JP6751058B2 - 電池モジュール及び電池監視ユニット搭載構造 - Google Patents
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Description
また、本発明に係る電池モジュールは、電極端子を有する複数の電池セルが並び方向に並べられ前記電極端子が設けられる電極設置面が形成され前記複数の電池セルが互いに電気的に接続される電池セル集合体と、外部機器の相手側コネクタに接続可能な接続コネクタを有し前記電極設置面に搭載され前記複数の電池セルの電池状態を前記接続コネクタを介して前記外部機器に出力する電池監視ユニットと、前記電池セル集合体の前記並び方向の両端部に設けられ前記並び方向の両側から前記電池セル集合体を挟持する一対のエンドプレートと、を備え、前記電池監視ユニットは、電子回路が形成された基板と、前記基板及び前記接続コネクタを接続するコネクタ接続線とを有し、前記一対のエンドプレートは、前記電極設置面と同じ面側に位置するプレート上面と、前記プレート上面よりも窪んで形成されており前記接続コネクタの少なくとも一部を収容する凹部と、を有し、前記接続コネクタは、前記一対のエンドプレートの前記並び方向の端部よりも前記電池セル集合体側に位置し、前記凹部は、前記コネクタ接続線の一部を収容することを特徴とする。
また、本発明に係る電池モジュールは、電極端子を有する複数の電池セルが並び方向に並べられ前記電極端子が設けられる電極設置面が形成され前記複数の電池セルが互いに電気的に接続される電池セル集合体の前記並び方向の両端部に設けられ前記並び方向の両側から前記電池セル集合体を挟持する一対のエンドプレートを備え、前記一対のエンドプレートは、前記電極設置面と同じ面側に位置するプレート上面と、前記プレート上面よりも窪んで形成されており、外部機器の相手側コネクタに接続可能な接続コネクタを有し前記電極設置面に搭載され前記複数の電池セルの電池状態を前記接続コネクタを介して前記外部機器に出力する電池監視ユニットの前記接続コネクタの少なくとも一部を収容する凹部と、を有し、前記電池監視ユニットは、電子回路が形成された基板を有し、前記接続コネクタは、前記一対のエンドプレートの前記並び方向の端部よりも前記電池セル集合体側に位置し且つ前記基板の前記並び方向の端部に位置し、前記相手側コネクタが前記並び方向から挿抜可能に前記基板に設けられるとを特徴とする。
また、本発明に係る電池モジュールは、電極端子を有する複数の電池セルが並び方向に並べられ前記電極端子が設けられる電極設置面が形成され前記複数の電池セルが互いに電気的に接続される電池セル集合体の前記並び方向の両端部に設けられ前記並び方向の両側から前記電池セル集合体を挟持する一対のエンドプレートを備え、前記一対のエンドプレートは、前記電極設置面と同じ面側に位置するプレート上面と、前記プレート上面よりも窪んで形成されており、外部機器の相手側コネクタに接続可能な接続コネクタを有し前記電極設置面に搭載され前記複数の電池セルの電池状態を前記接続コネクタを介して前記外部機器に出力する電池監視ユニットの前記接続コネクタの少なくとも一部を収容する凹部と、を有し、前記電池監視ユニットは、電子回路が形成された基板と、前記基板及び前記接続コネクタを接続するコネクタ接続線とを有し、前記接続コネクタは、前記一対のエンドプレートの前記並び方向の端部よりも前記電池セル集合体側に位置し、前記凹部は、前記コネクタ接続線の一部を収容することを特徴とする。
実施形態1に係る電池モジュール1について説明する。電池モジュール1は、例えば、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載され、当該車両の走行用の駆動源に電力を供給する二次蓄電池である。電池モジュール1は、図1、図2に示すように、電池セル集合体10と、複数のバスバ20と、電池監視ユニット30と、一対のエンドプレート40とを備える。
次に、実施形態2に係る電池モジュール1Aについて説明する。実施形態2に係る電池モジュール1Aは、電池監視ユニット30Aの接続コネクタ33Aの位置が実施形態1と異なる。なお、以下の実施形態2〜4において、実施形態1と同等の構成には同一符号を付しその詳細な説明を省略する。
