JP6859872B2 - Monitoring device - Google Patents

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Description

本明細書の開示は、電池セルの監視装置に関するものである。 The disclosure of this specification relates to a battery cell monitoring device.

特許文献1に示されるように、複数の単電池が並べて配された単電池群と、単電池群に取り付けられた電池配線モジュールと、を備える電池モジュールが知られている。 As shown in Patent Document 1, a battery module including a cell group in which a plurality of cell cells are arranged side by side and a battery wiring module attached to the cell group is known.

電池配線モジュールは、複数のバスバーと、フレキシブルプリント基板と、コネクタと、を含んでいる。フレキシブルプリント基板は、各単電池の電圧を検知する複数の電圧検知線を含んでいる。これら複数の電圧検知線はバスバーとコネクタとを接続している。コネクタは電池ECUと接続される。 The battery wiring module includes a plurality of bus bars, a flexible printed circuit board, and a connector. The flexible printed circuit board includes a plurality of voltage detection lines for detecting the voltage of each cell. These plurality of voltage detection lines connect the bus bar and the connector. The connector is connected to the battery ECU.

特開2017−27831号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-27831

上記したように電池配線モジュールはバスバー、電圧検知線、および、コネクタを介して、単電池群の単電池それぞれの電圧を電池ECUに出力している。したがって、例えば電圧検知線などにノイズが入力されると、それによって電圧の検出精度が低下する虞がある。これに対して、ノイズ対策用のシールド部材を別途用意し、それによってノイズの入力を抑制することも考えられる。しかしながらこの場合、部品点数の増大、という問題が生じる。 As described above, the battery wiring module outputs the voltage of each of the cells of the cell group to the battery ECU via the bus bar, the voltage detection line, and the connector. Therefore, if noise is input to, for example, a voltage detection line, the voltage detection accuracy may decrease. On the other hand, it is conceivable to separately prepare a shield member for noise countermeasures to suppress noise input. However, in this case, there arises a problem of increasing the number of parts.

そこで本明細書の開示物は、部品点数の増大の抑制された監視装置を提供することを目的とする。 Therefore, it is an object of the disclosure of the present specification to provide a monitoring device in which an increase in the number of parts is suppressed.

開示の1つは、直列接続された複数の電池セル(220)の電圧を監視する監視部(10)と、
監視部と電池セルの電極端子(221,222)とを電気的に接続する配線部(30)と、
監視部および配線部の少なくとも一方に設けられるノイズ除去素子(12,60)と、を有し、
配線部は、可撓性を有する可撓基板(40)と、可撓基板に形成された配線パターン(50)と、を有し、
配線パターンは、電池セルと監視部とを接続する接続パターン(51)と、ノイズ対策用のベタパターン(52)と、を有し、
可撓基板は、接続パターンの形成される接続領域(44)と、ベタパターンの形成されるベタ領域(45)と、を有し、
可撓基板は、接続領域および監視部の少なくとも一方がベタ領域によって覆われるように、接続領域および監視部の少なくとも一方に対して湾曲可能である。
One of the disclosures is a monitoring unit (10) that monitors the voltage of a plurality of battery cells (220) connected in series.
A wiring unit (30) that electrically connects the monitoring unit and the electrode terminals (221,222) of the battery cell, and
It has a noise removing element (12,60) provided in at least one of a monitoring unit and a wiring unit, and has.
The wiring portion has a flexible substrate (40) having flexibility and a wiring pattern (50) formed on the flexible substrate.
The wiring pattern includes a connection pattern (51) for connecting the battery cell and the monitoring unit, and a solid pattern (52) for noise suppression.
The flexible substrate has a connection region (44) on which a connection pattern is formed and a solid region (45) on which a solid pattern is formed.
The flexible substrate is bendable with respect to at least one of the connecting area and the monitoring section so that at least one of the connecting area and the monitoring section is covered by the solid area.

これによればシールド部材を別途用意しなくとも良くなる。したがって部品点数の増大が抑制される。 According to this, it is not necessary to prepare a shield member separately. Therefore, the increase in the number of parts is suppressed.

なお、特許請求の範囲に記載の請求項、および、課題を解決するための手段それぞれに記載の要素に括弧付きで符号をつけている。この括弧付きの符号は実施形態に記載の各構成要素との対応関係を簡易的に示すためのものであり、実施形態に記載の要素そのものを必ずしも示しているわけではない。括弧付きの符号の記載は、いたずらに特許請求の範囲を狭めるものではない。 The elements described in the claims and the means for solving the problem are each marked with parentheses. The reference numerals in parentheses are for simply indicating the correspondence with each component described in the embodiment, and do not necessarily indicate the element itself described in the embodiment. The description of the code in parentheses does not unnecessarily narrow the scope of claims.

電池パックの回路図である。It is a circuit diagram of a battery pack. 電池スタックを示す上面図である。It is a top view which shows the battery stack. 第1実施形態の監視装置を示す上面図である。It is a top view which shows the monitoring apparatus of 1st Embodiment. 監視装置が電池スタックに設けられた状態を示す上面図である。It is a top view which shows the state which the monitoring device is provided in the battery stack. 監視装置が電池スタックに連結された状態を示す上面図である。It is a top view which shows the state which the monitoring device is connected to the battery stack. 図3のVI−VI線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the VI-VI line of FIG. 図5のVII−VII線に沿う断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII of FIG. 第2実施形態の監視装置を示す上面図である。It is a top view which shows the monitoring apparatus of 2nd Embodiment. 監視装置が電池スタックに連結された状態を示す上面図である。It is a top view which shows the state which the monitoring device is connected to the battery stack. 第3実施形態の監視装置を示す上面図である。It is a top view which shows the monitoring apparatus of 3rd Embodiment. 監視装置が電池スタックに連結された状態を示す上面図である。It is a top view which shows the state which the monitoring device is connected to the battery stack. 第4実施形態の監視装置を示す上面図である。It is a top view which shows the monitoring apparatus of 4th Embodiment. 監視装置が電池スタックに連結された状態を示す上面図である。It is a top view which shows the state which the monitoring device is connected to the battery stack. 監視装置の変形例を示す上面図である。It is a top view which shows the modification of the monitoring apparatus. ベタパターンの変形例を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the modification of the solid pattern. ベタパターンとノイズ除去素子との離間距離を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating the separation distance between a solid pattern and a noise removing element. 電池モジュールの変形例を示す上面図である。It is a top view which shows the modification of the battery module. 図17に示す電池モジュールに監視装置が設けられた状態を示す上面図である。It is a top view which shows the state which the monitoring device is provided in the battery module shown in FIG. 図17に示す電池モジュールに監視装置が連結された状態を示す上面図である。It is a top view which shows the state which the monitoring device is connected to the battery module shown in FIG.

以下、実施形態を図に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

(第1実施形態)
図1〜図7に基づいて本実施形態にかかる電池パックを説明する。本実施形態の電池パックはハイブリッド自動車に適用されている。以下においては互いに直交の関係にある3方向を、横方向、縦方向、および、高さ方向と示す。本実施形態では横方向はハイブリッド自動車の進退方向に沿っている。縦方向はハイブリッド自動車の左右方向に沿っている。高さ方向はハイブリッド自動車の天地方向に沿っている。
(First Embodiment)
The battery pack according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7. The battery pack of this embodiment is applied to a hybrid vehicle. In the following, the three directions orthogonal to each other are referred to as a horizontal direction, a vertical direction, and a height direction. In the present embodiment, the lateral direction is along the advancing / retreating direction of the hybrid vehicle. The vertical direction is along the left-right direction of the hybrid vehicle. The height direction is along the top and bottom directions of the hybrid vehicle.

(電池パックの概要)
電池パック400はハイブリッド自動車の電気負荷に電力供給する機能を果たす。この電気負荷には、動力供給源および発電源としての機能を果たすモータジェネレータが含まれている。例えばモータジェネレータが力行する場合、電池パック400は放電してモータジェネレータに電力供給を行う。モータジェネレータが発電する場合、電池パック400は発電によって生じた発電電力を充電する。
(Overview of battery pack)
The battery pack 400 functions to supply electric power to the electric load of the hybrid vehicle. This electrical load includes a motor generator that acts as a power source and power source. For example, when the motor generator powers up, the battery pack 400 discharges to supply power to the motor generator. When the motor generator generates electricity, the battery pack 400 charges the generated power generated by the power generation.

電池パック400は電池ECU300を有する。この電池ECU300はハイブリッド自動車に搭載された各種ECU(車載ECU)と電気的に接続される。電池ECU300と車載ECUは相互に信号を送受信し、ハイブリッド自動車を協調制御する。 The battery pack 400 has a battery ECU 300. The battery ECU 300 is electrically connected to various ECUs (vehicle-mounted ECUs) mounted on the hybrid vehicle. The battery ECU 300 and the vehicle-mounted ECU transmit and receive signals to each other to coordinately control the hybrid vehicle.

電池パック400は電池モジュール200を有する。図2に示すように電池モジュール200は複数の電池セル220が電気的および機械的に直列接続された電池スタック210を有する。 The battery pack 400 has a battery module 200. As shown in FIG. 2, the battery module 200 has a battery stack 210 in which a plurality of battery cells 220 are electrically and mechanically connected in series.

電池パック400は監視装置100を有する。監視装置100は電池スタック210を構成する各電池セル220の電圧を監視する。 The battery pack 400 has a monitoring device 100. The monitoring device 100 monitors the voltage of each battery cell 220 constituting the battery stack 210.

以上に示すように電池パック400は、監視装置100、電池モジュール200、および、電池ECU300を有する。この他に電池パック400は、電池モジュール200を冷却する送風ファンを有してもよい。この送風ファンの駆動は電池ECU300によって制御される。 As shown above, the battery pack 400 includes a monitoring device 100, a battery module 200, and a battery ECU 300. In addition to this, the battery pack 400 may have a blower fan for cooling the battery module 200. The drive of the blower fan is controlled by the battery ECU 300.

電池パック400はハイブリッド自動車の例えば座席下の配置空間に設けられる。この配置空間は、前部座席下よりも後部座席下のほうが広い。本実施形態の電池パック400は後部座席下の配置空間に設けられる。以下、電池モジュール200と監視装置100を説明する。 The battery pack 400 is provided in, for example, an arrangement space under a seat of a hybrid vehicle. This arrangement space is wider under the rear seats than under the front seats. The battery pack 400 of the present embodiment is provided in the arrangement space under the rear seat. Hereinafter, the battery module 200 and the monitoring device 100 will be described.

(電池モジュールの概要)
図2に示すように、電池モジュール200は電池スタック210を有する。また図示しないが電池モジュール200は電池スタック210を収納する筐体を有する。この筐体はアルミダイカストで形成されている。筐体は高さ方向に開口するとともに底を有する箱形状を成している。筐体の開口は蓋によって覆われる。筐体の内部には風の流通する流通経路が構成されている。筐体と蓋の少なくとも一方には外部雰囲気と連通経路とを連通するための連通孔が構成されている。
(Overview of battery module)
As shown in FIG. 2, the battery module 200 has a battery stack 210. Although not shown, the battery module 200 has a housing for accommodating the battery stack 210. This housing is made of die-cast aluminum. The housing has a box shape that opens in the height direction and has a bottom. The opening of the housing is covered with a lid. A distribution channel through which wind flows is configured inside the housing. At least one of the housing and the lid is configured with a communication hole for communicating the external atmosphere and the communication path.

