JP6935208B2 - バスバー、組電池 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、バスバー、組電池に関する。
複数の二次電池を電気的に直列、又は、並列接続した組電池において、二次電池の過放
電、及び過充電による性能劣化等を防止する為に二次電池の電圧を常時監視する必要があ
る。その為に、二次電池の電極と電圧検出基板とを接続する為の、バスバーがある。
特開昭64−84654号公報
しかしながら、組電池への振動入力や、組電池を構成する部品の線膨張差により、二次電
池と電圧検出基板の位置のずれが生じることで、バスバーに対して応力が発生し、バスバ
ーの劣化やバスバーの故障を引き起こす可能性がある。そこで、本発明が解決しようとす
る課題は、二次電池や電圧検出基板等の相対変位発生による応力を緩和するバスバー、組
電池を提供することである。
上記の課題を解決するために、本実施形態のバスバーは、第一電極接続部と、 前記第一電極接続部に連結部を介して接続される第二電極接続部と、前記第二電極接続部のうち、前記連結部に接続されている第一の辺と対向する第二の辺の一端側から、前記第二電極接続部に対して垂直方向に立ち上がる、第一の曲げ部と、前記第一の曲げ部に接続されて、前記第二の辺の一端側から他端側に向かって延伸され、かつ前記第二電極接続部に対して垂直に構成される第一の平面と、前記第一の平面のうち前記第二の辺の他端側で接続され、前記第一の平面に対して垂直方向に立ち上がる、第二の曲げ部と、前記第二の曲げ部に接続され、前記第二の辺から前記第一の辺のある方向に向かって延伸され、かつ前記第一の平面及び第二の電極接続部に対して垂直に構成される第二の平面と、 前記第二の平面のうち前記第一の辺のある方向の端部で接続され、前記第二の平面に対して垂直方向に立ち上がる、第三の曲げ部と、 前記第三の曲げ部に接続され、前記第一の平面及び前記第二の平面に垂直に構成される第三の平面と、を有している。
実施形態に係るバスバーと二次電池と電圧検出基板との関係を示した概略図 実施形態にかかるバスバーの斜視図 実施形態にかかる組電池の分解斜視図 実施形態にかかる組電池の分解上面図
以下、実施形態を図面に基づき説明する。
(第1の実施形態)
図1は、実施形態に係るバスバー1と二次電池100と電圧検出基板110との関係を
示した概略図である。なお、バスバー1の形状など、細部の形状は省略して示している。
二次電池100は、電極101を介してバスバー1に電気的に接続され、バスバー1は
電圧検出端子50を介して電圧検出基板110に電気的に接続されている。電圧検出基板
110は少なくとも二次電池100の電圧を検出し、必要に応じて外部に対して電圧を含
む情報を出力する。
二次電池100は二次電池100からエネルギーを入出力するための端子である、電極1
01を備える。電極101はバスバー1の第一の電極接続部11及び第二の電極接続部1
2と電気的に接続している。
このような構成より、複数の二次電池100同士を電気的に接続することに加え、複数
の二次電池100はバスバー1の電圧検出端子50を介して電圧検出基板に電気的に接続
されている為、二次電池100の電圧を電圧検出基板110により検出することが出来る
続いて、バスバー1の形状について図2を用いて詳しく説明する。
図2は、本実施形態にかかるバスバー1の斜視図である。バスバー1は第一の電極接続
部11と第二の電極接続部12、第一の平面3、第二の平面4、第三の平面5とを備えて
いる。
第一の電極接続部11には透孔13、第二の電極接続部12には透孔14と、を備えて
いる。透孔13及び透孔14は例えば溶接によって二次電池100の電極101に接続、
固定するための透孔であるが、必ずしも透孔を備えている必要はなく、その他の手段によ
って二次電池100の電極101に対して接続されればよい。
また、第一の電極接続部11と第二の電極接続部12とは、連結部15によって接続さ
れている。連結部15はU字の断面構造を備えている。この連結部15の構造を備えるこ
とにより、第一の電極接続部11と第二の電極接続部12と結ぶ方向に対する引っ張り、
及び圧縮応力を緩和することが可能となる。
第一の平面3は第一の電極接続部11と第一の曲げ部31を介して接続されている。第