次に、実施形態3に係る電池モジュール1Bについて説明する。実施形態3に係る電池モジュール1Bは、電池監視ユニット30Bの接続コネクタ33Bがコネクタ接続線36を介して基板31に接続される点で実施形態1、2と異なる。電池監視ユニット30Bは、図4、図5に示すように、基板31と、監視ユニット筐体32と、基板接続コネクタ35と、コネクタ接続線36と、接続コネクタ33Bとを備える。なお、図4、図5では、説明の理解を容易にするために、監視ユニット筐体32の図示を一部省略している。監視ユニット筐体32は、内部空間部32aを有し、この内部空間部32aに基板接続コネクタ35及び基板31を収容する。監視ユニット筐体32は、高さ方向の厚みを可能な限り薄く形成することで電池監視ユニット30Bの小型化を実現している。監視ユニット筐体32は、実施形態1の監視ユニット筐体32のような突出部32bを有しておらず、高さ方向の下側において平面状に形成される。
次に、実施形態4に係る電池モジュール1Cについて説明する。実施形態4に係る電池モジュール1Cは、相手側コネクタ2aが高さ方向から接続コネクタ33Cに挿抜する点で実施形態1〜3と異なる。電池監視ユニット30Cは、図6、図7に示すように、基板31と、監視ユニット筐体32と、基板接続コネクタ35と、コネクタ接続線36と、接続コネクタ33Cとを備える。なお、図6、図7では、説明の理解を容易にするために、監視ユニット筐体32の図示を一部省略している。監視ユニット筐体32は、内部空間部32aを有し、この内部空間部32aに基板接続コネクタ35及び基板31を収容する。監視ユニット筐体32は、高さ方向の厚みを可能な限り薄く形成することで電池監視ユニット30Cの小型化を実現している。監視ユニット筐体32は、実施形態1の監視ユニット筐体32のような突出部32bを有しておらず、高さ方向の下側において平面状に形成される。
次に、実施形態の変形例について説明する。電池モジュール1、1A、1B、1Cは、車両に搭載され当該車両の走行用の駆動源に電力を供給する例について説明したが、他の用途に使用してもよい。
次に、参考例1に係る電線組み付け例について説明する。参考例1に係る電線組み付け例では、はんだにより基板100に導電部材200の複数の電線211を電気的に接続する(図11参照)。ここで、以下の説明では、電線211が延在する方向を延在方向と称する。延在方向に交差(例えば直交)し、各電線211が並ぶ方向を並び方向と称する。基板100の実装面に直交する方向を高さ方向と称する。延在方向、並び方向、及び、高さ方向は、互いに略直交する。
次に、参考例2に係る電線組み付け例について説明する。なお、参考例2〜6において、参考例1と同等の構成には同一符号を付しその詳細な説明を省略する。参考例2は、電線211の先端部211aを延在方向に当接させる当接パッド111を有する点で参考例1と異なる。参考例2に係る基板100Aは、図13、図14、図15に示すように、1本の電線211に対して2本の線状の線状パッド112が電線211の線径程度の間隔をあけて並び方向に並んで基材180に形成され、さらに、各線状パッド112の延在方向の奥側に並び方向に沿った端面111aを有する当接パッド111が基材180に形成される。当接パッド111は、電線211の先端部211aを挟む一対の線状パッド112と電気的に接続される。当接パッド111及び一対の線状パッド112から構成されるパッドは、高さ方向から見た場合、角部が矩形のU字形状に形成される。各線状パッド112及び当接パッド111の上には、予備はんだ120が形成される。
次に、参考例3に係る電線組み付け例について説明する。参考例3は、各線状パッド112の間に溝部112aを設ける点で参考例1、2と異なる。参考例3に係る基板100Bは、図16に示すように、1本の電線211に対して2本の線状の線状パッド112が電線211の線径程度の間隔をあけて並び方向に並んで基材180に形成される。そして、基板100Bは、各線状パッド112の延在方向の奥側に並び方向に沿った端面111aを有する当接パッド111が基材180に形成され、電線211に隣接する線状パッド112の間に溝部112aが基材180に形成される。溝部112aは、延在方向に沿って延在し、電線211の先端部211aの一部を収容する。以上のように、参考例3に係る基板100Bは、電線211の先端部211aの一部を溝部112aに収容するので、さらに電線211の位置決め効果を向上できる。