電池スタック210は複数の電池セル220を有する。これら複数の電池セル220は縦方向に並んでいる。複数の電池セル220は電気的および機械的に直列接続されている。そのために電池モジュール200の出力電圧は複数の電池セル220の出力電圧を総和した電圧になっている。 The battery stack 210 has a plurality of battery cells 220. These plurality of battery cells 220 are arranged in the vertical direction. The plurality of battery cells 220 are electrically and mechanically connected in series. Therefore, the output voltage of the battery module 200 is the sum of the output voltages of the plurality of battery cells 220.

(監視装置の概要)
図1に示すように監視装置100は、複数の電池セル220それぞれの電圧を監視する監視部10、および、監視部10と複数の電池セル220それぞれとを電気的に接続する配線部30を有する。監視部10と配線部30それぞれは電池モジュール200に設けられる。具体的に言えば、監視部10は電池スタック210の上方、若しくは、側方に設けられる。配線部30は電池スタック210の上方に設けられる。配線部30は、電池スタック210の有する複数の電池セル220の正極端子221と負極端子222の少なくとも一方を監視部10に接続する。
(Overview of monitoring device)
As shown in FIG. 1, the monitoring device 100 includes a monitoring unit 10 that monitors the voltage of each of the plurality of battery cells 220, and a wiring unit 30 that electrically connects the monitoring unit 10 and each of the plurality of battery cells 220. .. Each of the monitoring unit 10 and the wiring unit 30 is provided in the battery module 200. Specifically, the monitoring unit 10 is provided above or to the side of the battery stack 210. The wiring portion 30 is provided above the battery stack 210. The wiring unit 30 connects at least one of the positive electrode terminal 221 and the negative electrode terminal 222 of the plurality of battery cells 220 included in the battery stack 210 to the monitoring unit 10.

(電池スタックの構成)
次に、図2に基づいて電池スタック210を詳説する。上記したように電池スタック210は複数の電池セル220を有する。電池セル220は四角柱形状を成す。そのために電池セル220は6面を有する。
(Battery stack configuration)
Next, the battery stack 210 will be described in detail with reference to FIG. As described above, the battery stack 210 has a plurality of battery cells 220. The battery cell 220 has a quadrangular prism shape. Therefore, the battery cell 220 has six surfaces.

電池セル220は高さ方向に面する上端面220aを有する。また図示しないが電池セル220は高さ方向に面する下端面を有する。電池セル220は横方向に面する第1側面220cと第2側面220dを有する。電池セル220は縦方向に面する第1主面220eと第2主面220fを有する。これら6面のうち第1主面220eと第2主面220fは他面よりも面積が大きくなっている。 The battery cell 220 has an upper end surface 220a facing in the height direction. Although not shown, the battery cell 220 has a lower end surface facing in the height direction. The battery cell 220 has a first side surface 220c and a second side surface 220d facing in the lateral direction. The battery cell 220 has a first main surface 220e and a second main surface 220f facing in the vertical direction. Of these six surfaces, the first main surface 220e and the second main surface 220f have a larger area than the other surfaces.

電池セル220は二次電池である。具体的には電池セル220はリチウムイオン電池である。リチウムイオン電池は化学反応によって起電圧を生成する。起電圧の生成により電池セル220に電流が流れる。これにより電池セル220は発熱する。電池セル220は膨張する。 The battery cell 220 is a secondary battery. Specifically, the battery cell 220 is a lithium ion battery. Lithium-ion batteries generate an electromotive voltage through a chemical reaction. A current flows through the battery cell 220 due to the generation of the electromotive voltage. As a result, the battery cell 220 generates heat. The battery cell 220 expands.

上記したように電池セル220の第1主面220eと第2主面220fは他面よりも面積が大きくなっている。そのために電池セル220では第1主面220eと第2主面220fとが膨張しやすくなっている。これにより電池セル220は縦方向に膨張する。すなわち電池セル220は複数の電池セル220の並ぶ方向に膨張する。 As described above, the first main surface 220e and the second main surface 220f of the battery cell 220 have a larger area than the other surfaces. Therefore, in the battery cell 220, the first main surface 220e and the second main surface 220f are likely to expand. As a result, the battery cell 220 expands in the vertical direction. That is, the battery cell 220 expands in the direction in which the plurality of battery cells 220 are lined up.

電池スタック210は図示しない拘束具を有する。この拘束具により、複数の電池セル220は機械的に縦方向に直列接続されている。またこの拘束具により複数の電池セル220それぞれの膨張による電池スタック210の体格の増大が抑制されている。なお、隣接する電池セル220の間には空隙が構成されている。この空隙を空気が通ることで各電池セル220の放熱が促される。 The battery stack 210 has a restraint (not shown). By this restraint, the plurality of battery cells 220 are mechanically connected in series in the vertical direction. Further, this restraint suppresses the increase in the physique of the battery stack 210 due to the expansion of each of the plurality of battery cells 220. A gap is formed between the adjacent battery cells 220. The heat dissipation of each battery cell 220 is promoted by passing air through this gap.

電池セル220の上端面220aに正極端子221と負極端子222が形成されている。正極端子221と負極端子222は横方向に並んでいる。正極端子221は第1側面220c側に位置する。負極端子222は第2側面220d側に位置する。正極端子221と負極端子222が電極端子に相当する。 A positive electrode terminal 221 and a negative electrode terminal 222 are formed on the upper end surface 220a of the battery cell 220. The positive electrode terminal 221 and the negative electrode terminal 222 are arranged in the horizontal direction. The positive electrode terminal 221 is located on the first side surface 220c side. The negative electrode terminal 222 is located on the second side surface 220d side. The positive electrode terminal 221 and the negative electrode terminal 222 correspond to the electrode terminals.

図2に示すように隣接して並ぶ2つの電池セル220は互いに第1主面220e同士、第2主面220f同士で対向している。これにより隣接して並ぶ2つの電池セル220のうちの一方の正極端子221と他方の負極端子222とが縦方向に並んでいる。この結果、電池スタック210では、正極端子221と負極端子222とが縦方向で交互に並んでいる。 As shown in FIG. 2, two battery cells 220 arranged adjacent to each other face each other with the first main surface 220e facing each other and the second main surface 220f facing each other. As a result, one positive electrode terminal 221 and the other negative electrode terminal 222 of the two battery cells 220 arranged adjacent to each other are vertically arranged. As a result, in the battery stack 210, the positive electrode terminals 221 and the negative electrode terminals 222 are alternately arranged in the vertical direction.

電池スタック210では、縦方向に正極端子221と負極端子222とが交互に並ぶ第1電極端子群211と、縦方向に負極端子222と正極端子221とが交互に並ぶ第2電極端子群212と、が構成されている。第1電極端子群211と第2電極端子群212とでは正極端子221と負極端子222の並びが反対である。この第1電極端子群211と第2電極端子群212とが横方向で並んでいる。 In the battery stack 210, the first electrode terminal group 211 in which the positive electrode terminals 221 and the negative electrode terminals 222 are alternately arranged in the vertical direction, and the second electrode terminal group 212 in which the negative electrode terminals 222 and the positive electrode terminals 221 are alternately arranged in the vertical direction. , Is configured. In the first electrode terminal group 211 and the second electrode terminal group 212, the arrangement of the positive electrode terminal 221 and the negative electrode terminal 222 is opposite. The first electrode terminal group 211 and the second electrode terminal group 212 are arranged in the horizontal direction.

上記した第1電極端子群211と第2電極端子群212を構成する電極端子のうち、縦方向に並んで隣り合う1つの正極端子221と1つの負極端子222とが縦方向に延びる直列端子223を介して電気的に接続されている。これにより電池スタック210を構成する複数の電池セル220が電気的に直列接続されている。 Of the electrode terminals constituting the first electrode terminal group 211 and the second electrode terminal group 212 described above, one positive electrode terminal 221 and one negative electrode terminal 222 that are vertically aligned and adjacent to each other extend vertically in series terminal 223. It is electrically connected via. As a result, the plurality of battery cells 220 constituting the battery stack 210 are electrically connected in series.

本実施形態の電池スタック210は16個の電池セル220を有する。これら16個の電池セル220が直列接続されている。このために正極端子221と負極端子222の総数は32個となっている。図1および図2に示すように、これら32個の電極端子に、最低電位から最高電位に向かうにしたがって数が大きくなるナンバーを付与している。図に示すナンバー(No)の数が増大するにしたがって、その電極端子の電位(電圧)が高くなる。 The battery stack 210 of this embodiment has 16 battery cells 220. These 16 battery cells 220 are connected in series. Therefore, the total number of the positive electrode terminals 221 and the negative electrode terminals 222 is 32. As shown in FIGS. 1 and 2, these 32 electrode terminals are assigned numbers that increase in number from the lowest potential to the highest potential. As the number of numbers (No) shown in the figure increases, the potential (voltage) of the electrode terminal increases.

図2においてNo.0と記載されている電池セル220の負極端子222はグランド電位(最低電位)になる。No.31と記載されている電池セル220の正極端子221は各電池セル220の出力を総和した電位(最高電位)になる。この最低電位の負極端子222と最高電位の正極端子221が電気負荷に接続される。この結果、最低電位と最高電位との電位差が、電池モジュール200の出力電圧として電気負荷に出力される。 In FIG. 2, No. The negative electrode terminal 222 of the battery cell 220 described as 0 has a ground potential (minimum potential). No. The positive electrode terminal 221 of the battery cell 220 described as 31 has a potential (maximum potential) that is the sum of the outputs of the battery cells 220. The lowest potential negative electrode terminal 222 and the highest potential positive electrode terminal 221 are connected to an electric load. As a result, the potential difference between the lowest potential and the highest potential is output to the electric load as the output voltage of the battery module 200.

(監視装置の構成)
次に、図1〜図7に基づいて監視装置100を詳説する。上記したように監視装置100は監視部10と配線部30を有する。なお図3〜図5では、構成を明りょうとするために、ベタパターン52、連結パターン53、および、グランドパターン54それぞれにハッチングを施している。
(Configuration of monitoring device)
Next, the monitoring device 100 will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7. As described above, the monitoring device 100 has a monitoring unit 10 and a wiring unit 30. In FIGS. 3 to 5, the solid pattern 52, the connection pattern 53, and the ground pattern 54 are hatched in order to clarify the configuration.

図1示すように監視部10はプリント基板11、第1電子素子12、および、監視ICチップ13を有する。プリント基板11に第1電子素子12と監視ICチップ13が搭載されている。第1電子素子12と監視ICチップ13はプリント基板11の基板配線14を介して電気的に接続されている。 As shown in FIG. 1, the monitoring unit 10 includes a printed circuit board 11, a first electronic element 12, and a monitoring IC chip 13. The first electronic element 12 and the monitoring IC chip 13 are mounted on the printed circuit board 11. The first electronic element 12 and the monitoring IC chip 13 are electrically connected to each other via the board wiring 14 of the printed circuit board 11.

