以上の蓄電素子を積層してなる蓄電素子群であってもよいし、2個または3個の蓄電素子を積層してなる蓄電素子群であってもよい。
(4)上記実施形態ではアルミニウム製またはアルミニウム合金製のバスバー25、外部接続バスバー26、およびリード端子13を示したが、これらは同種の金属であるのが好ましいが、相違する金属材料から構成されていてもよい。アルミニウムおよびアルミニウム合金以外の金属材料の例としてはたとえば銅や銅合金などがあげられる。
(5)上記実施形態では、検知端子50として電圧を検知する電圧検知端子を示したが、検知端子は温度を検知するものであってもよい。
(6)上記実施形態では、リード端子13と接続部材25,26とをレーザー溶接で接合し、リード端子13とヒューズ接続バスバー40とを超音波溶接で接合した例を示したが溶接方法はこれに限定されない。接合する部材の材料等を考慮し溶接方法は適宜決定することが可能である。
10,110:蓄電モジュール
11,128:蓄電素子群
12,127:蓄電素子
13:リード端子
13A:正極リード端子
13B:負極リード端子
20:積層体
21:蓄電ユニット
21A:第1蓄電ユニット
21B:第2蓄電ユニット
21C:第3蓄電ユニット
21D:第4蓄電ユニット
25:バスバー
25A:接続部
26:外部接続バスバー
30:保持部材
30A:第1保持部材
30B:第2保持部材
30C:第3保持部材
30D:第4保持部材
30E:第5保持部材
40:ヒューズ接続バスバー(検知部材)
41A:端子接続部
41B:延出部
41C:音叉端子部
42:ヒューズ装着部
43:端子差し込み部
45:ヒューズ
45A,45B:接続部
48:端子収容部
50:検知端子
51:ヒューズ接続部
51A:弾性接触片
53:電圧検知線
150:ヒューズ接続バスバー
157:電圧検知端子
167:第1小電流バスバー
160:中継端子
11,128:蓄電素子群
12,127:蓄電素子
13:リード端子
13A:正極リード端子
13B:負極リード端子
20:積層体
21:蓄電ユニット
21A:第1蓄電ユニット
21B:第2蓄電ユニット
21C:第3蓄電ユニット
21D:第4蓄電ユニット
25:バスバー
25A:接続部
26:外部接続バスバー
30:保持部材
30A:第1保持部材
30B:第2保持部材
30C:第3保持部材
30D:第4保持部材
30E:第5保持部材
40:ヒューズ接続バスバー(検知部材)
41A:端子接続部
41B:延出部
41C:音叉端子部
42:ヒューズ装着部
43:端子差し込み部
45:ヒューズ
45A,45B:接続部
48:端子収容部
50:検知端子
51:ヒューズ接続部
51A:弾性接触片
53:電圧検知線
150:ヒューズ接続バスバー
157:電圧検知端子
167:第1小電流バスバー
160:中継端子
Claims (3)
- 側縁から突出するリード端子を有する蓄電素子を複数積層してなる蓄電素子群と、前記リード端子と電気的に接続されるヒューズと、を備え、
前記ヒューズには、前記蓄電素子の状態を検知する検知端子が直接接続されており、
前記ヒューズを装着するヒューズ装着部と、前記検知端子を収容する端子収容部と、を有するとともに、前記リード端子と、前記ヒューズと前記リード端子とを電気的に接続するヒューズ接続バスバーとを保持する保持部材を備え、
前記ヒューズ装着部に前記ヒューズを装着し、前記端子収容部に前記検知端子を収容し、かつ前記ヒューズ接続バスバーと前記リード端子とを接続した状態とすることにより、前記ヒューズが前記検知端子および前記蓄電素子と電気的に接続されている蓄電モジュール。 - 前記検知端子は中継端子を介してバスバーに接続されている請求項1に記載の蓄電モジュール。
- 側縁から突出するリード端子を有する蓄電素子を複数積層してなる蓄電素子群と、前記リード端子と電気的に接続されるヒューズと、を備え、
前記ヒューズには、前記蓄電素子の状態を検知する検知端子が直接接続されており、
前記検知端子は中継端子を介してバスバーに接続されている蓄電モジュール。
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