次に、参考例4に係る電線組み付け例について説明する。参考例4は、レジスト及びシルクにより電線211の位置決めを行う点で参考例1〜3と異なる。参考例4に係る基板100Cは、基板100Cのパッド113を含む配線パターンに対して外部との電気的が不要な部分に保護膜としてのレジスト層140を基材180に積層し、さらにレジスト層140の上から品番等の印字に用いられるシルク層141を基材180に積層する。基板100Cは、図17に示すように、レジスト層140及びシルク層141により構成された壁部140aがパッド113の並び方向の両側に設けられる。壁部140aは、電線211の線径の半分程度の高さを有し、壁部140aの間隔は、電線211の線径程度である。以上のように、参考例4に係る基板100Cは、レジスト層140及びシルク層141により形成される壁部140aの間に電線211を配置することによりパッド113に対する電線211の位置決めを行う。この構成により、基板100Cは、電線211の先端部211aを壁部140aにより挟むことで電線211の先端部211aの並び方向の位置決めができ、配線パターンのパッド113に対する電線211の位置を一義的に定めることができる。この構成により、基板100Cは、電線211を安定させた状態で接続はんだにより当該電線211をパッド113に固定することができる。この結果、基板100Cは、パッド113に対して電線211の位置がずれすることを抑制することができる。
次に、参考例5に係る電線組み付け例について説明する。参考例5は、ステープラ150により電線211を基板100Dに組み付ける点で参考例1〜4と異なる。参考例5に係る基板100Dは、図18、図19に示すように、線状のパッド114が基材180に形成され、このパッド114に電線211の先端部211aが位置合わせされた状態で、ステープラ150により導電部材200Aを基板100Dに固定する。
2 ECU(外部機器)
2a 相手側コネクタ
3 電池監視ユニット搭載構造
10 電池セル集合体
11 電池セル
11a、11b 電極端子
14 電極設置面
30、30A、30B、30C 電池監視ユニット
31 基板
33、33A、33B、33C 接続コネクタ
40 一対のエンドプレート
40A、40B、40C 一方側のエンドプレート
43 プレート上面
44、244、344 凹部
46 底部
Claims (7)
- 電極端子を有する複数の電池セルが並び方向に並べられ前記電極端子が設けられる電極設置面が形成され前記複数の電池セルが互いに電気的に接続される電池セル集合体と、
外部機器の相手側コネクタに接続可能な接続コネクタを有し前記電極設置面に搭載され前記複数の電池セルの電池状態を前記接続コネクタを介して前記外部機器に出力する電池監視ユニットと、
前記電池セル集合体の前記並び方向の両端部に設けられ前記並び方向の両側から前記電池セル集合体を挟持する一対のエンドプレートと、を備え、
前記電池監視ユニットは、電子回路が形成された基板を有し、
前記一対のエンドプレートは、前記電極設置面と同じ面側に位置するプレート上面と、前記プレート上面よりも窪んで形成されており前記接続コネクタの少なくとも一部を収容する凹部と、を有し、
前記接続コネクタは、前記一対のエンドプレートの前記並び方向の端部よりも前記電池セル集合体側に位置し且つ前記凹部の底部と前記基板との間に位置し、前記相手側コネクタが前記並び方向から挿抜可能に前記基板に設けられることを特徴とする電池モジュール。 - 電極端子を有する複数の電池セルが並び方向に並べられ前記電極端子が設けられる電極設置面が形成され前記複数の電池セルが互いに電気的に接続される電池セル集合体と、
外部機器の相手側コネクタに接続可能な接続コネクタを有し前記電極設置面に搭載され前記複数の電池セルの電池状態を前記接続コネクタを介して前記外部機器に出力する電池監視ユニットと、
前記電池セル集合体の前記並び方向の両端部に設けられ前記並び方向の両側から前記電池セル集合体を挟持する一対のエンドプレートと、を備え、
前記電池監視ユニットは、電子回路が形成された基板を有し、
前記一対のエンドプレートは、前記電極設置面と同じ面側に位置するプレート上面と、前記プレート上面よりも窪んで形成されており前記接続コネクタの少なくとも一部を収容する凹部と、を有し、
前記接続コネクタは、前記一対のエンドプレートの前記並び方向の端部よりも前記電池セル集合体側に位置し且つ前記基板の前記並び方向の端部に位置し、前記相手側コネクタが前記並び方向から挿抜可能に前記基板に設けられることを特徴とする電池モジュール。 - 電極端子を有する複数の電池セルが並び方向に並べられ前記電極端子が設けられる電極設置面が形成され前記複数の電池セルが互いに電気的に接続される電池セル集合体と、