監視部10のプリント基板11に配線部30が接続される。これにより電池スタック210と監視部10とが配線部30を介して電気的に接続されている。なお、監視部10のプリント基板11には図示しないコネクタが設けられている。このコネクタにワイヤ301が接続される。このワイヤ301が電池ECU300と接続される。これにより監視部10が電池ECU300と接続されている。 The wiring unit 30 is connected to the printed circuit board 11 of the monitoring unit 10. As a result, the battery stack 210 and the monitoring unit 10 are electrically connected via the wiring unit 30. The printed circuit board 11 of the monitoring unit 10 is provided with a connector (not shown). A wire 301 is connected to this connector. This wire 301 is connected to the battery ECU 300. As a result, the monitoring unit 10 is connected to the battery ECU 300.

図3に示すように配線部30は、可撓性を有するフレキシブル基板40、フレキシブル基板40に形成された配線パターン50、および、配線パターン50に形成された第2電子素子60を有する。図6に示すように配線パターン50と第2電子素子60それぞれはフレキシブル基板40の表面40aに形成されている。フレキシブル基板40の表面40aと裏面40bそれぞれは被覆樹脂70で覆われている。この被覆樹脂70によって第2電子素子60の少なくとも一部と配線パターン50が覆われている。フレキシブル基板40が可撓基板に相当する。なお図6では後述の第2切れ目40dの形成位置を破線によって概略的に示している。 As shown in FIG. 3, the wiring portion 30 has a flexible substrate 40 having flexibility, a wiring pattern 50 formed on the flexible substrate 40, and a second electronic element 60 formed on the wiring pattern 50. As shown in FIG. 6, each of the wiring pattern 50 and the second electronic element 60 is formed on the surface 40a of the flexible substrate 40. The front surface 40a and the back surface 40b of the flexible substrate 40 are each covered with a coating resin 70. The coating resin 70 covers at least a part of the second electronic element 60 and the wiring pattern 50. The flexible substrate 40 corresponds to a flexible substrate. Note that FIG. 6 schematically shows the formation position of the second cut 40d, which will be described later, by a broken line.

フレキシブル基板40はプリント基板11よりも撓みやすい材料から成る。フレキシブル基板40はプリント基板11よりも厚みが薄くなっている。そのためにフレキシブル基板40は湾曲可能となっている。すなわちフレキシブル基板40は弾性変形可能となっている。 The flexible substrate 40 is made of a material that is more flexible than the printed circuit board 11. The flexible substrate 40 is thinner than the printed circuit board 11. Therefore, the flexible substrate 40 is bendable. That is, the flexible substrate 40 can be elastically deformed.

フレキシブル基板40は縦方向に延びた矩形を成している。フレキシブル基板40の縦方向の一端に監視部10が連結される。図4に示すようにフレキシブル基板40は電池スタック210の第1電極端子群211と第2電極端子群212との間に設けられる。 The flexible substrate 40 has a rectangular shape extending in the vertical direction. The monitoring unit 10 is connected to one end of the flexible substrate 40 in the vertical direction. As shown in FIG. 4, the flexible substrate 40 is provided between the first electrode terminal group 211 and the second electrode terminal group 212 of the battery stack 210.

フレキシブル基板40には第1切れ目40cが形成されている。図3および図4において第1切れ目40cを一点鎖線で示す。第1切れ目40cはフレキシブル基板40の表面40aと裏面40bとを貫通している。第1切れ目40cは、フレキシブル基板40の中央において、縦方向に沿って一端側から他端に向かって間断なく形成されている。また第1切れ目40cは、一端側において横方向に沿って間断なく形成されている。これにより第1切れ目40cはT字を成している。第1切れ目40cによって、フレキシブル基板40は第1電極端子群211側と第2電極端子群212側とに区画されている。 The first cut 40c is formed on the flexible substrate 40. In FIGS. 3 and 4, the first cut 40c is shown by a alternate long and short dash line. The first cut 40c penetrates the front surface 40a and the back surface 40b of the flexible substrate 40. The first cut 40c is formed in the center of the flexible substrate 40 without interruption from one end side to the other end along the vertical direction. Further, the first cut 40c is formed without interruption along the lateral direction on one end side. As a result, the first cut 40c forms a T shape. The flexible substrate 40 is divided into a first electrode terminal group 211 side and a second electrode terminal group 212 side by the first cut 40c.

第1切れ目40cはフレキシブル基板40の他端を切り開いている。しかしながら第1切れ目40cはフレキシブル基板40の一端は切り開いていない。そのため、フレキシブル基板40の第1電極端子群211側の部位と第2電極端子群212側の部位とは、一端側の部位を介して機械的に連結されている。 The first cut 40c is cut open at the other end of the flexible substrate 40. However, one end of the flexible substrate 40 is not cut open in the first cut 40c. Therefore, the portion of the flexible substrate 40 on the side of the first electrode terminal group 211 and the portion on the side of the second electrode terminal group 212 are mechanically connected via the portion on one end side.

以下においては表記を簡便とするため、フレキシブル基板40における第1電極端子群211側の部位を第1FPC41と示す。フレキシブル基板40における第2電極端子群212側の部位を第2FPC42と示す。フレキシブル基板40における一端側の部位を第3FPC43と示す。 In the following, for the sake of simplicity, the portion of the flexible substrate 40 on the side of the first electrode terminal group 211 is referred to as the first FPC 41. The portion of the flexible substrate 40 on the 212 side of the second electrode terminal group is referred to as the second FPC 42. A portion of the flexible substrate 40 on one end side is referred to as a third FPC43.

この第3FPC43は横方向において第1FPC41と第2FPC42との間に位置している。図3〜図5において、第3FPC43と第1FPC41の境界、および、第3FPC43と第2FPC42の境界それぞれを明りょうとするために、それぞれの境界を二点鎖線で示す。 The third FPC43 is located between the first FPC41 and the second FPC42 in the lateral direction. In FIGS. 3 to 5, in order to clarify the boundary between the third FPC43 and the first FPC41 and the boundary between the third FPC43 and the second FPC42, each boundary is indicated by a chain double-dashed line.

第1FPC41と第2FPC42それぞれは、後述の接続パターン51の形成される接続領域44と、ベタパターン52の形成されるベタ領域45と、を有する。図4に示すように監視装置100が電池スタック210に単に設けられた状態において、第1FPC41の接続領域44は第1電極端子群211側に位置している。第1FPC41のベタ領域45は電池スタック210の中央側に位置している。これに対して第2FPC42の接続領域44は第2電極端子群212側に位置している。第2FPC42のベタ領域45は電池スタック210の中央側に位置している。第1FPC41のベタ領域45と第2FPC42のベタ領域45とが上記の第1切れ目40cによって分断されている。また第1FPC41のベタ領域45と第3FPC43とが第1切れ目40cによって分断されている。第2FPC42のベタ領域45と第3FPC43とが第1切れ目40cによって分断されている。 Each of the first FPC 41 and the second FPC 42 has a connection region 44 in which the connection pattern 51 described later is formed, and a solid region 45 in which the solid pattern 52 is formed. As shown in FIG. 4, the connection region 44 of the first FPC 41 is located on the side of the first electrode terminal group 211 in a state where the monitoring device 100 is simply provided on the battery stack 210. The solid region 45 of the first FPC 41 is located on the center side of the battery stack 210. On the other hand, the connection region 44 of the second FPC 42 is located on the second electrode terminal group 212 side. The solid region 45 of the second FPC 42 is located on the center side of the battery stack 210. The solid region 45 of the first FPC 41 and the solid region 45 of the second FPC 42 are separated by the first cut 40c described above. Further, the solid region 45 of the first FPC 41 and the third FPC 43 are separated by the first cut 40c. The solid region 45 of the second FPC 42 and the third FPC 43 are separated by the first cut 40c.

しかしながら第1FPC41の接続領域44と第2FPC42の接続領域44は第3FPC43を介して機械的に連結されている。第1FPC41と第2FPC42それぞれの接続領域44の第3FPC43側の部位、および、第3FPC43それぞれには後述の連結パターン53が形成されている。第3FPC43には後述のグランドパターン54も形成されている。 However, the connection area 44 of the first FPC 41 and the connection area 44 of the second FPC 42 are mechanically connected via the third FPC 43. A connection pattern 53, which will be described later, is formed in the portion of the connection region 44 of the first FPC 41 and the second FPC 42 on the third FPC 43 side, and in each of the third FPC 43. A ground pattern 54, which will be described later, is also formed on the third FPC 43.

第1FPC41と第2FPC42それぞれにおける接続領域44とベタ領域45との境には、第1FPC41と第2FPC42それぞれの湾曲を容易とするための第2切れ目40d(ミシン目)が形成されている。図3および図4において第2切れ目40dを破線で示している。第2切れ目40dは接続領域44とベタ領域45との境において縦方向に沿って形成されている。この第2切れ目40dはフレキシブル基板40の表面40aと裏面40bとを貫通する断続的な複数の切欠きから成る。このため接続領域44とベタ領域45とは第2切れ目40dの有する複数の切欠きの間の部位を介して機械的に連結されている。なお、第2切れ目40dは、厚さが局所的に薄い部位と厚い部位とが交互に並ぶことで形成されてもよい。 At the boundary between the connection region 44 and the solid region 45 in each of the first FPC 41 and the second FPC 42, a second cut 40d (perforation) is formed to facilitate the curvature of each of the first FPC 41 and the second FPC 42. The second cut 40d is shown by a broken line in FIGS. 3 and 4. The second cut 40d is formed along the vertical direction at the boundary between the connection region 44 and the solid region 45. The second cut 40d is composed of a plurality of intermittent notches penetrating the front surface 40a and the back surface 40b of the flexible substrate 40. Therefore, the connection region 44 and the solid region 45 are mechanically connected via a portion between the plurality of notches of the second cut 40d. The second cut 40d may be formed by alternately arranging thin portions and thick portions locally.

図5および図7に示すようにこの第2切れ目40dを中心として、第1FPC41と第2FPC42それぞれを湾曲させる。接続領域44の表面40aとベタ領域45の表面40aとを高さ方向で対向させる。こうすることでベタ領域45と接続領域44とが対向配置される。この対向配置は、図7に示すようにベタパターン52と第2電子素子60との離間距離L2が、フレキシブル基板40の厚みL1よりも長くなるように設定される。この離間距離L2は、ベタパターン52と第2電子素子60との容量結合が避けられるように設定される。なお図7に明示されるように、ベタ領域45のベタパターン52と接続領域44の接続パターン51との離間距離は離間距離L2よりも長くなっている。図7では第2切れ目40dの形成位置を破線によって概略的に示している。 As shown in FIGS. 5 and 7, each of the first FPC 41 and the second FPC 42 is curved around the second cut 40d. The surface 40a of the connection region 44 and the surface 40a of the solid region 45 face each other in the height direction. By doing so, the solid region 45 and the connection region 44 are arranged so as to face each other. In this facing arrangement, as shown in FIG. 7, the separation distance L2 between the solid pattern 52 and the second electronic element 60 is set to be longer than the thickness L1 of the flexible substrate 40. The separation distance L2 is set so that capacitive coupling between the solid pattern 52 and the second electronic element 60 can be avoided. As is clearly shown in FIG. 7, the separation distance between the solid pattern 52 in the solid area 45 and the connection pattern 51 in the connection area 44 is longer than the separation distance L2. In FIG. 7, the formation position of the second cut 40d is schematically shown by a broken line.