一の曲げ部31は略90度の角度を有し、第一の平面3は第一の電極接続部11に対して
略垂直に位置している。第一の平面3は、例えば、圧延加工を施すことで、厚みが薄くな
っている。また、曲げ部31は、電極接続部11のどの位置に備えていてもよいが、電極
接続部11の一方の端部に接近していることが好ましい。この場合、電極接続部11の一
方の端部から反対側の端部の方向に対して、第一の平面3が延伸していることが好ましい
第二の平面4は第一の平面3と第二の曲げ部32を介して接続されている。第一の曲げ
部32は略90度の角度を有し、第二の平面4は第一の平面3と第一の電極接続部11と
に対して略垂直に位置している。また、第二の平面4は湾曲構造8を備える。湾曲構造8
は第二の平面4において略U字の構造を備えている。第二の平面4は、例えば、圧延加工
を施すことで、厚みが薄くなっている。
第三の平面5は第二の平面4と第三の曲げ部33を介して接続されている。第三の曲げ
部33は略90度の角度を有し、第三の平面5は第一の平面3と第二の平面4と略垂直に
位置している。第三の平面5は、例えば、圧延加工を施すことで、厚みが薄くなっている
また、第三の平面5は透孔15を備えている。透孔15は例えば図1に示すように、電
圧検出基板110に対して、ネジ120とナット130を用いて電気的に接続される。
なお、透孔15は必ずしも必要とせず、その他の方法によって第三の平面5と電圧検出
基板110とを電気的に接続できればよい。
以上のような実施形態において、バスバー1は複数の平面及び複数の曲げ部と湾曲構造
を介して電圧検出基板と電気的に接続される。
曲げ部31が電極接続部11の一方の端部に接近し、電極接続部11の一方の端部から
反対側の端部の方向に対して、第一の平面3が延伸していることにより、第一の平面3の
長手方向が長く形成されている。このため、単位面積当たりの曲げ応力を低減させること
が出来る。また、第一の平面3は圧延加工を施し、薄く形成されているので、第一の平面
3と垂直な方向に対する断面二次モーメントを低減させ、曲げ応力を低減させることが出
来る。
第二の平面4においては、湾曲構造8を有しているため第二の平面4の長さがより長く
形成されている。このため、単位面積当たりの曲げ応力を低減させることが出来る。また
、第二の平面4は圧延加工を施し、薄く形成されているので、第二の平面4と垂直な方向
に対する断面二次モーメントを低減させ、曲げ応力を低減させることが出来る。
第三の平面5は第二の平面4と第三の曲げ部33を介して接続されている。第三の平面
の長さを長く形成することで、単位面積当たりの曲げ応力を低減させることが出来る。ま
た、第三の平面5は圧延加工を施し、薄く形成されているので、第三の平面5と垂直な方
向に対する断面二次モーメントを低減させ、曲げ応力を低減させることが出来る。
以上の第一の平面3と第二の平面4と第三の平面5とを備えることにより、互いに垂直
なXYZ方向の全ての方向に対する断面二次モーメントの低減及び曲げ応力の低減が可能
となる。
これにより、第三の平面5と接続された電圧検出基板110と電極接続部11及び電極
接続部12と接続されている二次電池100の電極101とが相変異を起こし多彩にも、
バスバー1に対する応力を緩和することができる。
続いて、実施形態にかかるバスバーを用いた組電池の例を図3および図4を用いて説明
する。
図3は実施形態にかかる組電池の分解斜視図、図4は実施形態にかかる組電池の分解上
面図である。
図3に示す通り、組電池200は二次電池100を収容する筐体202と上ケース20
1と電圧検出基板110とバスバー1を備える。
組電池200は複数の二次電池100を直列または並列若しくは直列及び並列に接続し
、総入出力端子203から組電池200の外部に対して充放電を行う。
図4に示す通り、バスバー1は、筐体202に収容されている二次電池100に対して
、第一の電極接続部11と第二の電極接続部12とで電気的に接続されている。
また、第三の平面3は、図3に示す電圧検出基板110に電気的に接続されている。
このように、実施形態にかかる組電池200は電極接続部と、第一の平面と、前記第一
の平面に対して垂直な第二の平面と、前記第一の平面と垂直かつ、前記第二の平面に垂直
な第三の平面と、前記電極接続部と前記第一の平面とを接続する第一の曲げ部と、前記第