外部機器の相手側コネクタに接続可能な接続コネクタを有し前記電極設置面に搭載され前記複数の電池セルの電池状態を前記接続コネクタを介して前記外部機器に出力する電池監視ユニットと、
前記電池セル集合体の前記並び方向の両端部に設けられ前記並び方向の両側から前記電池セル集合体を挟持する一対のエンドプレートと、を備え、
前記電池監視ユニットは、電子回路が形成された基板と、前記基板及び前記接続コネクタを接続するコネクタ接続線とを有し、
前記一対のエンドプレートは、前記電極設置面と同じ面側に位置するプレート上面と、前記プレート上面よりも窪んで形成されており前記接続コネクタの少なくとも一部を収容する凹部と、を有し、
前記接続コネクタは、前記一対のエンドプレートの前記並び方向の端部よりも前記電池セル集合体側に位置し、
前記凹部は、前記コネクタ接続線の一部を収容することを特徴とする電池モジュール。 - 前記凹部は、前記接続コネクタの全体を収容する請求項1〜3のいずれか1項に記載の電池モジュール。
- 電極端子を有する複数の電池セルが並び方向に並べられ前記電極端子が設けられる電極設置面が形成され前記複数の電池セルが互いに電気的に接続される電池セル集合体の前記並び方向の両端部に設けられ前記並び方向の両側から前記電池セル集合体を挟持する一対のエンドプレートを備え、
前記一対のエンドプレートは、
前記電極設置面と同じ面側に位置するプレート上面と、
前記プレート上面よりも窪んで形成されており、外部機器の相手側コネクタに接続可能な接続コネクタを有し前記電極設置面に搭載され前記複数の電池セルの電池状態を前記接続コネクタを介して前記外部機器に出力する電池監視ユニットの前記接続コネクタの少なくとも一部を収容する凹部と、を有し、
前記電池監視ユニットは、電子回路が形成された基板を有し、
前記接続コネクタは、前記一対のエンドプレートの前記並び方向の端部よりも前記電池セル集合体側に位置し且つ前記凹部の底部と前記基板との間に位置し、前記相手側コネクタが前記並び方向から挿抜可能に前記基板に設けられることを特徴とする電池監視ユニット搭載構造。 - 電極端子を有する複数の電池セルが並び方向に並べられ前記電極端子が設けられる電極設置面が形成され前記複数の電池セルが互いに電気的に接続される電池セル集合体の前記並び方向の両端部に設けられ前記並び方向の両側から前記電池セル集合体を挟持する一対のエンドプレートを備え、
前記一対のエンドプレートは、
前記電極設置面と同じ面側に位置するプレート上面と、
前記プレート上面よりも窪んで形成されており、外部機器の相手側コネクタに接続可能な接続コネクタを有し前記電極設置面に搭載され前記複数の電池セルの電池状態を前記接続コネクタを介して前記外部機器に出力する電池監視ユニットの前記接続コネクタの少なくとも一部を収容する凹部と、を有し、
前記電池監視ユニットは、電子回路が形成された基板を有し、
前記接続コネクタは、前記一対のエンドプレートの前記並び方向の端部よりも前記電池セル集合体側に位置し且つ前記基板の前記並び方向の端部に位置し、前記相手側コネクタが前記並び方向から挿抜可能に前記基板に設けられるとを特徴とする電池監視ユニット搭載構造。 - 電極端子を有する複数の電池セルが並び方向に並べられ前記電極端子が設けられる電極設置面が形成され前記複数の電池セルが互いに電気的に接続される電池セル集合体の前記並び方向の両端部に設けられ前記並び方向の両側から前記電池セル集合体を挟持する一対のエンドプレートを備え、
前記一対のエンドプレートは、
前記電極設置面と同じ面側に位置するプレート上面と、
前記プレート上面よりも窪んで形成されており、外部機器の相手側コネクタに接続可能な接続コネクタを有し前記電極設置面に搭載され前記複数の電池セルの電池状態を前記接続コネクタを介して前記外部機器に出力する電池監視ユニットの前記接続コネクタの少なくとも一部を収容する凹部と、を有し、
前記電池監視ユニットは、電子回路が形成された基板と、前記基板及び前記接続コネクタを接続するコネクタ接続線とを有し、
前記接続コネクタは、前記一対のエンドプレートの前記並び方向の端部よりも前記電池セル集合体側に位置し、
前記凹部は、前記コネクタ接続線の一部を収容することを特徴とする電池監視ユニット搭載構造。
Priority Applications (5)
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