配線パターン50は、監視部10と電池セル220の電極端子とを電気的に接続する接続パターン51と、電子素子へのノイズの入力を抑制するノイズ対策用のベタパターン52と、を有する。また配線パターン50は、複数のベタパターン52を連結する連結パターン53と、ベタパターン52を監視部10に接続するグランドパターン54と、を有する。 The wiring pattern 50 includes a connection pattern 51 that electrically connects the monitoring unit 10 and the electrode terminals of the battery cell 220, and a solid pattern 52 for noise suppression that suppresses the input of noise to the electronic element. Further, the wiring pattern 50 includes a connection pattern 53 that connects a plurality of solid patterns 52, and a ground pattern 54 that connects the solid pattern 52 to the monitoring unit 10.

図1および図4に示すように、接続パターン51の一端が電極端子に接続され、他端が監視部10に接続される。配線パターン50は17本の接続パターン51を有する。これら17本の接続パターン51それぞれの一端側の末端に接続端子51aが連結されている。そして接続パターン51それぞれの中央側若しくは端側に第2電子素子60が設けられている。 As shown in FIGS. 1 and 4, one end of the connection pattern 51 is connected to the electrode terminal, and the other end is connected to the monitoring unit 10. The wiring pattern 50 has 17 connection patterns 51. A connection terminal 51a is connected to one end of each of these 17 connection patterns 51. A second electronic element 60 is provided on the center side or the end side of each of the connection patterns 51.

17本の接続パターン51のうちの8本が第1FPC41の接続領域44に形成されている。これら8本の接続パターン51は、No.1,No.5,No.9,No.13,No17,No.21,No.25,No.29の正極端子221に対応している。第1FPC41の接続領域44の第1電極端子群211側の縦方向に沿う側辺に8個の接続端子51aが設けられている。 Eight of the 17 connection patterns 51 are formed in the connection region 44 of the first FPC 41. These eight connection patterns 51 are No. 1, No. 5, No. 9, No. 13, No17, No. 21, No. 25, No. It corresponds to the positive electrode terminal 221 of 29. Eight connection terminals 51a are provided on the side along the vertical direction of the first electrode terminal group 211 side of the connection region 44 of the first FPC 41.

また残り9本の接続パターン51が第2FPC42の接続領域44に形成されている。これら9本の接続パターン51は、No.0の負極端子222、No.3,No.7,No.11,No.15,No19,No.23,No.27,No.31の正極端子221に対応している。第2FPC42の接続領域44の第2電極端子群212側の縦方向に沿う側辺に9個の接続端子51aが設けられている。 Further, the remaining nine connection patterns 51 are formed in the connection region 44 of the second FPC 42. These nine connection patterns 51 are No. Negative electrode terminal 222 of 0, No. 3, No. 7, No. 11, No. 15, No19, No. 23, No. 27, No. It corresponds to the positive electrode terminal 221 of 31. Nine connection terminals 51a are provided on the side along the vertical direction of the second electrode terminal group 212 side of the connection region 44 of the second FPC 42.

図4に示すように17個の接続端子51aは、No.0の負極端子222、および、全ての正極端子221に電気的に接続される。これにより配線部30と電池スタック210とは図1に示す電気的な接続構成となっている。なお、これら17本の接続端子51aは、No.31の正極端子221、および、全ての負極端子222に電気的に接続されてもよい。さらに言えば、17本の接続端子51aは、No.0の負極端子222、No.31の正極端子221、および、全ての直列端子223に電気的に接続されてもよい。いずれの接続構成であっても、図1に示す電気的な接続構成となる。 As shown in FIG. 4, the 17 connection terminals 51a have No. It is electrically connected to the negative electrode terminal 222 of 0 and all the positive electrode terminals 221. As a result, the wiring unit 30 and the battery stack 210 have an electrical connection configuration as shown in FIG. In addition, these 17 connection terminals 51a are No. It may be electrically connected to the positive electrode terminal 221 of 31 and all the negative electrode terminals 222. Furthermore, the 17 connection terminals 51a have No. Negative electrode terminal 222 of 0, No. It may be electrically connected to the positive electrode terminal 221 of 31 and all the series terminals 223. Regardless of the connection configuration, the electrical connection configuration shown in FIG. 1 is obtained.

図3および図4に示すように第1FPC41と第2FPC42それぞれのベタ領域45にベタパターン52が形成されている。ベタパターン52はベタ領域45の表面40aの全面にわたって形成されている。ただし、ベタ領域45の表面40aにはベタ領域45を電池スタック210に連結するための連結端子80が連結されている。このベタ領域45の表面40aにおける連結端子80との連結部位を避ける態様で、ベタ領域45の表面40aにベタパターン52が形成されている。これにより連結端子80とベタパターン52とは電気的に非接続となっている。なお、連結端子80の連結面とベタパターン52の形成面とは同一でなくともよい。例えば連結端子80が表面40aに連結され、ベタパターン52が裏面40bに形成されてもよい。ただし、連結端子80とベタパターン52との容量結合を避けるために、連結端子80とベタパターン52とを非対向とするとよい。 As shown in FIGS. 3 and 4, a solid pattern 52 is formed in the solid region 45 of each of the first FPC 41 and the second FPC 42. The solid pattern 52 is formed over the entire surface 40a of the solid region 45. However, a connecting terminal 80 for connecting the solid region 45 to the battery stack 210 is connected to the surface 40a of the solid region 45. A solid pattern 52 is formed on the surface 40a of the solid region 45 in a manner of avoiding a connection portion with the connecting terminal 80 on the surface 40a of the solid region 45. As a result, the connecting terminal 80 and the solid pattern 52 are electrically disconnected. The connecting surface of the connecting terminal 80 and the forming surface of the solid pattern 52 do not have to be the same. For example, the connecting terminal 80 may be connected to the front surface 40a, and the solid pattern 52 may be formed on the back surface 40b. However, in order to avoid capacitive coupling between the connecting terminal 80 and the solid pattern 52, it is preferable that the connecting terminal 80 and the solid pattern 52 are not opposed to each other.

4個の連結端子80がベタ領域45に連結されている。4個のうちの2個の連結端子80が第1FPC41のベタ領域45に連結されている。これら2個の連結端子80は、第1FPC41のベタ領域45における第1切れ目40c側に連結されている。これら2個の連結端子80は、No.10,No.26の負極端子222に対応している。 The four connecting terminals 80 are connected to the solid region 45. Two of the four connecting terminals 80 are connected to the solid region 45 of the first FPC 41. These two connecting terminals 80 are connected to the first cut 40c side in the solid region 45 of the first FPC 41. These two connecting terminals 80 are No. 10, No. It corresponds to 26 negative electrode terminals 222.

また残り2個の連結端子80が第2FPC42のベタ領域45に連結されている。これら2個の連結端子80は、第2FPC42のベタ領域45における第1切れ目40c側に連結されている。これら2個の連結端子80は、No.4,No.20の負極端子222に対応している。 Further, the remaining two connecting terminals 80 are connected to the solid region 45 of the second FPC 42. These two connecting terminals 80 are connected to the first cut 40c side in the solid region 45 of the second FPC 42. These two connecting terminals 80 are No. 4, No. It corresponds to 20 negative electrode terminals 222.

図4に示すように、フレキシブル基板40の裏面40bが電池セル220の上端面220aと対向する態様で、監視装置100を電池スタック210に搭載する。その後、図5に示すように、第1FPC41の第2切れ目40dを中心として、接続領域44の表面40aとベタ領域45の表面40aとが高さ方向で対向するように第1FPC41を湾曲させる。この状態で、第1FPC41のベタ領域45に連結された2個の連結端子80をNo.10,No.26の負極端子222に溶接などで固定する。これよりフレキシブル基板40の湾曲状態が保持される。その結果、第1FPC41のベタ領域45と接続領域44とが対向配置される。ベタ領域45によって接続領域44が覆われる。 As shown in FIG. 4, the monitoring device 100 is mounted on the battery stack 210 in such a manner that the back surface 40b of the flexible substrate 40 faces the upper end surface 220a of the battery cell 220. After that, as shown in FIG. 5, the first FPC 41 is curved so that the surface 40a of the connection region 44 and the surface 40a of the solid region 45 face each other in the height direction around the second cut 40d of the first FPC 41. In this state, the two connecting terminals 80 connected to the solid region 45 of the first FPC 41 are No. 10, No. It is fixed to the negative electrode terminal 222 of 26 by welding or the like. As a result, the curved state of the flexible substrate 40 is maintained. As a result, the solid region 45 of the first FPC 41 and the connection region 44 are arranged so as to face each other. The solid region 45 covers the connection region 44.

同様にして、第2FPC42の第2切れ目40dを中心として、接続領域44の表面40aとベタ領域45の表面40aとが高さ方向で対向するように第2FPC42を湾曲させる。この状態で、第2FPC42のベタ領域45に連結された2個の連結端子80をNo.5,No.21の負極端子222に溶接などで固定する。これより第2FPC42のベタ領域45と接続領域44とが対向配置される。ベタ領域45によって接続領域44が覆われる。 Similarly, the second FPC 42 is curved so that the surface 40a of the connection region 44 and the surface 40a of the solid region 45 face each other in the height direction with the second cut 40d of the second FPC 42 as the center. In this state, the two connecting terminals 80 connected to the solid region 45 of the second FPC 42 are No. 5, No. It is fixed to the negative electrode terminal 222 of 21 by welding or the like. As a result, the solid region 45 of the second FPC 42 and the connection region 44 are arranged to face each other. The solid region 45 covers the connection region 44.

図3および図4に示すように第1FPC41と第2FPC42それぞれの接続領域44および第3FPC43それぞれに連結パターン53が形成されている。第1FPC41に形成された連結パターン53は、第1FPC41の第2切れ目40dを介して、第1FPC41のベタパターン52から第3FPC43へと延びている。同じく第2FPC42に形成された連結パターン53は、第2FPC42の第2切れ目40dを介して、第2FPC42のベタパターン52から第3FPC43へと延びている。第3FPC43に形成された連結パターン53は、第1FPC41の連結パターン53と第2FPC42の連結パターン53とを連結している。以上により、第1FPC41のベタパターン52と第2FPC42のベタパターン52とが連結パターン53を介して電気的に接続されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, a connection pattern 53 is formed in each of the connection area 44 and the third FPC 43 of the first FPC 41 and the second FPC 42, respectively. The connection pattern 53 formed on the first FPC 41 extends from the solid pattern 52 of the first FPC 41 to the third FPC 43 via the second cut 40d of the first FPC 41. Similarly, the connection pattern 53 formed on the second FPC 42 extends from the solid pattern 52 of the second FPC 42 to the third FPC 43 via the second cut 40d of the second FPC 42. The connection pattern 53 formed on the third FPC 43 connects the connection pattern 53 of the first FPC 41 and the connection pattern 53 of the second FPC 42. As described above, the solid pattern 52 of the first FPC 41 and the solid pattern 52 of the second FPC 42 are electrically connected via the connection pattern 53.