一の平面と前記第二の平面とを接続する第二の曲げ部と、前記第二の平面と前記第三の平
面とを接続する第三の曲げ部と、を備えたバスバーによって、二次電池100と電圧検出
基板110を接続しているので、二次電池100と電圧検出基板110の間に相対変異が
発生した場合であっても、バスバー1に対する応力を緩和することが出来る。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したも
のであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様
々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、
置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に
含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるもので
ある。例えば、第二の平面4に備えられた湾曲部8は、第一の平面3や第三の平面5に備
えられてもよく、いずれの平面にも湾曲部8が備えられていなくてもよい。
1・・・バスバー、
3・・・第一の平面
4・・・第二の平面
5・・・第三の平面
8・・・湾曲部
11・・・第一の電極接続部
12・・・第二の電極接続部
31…第一の曲げ部
32…第二の曲げ部
33…第三の曲げ部
50…電圧検出端子
100…二次電池
101…電極
110…電圧検出基板
200…組電池
201…上ケース
202…筐体
203…総入出力端子

Claims (4)

  1. 第一電極接続部と、
    前記第一電極接続部に連結部を介して接続される第二電極接続部と、
    前記第二電極接続部のうち、前記連結部に接続されている第一の辺と対向する第二の辺の一端側から、前記第二電極接続部に対して垂直方向に立ち上がる、第一の曲げ部と、
    前記第一の曲げ部に接続されて、前記第二の辺の一端側から他端側に向かって延伸され、かつ前記第二電極接続部に対して垂直に構成される第一の平面と、
    前記第一の平面のうち前記第二の辺の他端側で接続され、前記第一の平面に対して垂直方向に立ち上がる、第二の曲げ部と、
    前記第二の曲げ部に接続され、前記第二の辺から前記第一の辺のある方向に向かって延伸され、かつ前記第一の平面及び第二の電極接続部に対して垂直に構成される第二の平面と、
    前記第二の平面のうち前記第一の辺のある方向の端部で接続され、前記第二の平面に対して垂直方向に立ち上がる、第三の曲げ部と、
    前記第三の曲げ部に接続され、前記第一の平面及び前記第二の平面に垂直に構成される第三の平面と、
    を備えたバスバー。
  2. 前記第一の平面、前記第二の平面、前記第三の平面のうち少なくとも一つの平面は、湾
    曲部を備えた請求項1記載のバスバー。
  3. 前記第三の平面は、透孔を備えた請求項1又は請求項2に記載のバスバー。
  4. 第一電極接続部と、前記第一電極接続部に連結部を介して接続される第二電極接続部と、前記第二電極接続部のうち、前記連結部に接続されている第一の辺と対向する第二の辺の一端側から、前記第二電極接続部に対して垂直方向に立ち上がる、第一の曲げ部と、前記第一の曲げ部に接続されて、前記第二の辺の一端側から他端側に向かって延伸され、かつ前記第二電極接続部に対して垂直に構成される第一の平面と、 前記第一の平面のうち前記第二の辺の他端側で接続され、前記第一の平面に対して垂直方向に立ち上がる、第二の曲げ部と、前記第二の曲げ部に接続され、前記第二の辺から前記第一の辺のある方向に向かって延伸され、かつ前記第一の平面及び第二の電極接続部に対して垂直に構成される第二の平面と、 前記第二の平面のうち前記第一の辺のある方向の端部で接続され、前記第二の平面に対して垂直方向に立ち上がる、第三の曲げ部と、 前記第三の曲げ部に接続され、前記第一の平面及び前記第二の平面に垂直に構成される第三の平面と、を備えたバスバーと、
    少なくとも前記第一電極接続部又は前記第二電極接続部のいずれか一方に接続された二次電池と、
    前記第三の平面に接続された電圧検出基板と、
    を具備した組電池。
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