なお、連結パターン53における第2切れ目40dに形成された部位の縦方向の長さ(幅)は、第2切れ目40dを構成する断続的な切欠きの縦方向の長さよりも長くなっている。そのため、連結パターン53は第2切れ目40dの有する複数の切欠きの間の部位に形成されている。縦方向が形成方向に相当する。 The vertical length (width) of the portion formed in the second cut 40d in the connection pattern 53 is longer than the vertical length of the intermittent notch constituting the second cut 40d. Therefore, the connection pattern 53 is formed at a portion between the plurality of notches of the second cut 40d. The vertical direction corresponds to the formation direction.

第3FPC43にはグランドパターン54が形成されている。このグランドパターン54の一端が連結パターン53と電気的に接続され、他端は監視部10と電気的に接続されている。以上により、第1FPC41と第2FPC42それぞれのベタパターン52は、連結パターン53とグランドパターン54とを介して監視部10と電気的に接続されている。このグランドパターン54は、その名の通り、監視部10においてグランド電位に接続される。これにより第1FPC41と第2FPC42それぞれのベタパターン52はグランド電位になっている。 A ground pattern 54 is formed on the third FPC 43. One end of the ground pattern 54 is electrically connected to the connection pattern 53, and the other end is electrically connected to the monitoring unit 10. As described above, the solid pattern 52 of each of the first FPC 41 and the second FPC 42 is electrically connected to the monitoring unit 10 via the connection pattern 53 and the ground pattern 54. As the name implies, the ground pattern 54 is connected to the ground potential in the monitoring unit 10. As a result, the solid pattern 52 of each of the first FPC 41 and the second FPC 42 has a ground potential.

上記したようにベタ領域45によって接続領域44が覆われている。これにより、接続領域44に形成された接続パターン51と第2電子素子60それぞれは、ベタパターン52によってシールドされている。図1においては接続パターン51と第2電子素子60それぞれがベタパターン52によってシールドされていることを示すために、接続パターン51と第2電子素子60を破線で示すベタパターン52によって囲って示している。 As described above, the connection area 44 is covered with the solid area 45. As a result, the connection pattern 51 and the second electronic element 60 formed in the connection region 44 are each shielded by the solid pattern 52. In FIG. 1, in order to show that the connection pattern 51 and the second electronic element 60 are each shielded by the solid pattern 52, the connection pattern 51 and the second electronic element 60 are shown surrounded by the solid pattern 52 shown by the broken line. There is.

第2電子素子60は、図1に示すようにヒューズ61とインダクタ62を有する。また監視部10は第1電子素子12としてツェナーダイオード15、並列コンデンサ16、および、抵抗17を有する。第2電子素子60と第1電子素子12がノイズ除去素子に相当する。 The second electronic element 60 has a fuse 61 and an inductor 62 as shown in FIG. Further, the monitoring unit 10 has a Zener diode 15, a parallel capacitor 16, and a resistor 17 as the first electronic element 12. The second electronic element 60 and the first electronic element 12 correspond to noise removing elements.

以下においては、説明を簡便とするために、直列接続された隣接する電池セル220間を接続する接続パターン51と基板配線14とによって構成される配線を電圧検出配線と示す。この電圧検出配線は電極端子と同数形成されている。 In the following, for the sake of simplicity, the wiring composed of the connection pattern 51 connecting the adjacent battery cells 220 connected in series and the board wiring 14 will be referred to as a voltage detection wiring. The same number of voltage detection wires as the electrode terminals are formed.

この電圧検出線それぞれにヒューズ61、インダクタ62、および、抵抗17が設けられている。電池セル220から監視ICチップ13へと向かって、ヒューズ61、インダクタ62、および、抵抗17が順に直列接続されている。 A fuse 61, an inductor 62, and a resistor 17 are provided for each of the voltage detection lines. A fuse 61, an inductor 62, and a resistor 17 are connected in series from the battery cell 220 to the monitoring IC chip 13.

ツェナーダイオード15と並列コンデンサ16それぞれは、隣り合う2つの電圧検出線の間で並列接続されている。詳しく言えば電圧検出線におけるインダクタ62と抵抗17との間に、ツェナーダイオード15と並列コンデンサ16が接続されている。ツェナーダイオード15のアノード電極は低電位側に接続されている。ツェナーダイオード15のカソード電極は高電位側に接続されている。ツェナーダイオード15と並列コンデンサ16はプリント基板11に搭載されている。 The Zener diode 15 and the parallel capacitor 16 are each connected in parallel between two adjacent voltage detection lines. Specifically, a Zener diode 15 and a parallel capacitor 16 are connected between the inductor 62 and the resistor 17 in the voltage detection line. The anode electrode of the Zener diode 15 is connected to the low potential side. The cathode electrode of the Zener diode 15 is connected to the high potential side. The Zener diode 15 and the parallel capacitor 16 are mounted on the printed circuit board 11.

このツェナーダイオード15は、電池モジュール200から過電圧が印加された際に、短絡故障(ショート故障)する構造を有している。具体的に言えば、ツェナーダイオード15は一対のリードにてPN接合型のICチップが直接狭持された構造となっている。これにより、ICチップとリードとがワイヤを介して接続された構成とは異なり、過電圧の印加によってワイヤが破断し、それによってツェナーダイオード15がオープン故障することが避けられている。 The Zener diode 15 has a structure in which a short-circuit failure (short-circuit failure) occurs when an overvoltage is applied from the battery module 200. Specifically, the Zener diode 15 has a structure in which a PN junction type IC chip is directly sandwiched by a pair of reeds. As a result, unlike the configuration in which the IC chip and the reed are connected via the wire, it is possible to prevent the wire from being broken by the application of an overvoltage, thereby causing the Zener diode 15 to openly fail.

ヒューズ61は、過電圧にてツェナーダイオード15が短絡故障した際に、電圧検出配線に流れる大電流によって破断するように構成されている。ヒューズ61の定格電流は、過電圧にてツェナーダイオード15が短絡故障した際の電圧検出配線に流れる大電流を基準に設定されている。 The fuse 61 is configured to be blown by a large current flowing through the voltage detection wiring when the Zener diode 15 is short-circuited due to an overvoltage. The rated current of the fuse 61 is set based on a large current flowing through the voltage detection wiring when the Zener diode 15 is short-circuited due to an overvoltage.

また上記の抵抗17と並列コンデンサ16とによってRC回路が構成されている。このRC回路とインダクタ62は、電圧検出の際にノイズを除去するフィルタとしての機能を果たす。またRC回路を構成する抵抗17は、後述する均等化処理の際に電流制限抵抗としての機能を果たす。 Further, the RC circuit is composed of the above-mentioned resistor 17 and the parallel capacitor 16. The RC circuit and the inductor 62 function as a filter that removes noise during voltage detection. Further, the resistor 17 constituting the RC circuit functions as a current limiting resistor during the equalization process described later.

図示しないが、監視ICチップ13はマイコンと、複数の電池セル220それぞれに対応するスイッチと、を有する。このスイッチは2つの電圧検出線間の接続を制御する。そのため、このスイッチの開閉制御により、対応する電圧検出線に電気的に接続された電池セル220の充放電が制御される。 Although not shown, the monitoring IC chip 13 includes a microcomputer and switches corresponding to each of the plurality of battery cells 220. This switch controls the connection between the two voltage detection lines. Therefore, the opening / closing control of this switch controls the charging / discharging of the battery cell 220 electrically connected to the corresponding voltage detection line.

各電池セル220の性能と特性は製品バラツキのために互いに異なる。そのために充放電を繰り返すと、各電池セル220それぞれの充電状態(SOC)が異なってくる。SOCはstate of chargeの略である。このSOCは電池セル220の起電圧と相関関係を有する。 The performance and characteristics of each battery cell 220 differ from each other due to product variation. Therefore, when charging and discharging are repeated, the charging state (SOC) of each battery cell 220 becomes different. SOC is an abbreviation for state of charge. This SOC correlates with the electromotive voltage of the battery cell 220.

電池セル220は、性質上、過放電と過充電の発生を抑制しなくてはならない。過放電と過充電は、換言すれば、SOCの極端な低下と極端な上昇である。各電池セル220のSOCがバラツクということは、各電池セル220の過放電と過充電に至る度合いについてもバラツクということである。したがって、電池スタック210のSOCが過放電と過充電とにならないように精度良く制御するためには、電池スタック210を構成する複数の電池セル220のSOCを均等化する必要がある。換言すれば、複数の電池セル220それぞれのSOCを、これらの総和平均である、電池スタック210のSOCと一致させる必要がある。 By its nature, the battery cell 220 must suppress the occurrence of over-discharging and over-charging. Over-discharging and over-charging are, in other words, extreme drops and spikes in SOC. The variation in SOC of each battery cell 220 means that the degree of over-discharging and over-charging of each battery cell 220 also varies. Therefore, in order to accurately control the SOC of the battery stack 210 so as not to be over-discharged and over-charged, it is necessary to equalize the SOCs of the plurality of battery cells 220 constituting the battery stack 210. In other words, the SOC of each of the plurality of battery cells 220 needs to match the SOC of the battery stack 210, which is the arithmetic mean of these.

このような要請があるため、監視ICチップ13のマイコンは複数の電池セル220それぞれの出力電圧(起電圧)を検出して監視する。この出力電圧が電池ECU300に入力される。 In response to such a request, the microcomputer of the monitoring IC chip 13 detects and monitors the output voltage (electromotive voltage) of each of the plurality of battery cells 220. This output voltage is input to the battery ECU 300.

電池ECU300はSOCと起電圧の相関関係を記憶している。電池ECU300は入力された出力電圧(起電圧)と記憶している相関関係とに基づいて、複数の電池セル220それぞれのSOCを検出する。電池ECU300はこの検出したSOCに基づいて、複数の電池セル220のSOCの均等化処理を判断する。そして電池ECU300はその判断に基づく均等化処理の指示を監視ICチップ13のマイコンに出力する。マイコンは均等化処理の指示に基づいて複数の電池セル220それぞれに対応するスイッチを開閉制御する。これにより均等化処理が実施される。 The battery ECU 300 stores the correlation between the SOC and the electromotive voltage. The battery ECU 300 detects the SOC of each of the plurality of battery cells 220 based on the input output voltage (electromotive voltage) and the stored correlation. The battery ECU 300 determines the SOC equalization processing of the plurality of battery cells 220 based on the detected SOC. Then, the battery ECU 300 outputs an instruction for equalization processing based on the determination to the microcomputer of the monitoring IC chip 13. The microcomputer controls the opening and closing of the switches corresponding to each of the plurality of battery cells 220 based on the instruction of the equalization process. As a result, the equalization process is carried out.

なお、電池ECU300は入力された電圧などに基づいて電池スタック210の充電状態も検出する。電池ECU300は検出した電池スタック210の充電状態を車載ECUに出力する。車載ECUはこの充電状態、車両に搭載された各種センサから入力されるアクセルペダルの踏み込み量やスロットルバルブ開度などの車両情報、そしてイグニッションスイッチなどに基づいて、電池ECU300に指令信号を出力する。電池ECU300はこの指令信号に基づいて電池パック400と電気負荷との接続を制御する。 The battery ECU 300 also detects the charging state of the battery stack 210 based on the input voltage and the like. The battery ECU 300 outputs the detected charging state of the battery stack 210 to the vehicle-mounted ECU. The in-vehicle ECU outputs a command signal to the battery ECU 300 based on the charging state, vehicle information such as the amount of depression of the accelerator pedal and the opening degree of the throttle valve input from various sensors mounted on the vehicle, and the ignition switch. The battery ECU 300 controls the connection between the battery pack 400 and the electric load based on this command signal.

図示しないが、電池スタック210と電池パック400との間にはシステムメインリレーが設けられている。このシステムメインリレーは磁界の発生によって電池スタック210と電池パック400との電気的な接続を制御する。電池ECU300はこのシステムメインリレーの磁界の発生を制御することで、電池パック400と電気負荷との接続を制御する。 Although not shown, a system main relay is provided between the battery stack 210 and the battery pack 400. This system main relay controls the electrical connection between the battery stack 210 and the battery pack 400 by generating a magnetic field. The battery ECU 300 controls the connection between the battery pack 400 and the electric load by controlling the generation of the magnetic field of the system main relay.

このシステムメインリレーにて発生した磁界は、監視装置100を通過しようとする。しかしながらその磁界が接続パターン51と第2電子素子60に入力されることは、ベタパターン52によって抑制されている。 The magnetic field generated by this system main relay tries to pass through the monitoring device 100. However, the fact that the magnetic field is input to the connection pattern 51 and the second electronic element 60 is suppressed by the solid pattern 52.

(作用効果)
次に、電池パック400の監視装置100の作用効果を説明する。上記したようにフレキシブル基板40が湾曲することで、接続領域44の表面40aとベタ領域45の表面40aとが高さ方向で対向される。これにより、接続領域44に形成された接続パターン51と第2電子素子60それぞれが、ベタ領域45に形成されたベタパターン52によってシールドされる。このため、シールド部材を別途用意しなくとも良くなる。部品点数の増大が抑制される。
(Action effect)
Next, the operation and effect of the monitoring device 100 of the battery pack 400 will be described. By bending the flexible substrate 40 as described above, the surface 40a of the connection region 44 and the surface 40a of the solid region 45 face each other in the height direction. As a result, the connection pattern 51 formed in the connection region 44 and the second electronic element 60 are each shielded by the solid pattern 52 formed in the solid region 45. Therefore, it is not necessary to prepare a shield member separately. The increase in the number of parts is suppressed.

フレキシブル基板40は可撓性を確保するために厚みが薄くなっている。そのために例えばベタパターン52をフレキシブル基板40の裏面40bに形成すると、そのベタパターン52と第2電子素子60、および、ベタパターン52と接続パターン51が容量結合する虞がある。しかしながら上記したようにベタパターン52と第2電子素子60との離間距離L2を、フレキシブル基板40の厚みL1よりも長くしている。これによりベタパターン52との容量結合が生じることが抑制される。なおもちろんではあるが、可撓性を確保しつつ、なおかつ、容量結合が生じない程度の厚みがフレキシブル基板40にある場合、フレキシブル基板40の裏面40bにベタパターン52を形成してもよい。 The thickness of the flexible substrate 40 is reduced to ensure flexibility. Therefore, for example, when the solid pattern 52 is formed on the back surface 40b of the flexible substrate 40, the solid pattern 52 and the second electronic element 60, and the solid pattern 52 and the connection pattern 51 may be capacitively coupled. However, as described above, the separation distance L2 between the solid pattern 52 and the second electronic element 60 is made longer than the thickness L1 of the flexible substrate 40. This suppresses the occurrence of capacitive coupling with the solid pattern 52. Needless to say, when the flexible substrate 40 has a thickness that does not cause capacitive coupling while ensuring flexibility, a solid pattern 52 may be formed on the back surface 40b of the flexible substrate 40.

第1FPC41と第2FPC42それぞれにおける接続領域44とベタ領域45との境には、第1FPC41と第2FPC42それぞれの湾曲を容易とするための第2切れ目40dが形成されている。これによりフレキシブル基板40の湾曲が容易となる。 At the boundary between the connection region 44 and the solid region 45 in each of the first FPC 41 and the second FPC 42, a second cut 40d is formed to facilitate the curvature of each of the first FPC 41 and the second FPC 42. This facilitates the bending of the flexible substrate 40.

第1FPC41のベタパターン52と第2FPC42のベタパターン52とが連結パターン53を介して電気的に接続されている。連結パターン53はグランドパターン54を介して監視部10のグランド電位と接続されている。これにより、複数のベタパターン52それぞれをグランド電位にすることができる。 The solid pattern 52 of the first FPC 41 and the solid pattern 52 of the second FPC 42 are electrically connected via the connection pattern 53. The connection pattern 53 is connected to the ground potential of the monitoring unit 10 via the ground pattern 54. As a result, each of the plurality of solid patterns 52 can be set to the ground potential.

連結パターン53における第2切れ目40dに形成された部位の縦方向の幅は、第2切れ目40dを構成する断続的な切欠きの縦方向の長さよりも長くなっている。これによれば、第2切れ目40dの有する複数の切欠きの間の部位に必ず連結パターン53が形成される。このため、第2切れ目40dによって連結パターン53とベタパターン52との電気的な接続不良が生じることが抑制される。 The vertical width of the portion formed in the second cut 40d in the connection pattern 53 is longer than the vertical length of the intermittent notch constituting the second cut 40d. According to this, the connection pattern 53 is always formed at the portion between the plurality of notches of the second cut 40d. Therefore, it is possible to prevent the second cut 40d from causing an electrical connection failure between the connection pattern 53 and the solid pattern 52.

フレキシブル基板40は第1切れ目40cによって第1電極端子群211側(第1FPC41)と第2電極端子群212側(第2FPC42)とに区画されている。しかしながら第1FPC41と第2FPC42とは第3FPC43を介して機械的に連結されている。これによれば、第1FPC41と第2FPC42とが別体の構成と比べて、監視装置100の電池スタック210への連結が煩雑となることが抑制される。 The flexible substrate 40 is divided into a first electrode terminal group 211 side (first FPC41) and a second electrode terminal group 212 side (second FPC42) by a first cut 40c. However, the first FPC 41 and the second FPC 42 are mechanically connected via the third FPC 43. According to this, as compared with the configuration in which the first FPC 41 and the second FPC 42 are separate bodies, it is possible to prevent the monitoring device 100 from being complicatedly connected to the battery stack 210.

(第2実施形態)
次に、第2実施形態を図8および図9に基づいて説明する。以下に示す各実施形態の監視装置は上記した実施形態によるものと共通点が多い。そのため以下においては共通部分の説明を省略し、異なる部分を重点的に説明する。また以下においては上記した実施形態で示した要素と同一の要素には同一の符号を付与する。
(Second Embodiment)
Next, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 8 and 9. The monitoring devices of each of the following embodiments have much in common with those of the above-described embodiments. Therefore, in the following, the explanation of the common part will be omitted, and the different parts will be mainly explained. Further, in the following, the same reference numerals are given to the same elements as those shown in the above-described embodiment.

第1実施形態では、第1FPC41と第2FPC42それぞれのベタパターン52が、連結パターン53とグランドパターン54とを介して監視部10に接続される例を示した。これに対して本実施形態では、第1FPC41と第2FPC42それぞれのベタパターン52が、連結パターン53と中継パターン55とを介して電池スタック210に接続される。 In the first embodiment, an example is shown in which the solid patterns 52 of the first FPC 41 and the second FPC 42 are connected to the monitoring unit 10 via the connection pattern 53 and the ground pattern 54. On the other hand, in the present embodiment, the solid patterns 52 of the first FPC 41 and the second FPC 42 are connected to the battery stack 210 via the connection pattern 53 and the relay pattern 55.

図8および図9に示すように第2FPC42の接続領域44には、No.0の負極端子222に対応する接続パターン51が形成されている。すなわち第2FPC42の接続領域44には、グランド電位の負極端子222に対応する接続パターン51が形成されている。さらに言いかえれば、第2FPC42の接続領域44にはグランド電位に対応する接続パターン51が形成されている。 As shown in FIGS. 8 and 9, the connection area 44 of the second FPC 42 has a No. A connection pattern 51 corresponding to the negative electrode terminal 222 of 0 is formed. That is, a connection pattern 51 corresponding to the negative electrode terminal 222 of the ground potential is formed in the connection region 44 of the second FPC 42. In other words, a connection pattern 51 corresponding to the ground potential is formed in the connection region 44 of the second FPC 42.

本実施形態では、このグランド電位に対応する接続パターン51とベタパターン52とを電気的に接続する中継パターン55が第2FPC42に形成されている。図8に示すように中継パターン55は第2FPC42の接続領域44とベタ領域45に形成されている。中継パターン55は第2FPC42の第2切れ目40dを介して、ベタパターン52からグランド電位に対応する接続パターン51へと延びている。そして本実施形態においても第1FPC41のベタパターン52と第2FPC42のベタパターン52とは連結パターン53を介して電気的に接続されている。 In the present embodiment, the second FPC 42 is formed with a relay pattern 55 that electrically connects the connection pattern 51 and the solid pattern 52 corresponding to the ground potential. As shown in FIG. 8, the relay pattern 55 is formed in the connection region 44 and the solid region 45 of the second FPC 42. The relay pattern 55 extends from the solid pattern 52 to the connection pattern 51 corresponding to the ground potential via the second cut 40d of the second FPC 42. Also in this embodiment, the solid pattern 52 of the first FPC 41 and the solid pattern 52 of the second FPC 42 are electrically connected via the connection pattern 53.

以上の電気的な接続構成により、複数のベタパターン52それぞれをグランド電位にすることができる。また、監視部10の接続端子数の増大が抑制される。 With the above electrical connection configuration, each of the plurality of solid patterns 52 can be set to the ground potential. Further, the increase in the number of connection terminals of the monitoring unit 10 is suppressed.

なお、中継パターン55における第2切れ目40dに形成された部位の縦方向の長さ(幅)は、第2切れ目40dを構成する断続的な切欠きの縦方向の長さよりも長くなっている。これによれば、第2切れ目40dの有する複数の切欠きの間の部位に必ず中継パターン55が形成される。このため、第2切れ目40dによって接続パターン51とベタパターン52との電気的な接続不良が生じることが抑制される。 The vertical length (width) of the portion formed in the second cut 40d in the relay pattern 55 is longer than the vertical length of the intermittent notch constituting the second cut 40d. According to this, the relay pattern 55 is always formed at the portion between the plurality of notches of the second cut 40d. Therefore, it is possible to prevent the second cut 40d from causing an electrical connection failure between the connection pattern 51 and the solid pattern 52.

本実施形態にかかる監視装置100には、第1実施形態に記載の監視装置100と同等の構成要素が含まれている。そのため同等の作用効果を奏することは言うまでもない。 The monitoring device 100 according to the present embodiment includes components equivalent to those of the monitoring device 100 described in the first embodiment. Therefore, it goes without saying that the same effect is achieved.

(第3実施形態)
次に、第3実施形態を図10および図11に基づいて説明する。第1実施形態では、No.4,No.20の負極端子222に対応する連結端子80が第2FPC42のベタ領域45に連結される例を示した。これに対して本実施形態では、No.0,No.20の負極端子222に対応する連結端子80が第2FPC42のベタ領域45に連結されている。そしてNo.0の負極端子222に対応する連結端子80は第2FPC42のベタパターン52と電気的に接続されている。この連結端子80がNo.0の負極端子222と機械的および電気的に接続される。また、本実施形態においても第1FPC41のベタパターン52と第2FPC42のベタパターン52とは連結パターン53を介して電気的に接続されている。
(Third Embodiment)
Next, the third embodiment will be described with reference to FIGS. 10 and 11. In the first embodiment, No. 4, No. An example is shown in which the connecting terminal 80 corresponding to the negative electrode terminal 222 of 20 is connected to the solid region 45 of the second FPC 42. On the other hand, in the present embodiment, No. 0, No. The connecting terminal 80 corresponding to the negative electrode terminal 222 of 20 is connected to the solid region 45 of the second FPC 42. And No. The connecting terminal 80 corresponding to the negative electrode terminal 222 of 0 is electrically connected to the solid pattern 52 of the second FPC 42. This connecting terminal 80 is No. It is mechanically and electrically connected to the negative electrode terminal 222 of 0. Further, also in the present embodiment, the solid pattern 52 of the first FPC 41 and the solid pattern 52 of the second FPC 42 are electrically connected via the connection pattern 53.

以上の電気的な接続構成により、第2実施形態と同様にして、複数のベタパターン52それぞれをグランド電位にすることができる。また、監視部10の接続端子数の増大が抑制される。 With the above electrical connection configuration, each of the plurality of solid patterns 52 can be set to the ground potential in the same manner as in the second embodiment. Further, the increase in the number of connection terminals of the monitoring unit 10 is suppressed.

本実施形態にかかる監視装置100においても、第1実施形態に記載の監視装置100と同等の作用効果を奏することは言うまでもない。 Needless to say, the monitoring device 100 according to the present embodiment also has the same effect as the monitoring device 100 described in the first embodiment.

(第4実施形態)
次に、第4実施形態を図12および図13に基づいて説明する。第1実施形態では、ベタ領域45によって接続領域44が覆われることで、接続パターン51と第2電子素子60がベタパターン52によってシールドされる例を示した。これに対して本実施形態では、ベタ領域45によって監視部10が覆われることで、監視ICチップ13、第1電子素子12、および、基板配線14がベタパターン52によってシールドされる。
(Fourth Embodiment)
Next, the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13. In the first embodiment, the connection pattern 51 and the second electronic element 60 are shielded by the solid pattern 52 by covering the connection region 44 with the solid region 45. On the other hand, in the present embodiment, the monitoring unit 10 is covered with the solid region 45, so that the monitoring IC chip 13, the first electronic element 12, and the substrate wiring 14 are shielded by the solid pattern 52.

第1実施形態では第1FPC41と第2FPC42それぞれが接続領域44とベタ領域45を有する例を示した。これに対して本実施形態では第1FPC41と第2FPC42それぞれが接続領域44を有し、第3FPC43がベタ領域45を有する。 In the first embodiment, an example is shown in which the first FPC 41 and the second FPC 42 each have a connection region 44 and a solid region 45, respectively. On the other hand, in the present embodiment, the first FPC 41 and the second FPC 42 each have a connection area 44, and the third FPC 43 has a solid area 45.

第3FPC43における監視部10との連結端とは反対側にベタ領域45が位置している。ベタ領域45は、図12において一点鎖線で示す縦方向に形成された第1切れ目40cと、図12において破線で示す横方向に形成された第2切れ目40dとによって区画されている。ベタ領域45は第1切れ目40cによって第1FPC41と第2FPC42それぞれと分けられている。 The solid region 45 is located on the opposite side of the third FPC 43 from the connection end with the monitoring unit 10. The solid region 45 is partitioned by a first cut 40c formed in the vertical direction shown by the alternate long and short dash line in FIG. 12 and a second cut 40d formed in the horizontal direction shown by the broken line in FIG. The solid region 45 is divided into a first FPC 41 and a second FPC 42 by a first cut 40c.

図13に示すように第3FPC43の第2切れ目40dを中心として監視部10の表面とベタ領域45の表面40aとが高さ方向で対向するように第3FPC43を湾曲させる。この状態で、第3FPC43が接着剤や溶接などによって監視部10のプリント基板11に固定される。この際、ベタパターン52は監視部10のグランド電位と接続される。これよりベタ領域45と監視部10とが対向配置されるとともに、ベタパターン52によって監視部10がシールドされる。本実施形態では、第1電子素子12の設けられた基板配線14が第2切れ目40dと監視ICチップ13との間に位置するように、基板配線14のレイアウトが決定されている。そのため、上記の第3FPC43の湾曲により、ベタパターン52によって監視ICチップ13、第1電子素子12、および、基板配線14それぞれがシールドされる。 As shown in FIG. 13, the third FPC 43 is curved so that the surface of the monitoring unit 10 and the surface 40a of the solid region 45 face each other in the height direction around the second cut 40d of the third FPC 43. In this state, the third FPC 43 is fixed to the printed circuit board 11 of the monitoring unit 10 by adhesive, welding, or the like. At this time, the solid pattern 52 is connected to the ground potential of the monitoring unit 10. As a result, the solid region 45 and the monitoring unit 10 are arranged to face each other, and the monitoring unit 10 is shielded by the solid pattern 52. In the present embodiment, the layout of the board wiring 14 is determined so that the board wiring 14 provided with the first electronic element 12 is located between the second cut 40d and the monitoring IC chip 13. Therefore, due to the curvature of the third FPC 43, the monitoring IC chip 13, the first electronic element 12, and the substrate wiring 14 are shielded by the solid pattern 52.

この実施形態にかかる監視装置100においても、第1実施形態に記載の監視装置100と同等の作用効果を奏することは言うまでもない。 Needless to say, the monitoring device 100 according to this embodiment also has the same effect as the monitoring device 100 described in the first embodiment.

以上、本開示物の好ましい実施形態について説明したが、本開示物は上記した実施形態になんら制限されることなく、本開示物の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 Although the preferred embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure can be variously modified and implemented without being limited to the above-described embodiments and within a range that does not deviate from the gist of the present disclosure. Is.

(第1の変形例)
第1実施形態、第2実施形態、および、第3実施形態では、第1FPC41のベタパターン52と第2FPC42のベタパターン52が連結パターン53を介して電気的に接続される例を示した。しかしながら第1FPC41のベタパターン52と第2FPC42のベタパターン52を電気的に接続しなくともよい。例えば図14に示す構成を採用することで、第1FPC41のベタパターン52と第2FPC42のベタパターン52それぞれをグランド電位にすることができる。
(First modification)
In the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment, an example is shown in which the solid pattern 52 of the first FPC 41 and the solid pattern 52 of the second FPC 42 are electrically connected via the connection pattern 53. However, it is not necessary to electrically connect the solid pattern 52 of the first FPC 41 and the solid pattern 52 of the second FPC 42. For example, by adopting the configuration shown in FIG. 14, the solid pattern 52 of the first FPC 41 and the solid pattern 52 of the second FPC 42 can each have a ground potential.

図14に示す変形例では、第1FPC41の接続領域44にグランドパターン54が形成されている。このグランドパターン54は第1FPC41のベタパターン52と監視部10とを電気的に接続している。また第2FPC42の接続領域44に中継パターン55が形成されている。この中継パターン55は、第2実施形態と同様にしてグランド電位に対応する接続パターン51と第2FPC42のベタパターン52とを電気的に接続している。これにより、第1FPC41と第2FPC42それぞれのベタパターン52をグランド電位にすることができる。 In the modified example shown in FIG. 14, the ground pattern 54 is formed in the connection region 44 of the first FPC 41. The ground pattern 54 electrically connects the solid pattern 52 of the first FPC 41 and the monitoring unit 10. Further, a relay pattern 55 is formed in the connection area 44 of the second FPC 42. The relay pattern 55 electrically connects the connection pattern 51 corresponding to the ground potential and the solid pattern 52 of the second FPC 42 in the same manner as in the second embodiment. As a result, the solid pattern 52 of each of the first FPC 41 and the second FPC 42 can be set to the ground potential.

なお、グランドパターン54における第2切れ目40dに形成された部位の縦方向の幅は、第2切れ目40dを構成する断続的な切欠きの縦方向の長さよりも長くなっている。これによれば、第2切れ目40dの有する複数の切欠きの間の部位に必ずグランドパターン54が形成される。このため、第2切れ目40dによってグランドパターン54とベタパターン52との電気的な接続不良が生じることが抑制される。 The vertical width of the portion formed in the second cut 40d in the ground pattern 54 is longer than the vertical length of the intermittent notch constituting the second cut 40d. According to this, the ground pattern 54 is always formed at the portion between the plurality of notches of the second cut 40d. Therefore, it is possible to prevent the second cut 40d from causing an electrical connection failure between the ground pattern 54 and the solid pattern 52.

(第2の変形例)
第1実施形態では、図6に示すように接続パターン51とベタパターン52それぞれがフレキシブル基板40の表面40aに形成される例を示した。しかしながら例えば図15に示すように接続パターン51がフレキシブル基板40の表面40aに形成され、ベタパターン52がフレキシブル基板40の裏面40bに形成される構成を採用することもできる。
(Second modification)
In the first embodiment, as shown in FIG. 6, an example is shown in which the connection pattern 51 and the solid pattern 52 are each formed on the surface 40a of the flexible substrate 40. However, for example, as shown in FIG. 15, a configuration in which the connection pattern 51 is formed on the front surface 40a of the flexible substrate 40 and the solid pattern 52 is formed on the back surface 40b of the flexible substrate 40 can be adopted.

これによれば、図16に示すように、ベタパターン52と第2電子素子60との離間距離L3を、フレキシブル基板40の厚みL1よりも必ず長くすることができる。これにより第2電子素子60とベタパターン52との容量結合が生じることが抑制される。なお図16に明示されるように、ベタ領域45のベタパターン52と接続領域44の接続パターン51との離間距離は離間距離L3よりも長くなっている。 According to this, as shown in FIG. 16, the separation distance L3 between the solid pattern 52 and the second electronic element 60 can always be made longer than the thickness L1 of the flexible substrate 40. This suppresses the occurrence of capacitive coupling between the second electronic element 60 and the solid pattern 52. As is clearly shown in FIG. 16, the separation distance between the solid pattern 52 in the solid area 45 and the connection pattern 51 in the connection area 44 is longer than the separation distance L3.

(第3の変形例)
本実施形態では電池モジュール200が1つの電池スタック210を有する例を示した。しかしながら電池モジュール200は複数の電池スタック210を有してもよい。この場合、電池モジュール200の筐体には各電池スタック210に対応する収納空間が構成される。これら複数の収納空間は横方向に並んで設けられる。
(Third variant)
In this embodiment, an example is shown in which the battery module 200 has one battery stack 210. However, the battery module 200 may have a plurality of battery stacks 210. In this case, a storage space corresponding to each battery stack 210 is configured in the housing of the battery module 200. These plurality of storage spaces are provided side by side in the horizontal direction.

例えば2つの電池スタック210の電池セル220が直列接続される形態を図17〜図19に示す。図17に示す2つの電池スタック210は偶数個の電池セル220を同数有する。2つの電池スタック210のうちの一方の一端側に位置する電池セル220の負極端子222と、2つの電池スタック210のうちの他方の一端側に位置する電池セル220の正極端子221とが、横方向に延びる直列端子224を介して電気的に接続される。これにより2つの電池スタック210のうちの一方の他端側に位置する電池セル220の正極端子221が最高電位、他方の他端側に位置する電池セル220の負極端子222が最低電位になる。最高電位の正極端子221と最低電位の負極端子222は横方向に並んで配置される。図17においては、最高電位の正極端子221と最低電位の負極端子222を破線で示す。 For example, FIGS. 17 to 19 show a mode in which battery cells 220 of two battery stacks 210 are connected in series. The two battery stacks 210 shown in FIG. 17 have the same number of even number of battery cells 220. The negative electrode terminal 222 of the battery cell 220 located on one end side of the two battery stacks 210 and the positive electrode terminal 221 of the battery cell 220 located on the other end side of the two battery stacks 210 are lateral to each other. It is electrically connected via a series terminal 224 extending in the direction. As a result, the positive electrode terminal 221 of the battery cell 220 located on the other end side of one of the two battery stacks 210 has the highest potential, and the negative electrode terminal 222 of the battery cell 220 located on the other end side of the other has the lowest potential. The positive electrode terminal 221 having the highest potential and the negative electrode terminal 222 having the lowest potential are arranged side by side in the horizontal direction. In FIG. 17, the positive electrode terminal 221 having the highest potential and the negative electrode terminal 222 having the lowest potential are shown by broken lines.

このような形態においても、図18および図19に示すように例えば第1実施形態に記載の監視装置100を各電池スタック210に用いることで、各監視装置100のベタパターン52をグランド電位に接続することができる。なお、2つの電池スタック210の電気的な連結は、直列端子224ではなく、ワイヤなどによって行ってもよい。 Even in such a form, as shown in FIGS. 18 and 19, for example, by using the monitoring device 100 described in the first embodiment for each battery stack 210, the solid pattern 52 of each monitoring device 100 is connected to the ground potential. can do. The two battery stacks 210 may be electrically connected by a wire or the like instead of the series terminal 224.

(その他の変形例)
各実施形態では電池パック400をハイブリッド自動車に適用した例を示した。しかしながら電池パック400は例えばプラグインハイブリッド自動車や電気自動車に適用することもできる。
(Other variants)
In each embodiment, an example in which the battery pack 400 is applied to a hybrid vehicle is shown. However, the battery pack 400 can also be applied to, for example, plug-in hybrid vehicles and electric vehicles.

各実施形態では、接続領域44と監視部10の一方をベタパターン52によってシールドする例を示した。図示しないが、接続領域44と監視部10の両方をベタパターン52によってシールドしてもよい。これにより、接続パターン51、第2電子素子60、監視ICチップ13、第1電子素子12、および、基板配線14それぞれをベタパターン52によってシールドしてもよい。 In each embodiment, an example is shown in which one of the connection area 44 and the monitoring unit 10 is shielded by the solid pattern 52. Although not shown, both the connection area 44 and the monitoring unit 10 may be shielded by the solid pattern 52. As a result, the connection pattern 51, the second electronic element 60, the monitoring IC chip 13, the first electronic element 12, and the substrate wiring 14 may each be shielded by the solid pattern 52.

各実施形態では第1FPC41と第2FPC42とが第3FPC43を介して機械的に連結される例を示した。しかしながらベタパターン52のグランド電位の電気的な接続が確保されるのであれば、第1FPC41、第2FPC42、および、第3FPC43それぞれは機械的に連結されていなくともよい。そして接続領域44と監視部10の少なくとも一方をベタパターン52によってシールドすることができるのであれば、第3FPC43はなくともよい。 In each embodiment, an example is shown in which the first FPC 41 and the second FPC 42 are mechanically connected via the third FPC 43. However, the first FPC 41, the second FPC 42, and the third FPC 43 do not have to be mechanically connected as long as the electrical connection of the ground potential of the solid pattern 52 is secured. The third FPC 43 may be omitted as long as at least one of the connection area 44 and the monitoring unit 10 can be shielded by the solid pattern 52.

各実施形態では連結端子80が電池セル220の電極端子に直接接続されることで、連結端子80が電池セル220に機械的に連結される例を示した。しかしながら連結端子80は、第1実施形態で説明した拘束具や筐体、および、接続端子51aに連結されることで、電池セル220と間接的に連結される構成を採用することもできる。 In each embodiment, an example is shown in which the connecting terminal 80 is mechanically connected to the battery cell 220 by directly connecting the connecting terminal 80 to the electrode terminal of the battery cell 220. However, the connecting terminal 80 can also adopt a configuration that is indirectly connected to the battery cell 220 by being connected to the restraint and the housing described in the first embodiment and the connecting terminal 51a.

10…監視部、12…電子素子、30…配線部、40…フレキシブル基板、40a…表面、40b…裏面、40c…第1切れ目、40d…第2切れ目、41…第1FPC、42…第2FPC、43…第3FPC、44…接続領域、45…ベタ領域、50…配線パターン、51…接続パターン、52…ベタパターン、53…連結パターン、54…グランドパターン、55…中継パターン、60…電子素子、80…連結端子、210…電池スタック、211…第1電極端子群、212…第2電極端子群、220…電池セル、221…正極端子、222…負極端子 10 ... Monitoring unit, 12 ... Electronic element, 30 ... Wiring unit, 40 ... Flexible substrate, 40a ... Front surface, 40b ... Back surface, 40c ... 1st cut, 40d ... 2nd cut, 41 ... 1st FPC, 42 ... 2nd FPC, 43 ... 3rd FPC, 44 ... connection area, 45 ... solid area, 50 ... wiring pattern, 51 ... connection pattern, 52 ... solid pattern, 53 ... connection pattern, 54 ... ground pattern, 55 ... relay pattern, 60 ... electronic element, 80 ... Connection terminal, 210 ... Battery stack, 211 ... First electrode terminal group, 212 ... Second electrode terminal group, 220 ... Battery cell, 221 ... Positive terminal, 222 ... Negative terminal

Claims (9)

直列接続された複数の電池セル(220)の電圧を監視する監視部(10)と、
前記監視部と前記電池セルの電極端子(221,222)とを電気的に接続する配線部(30)と、
前記監視部および前記配線部の少なくとも一方に設けられるノイズ除去素子(12,60)と、を有し、
前記配線部は、可撓性を有する可撓基板(40)と、前記可撓基板に形成された配線パターン(50)と、を有し、
前記配線パターンは、前記電池セルと前記監視部とを接続する接続パターン(51)と、ノイズ対策用のベタパターン(52)と、を有し、
前記可撓基板は、前記接続パターンの形成される接続領域(44)と、前記ベタパターンの形成されるベタ領域(45)と、を有し、
前記可撓基板は、前記接続領域および前記監視部の少なくとも一方が前記ベタ領域によって覆われるように、前記接続領域および前記監視部の少なくとも一方に対して湾曲可能である監視装置。
A monitoring unit (10) that monitors the voltage of a plurality of battery cells (220) connected in series, and
A wiring unit (30) that electrically connects the monitoring unit and the electrode terminals (221,222) of the battery cell, and
It has a noise removing element (12, 60) provided in at least one of the monitoring unit and the wiring unit.
The wiring portion has a flexible substrate (40) having flexibility and a wiring pattern (50) formed on the flexible substrate.
The wiring pattern includes a connection pattern (51) for connecting the battery cell and the monitoring unit, and a solid pattern (52) for noise suppression.
The flexible substrate has a connection region (44) in which the connection pattern is formed and a solid region (45) in which the solid pattern is formed.
The flexible substrate is a monitoring device that is bendable with respect to at least one of the connection region and the monitoring unit so that at least one of the connection region and the monitoring unit is covered by the solid region.
前記電池セルに機械的に連結されることで、前記可撓基板の湾曲状態を保持する連結端子(80)を有する請求項1に記載の監視装置。 The monitoring device according to claim 1, further comprising a connecting terminal (80) that holds a curved state of the flexible substrate by being mechanically connected to the battery cell. 前記連結端子は、前記ノイズ除去素子と前記ベタパターンとの離間距離が前記可撓基板の厚みよりも長くなるように前記可撓基板を湾曲する請求項2に記載の監視装置。 The monitoring device according to claim 2, wherein the connecting terminal bends the flexible substrate so that the distance between the noise removing element and the solid pattern is longer than the thickness of the flexible substrate. 前記連結端子は前記ベタ領域に連結されている請求項2または請求項3に記載の監視装置。 The monitoring device according to claim 2 or 3, wherein the connecting terminal is connected to the solid region. 前記連結端子は前記ベタパターンと前記電極端子との電気的な接続も担う請求項4に記載の監視装置。 The monitoring device according to claim 4, wherein the connecting terminal also has an electrical connection between the solid pattern and the electrode terminal. 前記可撓基板における前記接続領域と前記ベタ領域との境に断続的な切れ目(40d)が形成されている請求項1〜5いずれか1項に記載の監視装置。 The monitoring device according to any one of claims 1 to 5, wherein an intermittent cut (40d) is formed at the boundary between the connection region and the solid region of the flexible substrate. 前記接続領域と前記ベタ領域との境に、前記監視部と前記ベタパターンとを電気的に接続するためのグランドパターン(54)が形成されており、
前記グランドパターンにおける前記接続領域と前記ベタ領域との境に形成された部位の前記切れ目の形成方向の幅は、断続的に並ぶ1つの前記切れ目よりも長い請求項6に記載の監視装置。
A ground pattern (54) for electrically connecting the monitoring unit and the solid pattern is formed at the boundary between the connection area and the solid area.
The monitoring device according to claim 6, wherein the width of the cut in the formation direction of the portion formed at the boundary between the connection region and the solid region in the ground pattern is longer than one intermittently arranged cut.
前記接続領域と前記ベタ領域との境に、前記接続パターンと前記ベタパターンとを電気的に接続するための中継パターン(55)が形成されており、
前記中継パターンにおける前記接続領域と前記ベタ領域との境に形成された部位の前記切れ目の形成方向の幅は、断続的に並ぶ1つの前記切れ目よりも長い請求項6または請求項7に記載の監視装置。
A relay pattern (55) for electrically connecting the connection pattern and the solid pattern is formed at the boundary between the connection region and the solid region.
The sixth or seventh aspect of the relay pattern, wherein the width of the portion formed at the boundary between the connection region and the solid region in the relay pattern is longer than one intermittently arranged cut. Monitoring device.
前記配線パターンは前記ベタパターンを複数有し、
前記配線パターンは、前記接続パターンと前記ベタパターンの他に、複数の前記ベタパターンを電気的に接続する連結パターン(53)を有する請求項1〜8いずれか1項に記載の監視装置。
The wiring pattern has a plurality of the solid patterns and has a plurality of solid patterns.
The monitoring device according to any one of claims 1 to 8, wherein the wiring pattern has a connection pattern (53) for electrically connecting a plurality of the solid patterns in addition to the connection pattern and the solid pattern.
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