JP7348227B2 - 導電モジュール及び導電システム - Google Patents

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Description

本発明は、導電モジュール及び導電システムに関する。
従来、回転機を駆動源とする車両（電気自動車やハイブリッド車等）には、その回転機に対して給電を行う電池モジュールと、この電池モジュールを成す複数の電池セルに対して電気接続させる導電モジュールと、を備えた電池パックが搭載されている。その導電モジュールは、例えば、電池セルと電池監視ユニットとの間でこれらを電気接続させることによって、その電池監視ユニットに電池セルの電池状態を監視させる。例えば、下記の特許文献１には、この種の導電モジュールであって、複数の導電体及び絶縁体による平らな積層体が設けられた導電部品（フレキシブルプリント回路基板等）を用いたものが開示されている。
特開２０１８－２６３１１号公報
ところで、近年、車両においては、電費の向上や航続距離の伸長を図るべく、電池パックのエネルギ密度向上が求められている。このため、電池パックにおいては、電池セルのエネルギ密度を高めることによる電池パックの体格の大型化が懸念事項になっており、車両への搭載性を向上させるべく、その体格の小型化も求められている。そして、体格の小型化については、導電モジュールに関しても例外なく求められている。
そこで、本発明は、体格の小型化を図り得る導電モジュール及び導電システムを提供することを、その目的とする。
上記目的を達成する為、本発明に係る導電モジュールは、複数の電池セルが配列方向に並べられた電池モジュールに設置される部品であり、可撓性を有する複数の導電体及び絶縁体による平らな積層体が設けられた導電部品を備え、前記導電部品は、前記電池セルの電池状態を監視する電池監視ユニットに対して前記電池セルを電気接続させる第１導電体と、外部の電気接続箱に収容されている電気機器に前記電池監視ユニットを電気接続させる第２導電体と、を前記導電体として備えると共に、前記電池監視ユニットの相手方コネクタに嵌合接続させ、前記第１導電体及び前記第２導電体を前記電池監視ユニットに電気接続させる第１コネクタと、前記電気接続箱側に配置されている相手方コネクタに嵌合接続させ、前記第２導電体を前記電気機器に電気接続させる第２コネクタと、を備えることを特徴としている。
また、上記目的を達成する為、本発明に係る導電モジュールは、複数の電池セルが配列方向に並べられた電池モジュール毎に設置される部品であり、可撓性を有する複数の導電体及び絶縁体による平らな積層体が設けられた導電部品を備え、前記導電部品は、前記電池セルの電池状態を監視する電池監視ユニットに対して前記電池セルを電気接続させる第１導電体を前記導電体として備えると共に、前記電池監視ユニットの相手方コネクタに嵌合接続させ、前記第１導電体を前記電池監視ユニットに電気接続させる第１コネクタを備え、複数の前記導電部品の内の１つは、更に、外部の電気接続箱に収容されている電気機器に前記電池監視ユニットを電気接続させる第２導電体を前記導電体として備えると共に、前記電気接続箱側に配置されている相手方コネクに嵌合接続させ、前記第２導電体を前記電気機器に電気接続させる第２コネクタを備え、かつ、自らが備える前記第１コネクタを介して前記第２導電体を前記電池監視ユニットに電気接続させることを特徴としている。
ここで、前記配列方向に隣り合う前記電池セルの電極端子同士を電気接続させる接続部品であり、前記配列方向に並べられた複数の前記電極端子の内の隣り合う２つの組み合わせ毎に設けられた導体部材を備え、前記第１導電体は、前記導体部材毎に設けることが望ましい。
また、前記積層体は、フレキシブルプリント回路基板であることが望ましい。
上記目的を達成する為、本発明に係る導電システムは、導電モジュールと、電気機器が収容されている電気接続箱と、前記導電モジュールと前記電気機器との間で、これらを電気接続させる電気接続具と、を備え、前記導電モジュールは、複数の電池セルが配列方向に並べられた電池モジュールに設置される部品であり、可撓性を有する複数の導電体及び絶縁体による平らな積層体が設けられた導電部品を備え、前記導電部品は、前記電池セルの電池状態を監視する電池監視ユニットに対して前記電池セルを電気接続させる第１導電体と、前記電気接続具を介して前記電気機器に前記電池監視ユニットを電気接続させる第２導電体と、を前記導電体として備えると共に、前記電池監視ユニットの相手方コネクタに嵌合接続させ、前記第１導電体及び前記第２導電体を前記電池監視ユニットに電気接続させる第１コネクタと、前記電気接続具の相手方コネクタに嵌合接続させ、前記第２導電体を前記電気機器に電気接続させる第２コネクタと、を備えることを特徴としている。
また、上記目的を達成する為、本発明に係る導電システムは、導電モジュールと、電気機器が収容されている電気接続箱と、前記導電モジュールと前記電気機器との間で、これらを電気接続させる電気接続具と、を備え、前記導電モジュールは、複数の電池セルが配列方向に並べられた電池モジュール毎に設置される部品であり、可撓性を有する複数の導電体及び絶縁体による平らな積層体が設けられた導電部品を備え、前記導電部品は、前記電池セルの電池状態を監視する電池監視ユニットに対して前記電池セルを電気接続させる第１導電体を前記導電体として備えると共に、前記電池監視ユニットの相手方コネクタに嵌合接続させ、前記第１導電体を前記電池監視ユニットに電気接続させる第１コネクタを備え、複数の前記導電部品の内の１つは、更に、前記電気接続具を介して前記電気機器に前記電池監視ユニットを電気接続させる第２導電体を前記導電体として備えると共に、前記電気接続具の相手方コネクタに嵌合接続させ、前記第２導電体を前記電気機器に電気接続させる第２コネクタを備え、かつ、自らが備える前記第１コネクタを介して前記第２導電体を前記電池監視ユニットに電気接続させることを特徴としている。
本発明に係る導電モジュール及び導電システムにおいては、電池セルと電池監視ユニットとを電気接続させる第１導電体だけでなく、その電池監視ユニットを電気接続箱の電気機器に電気接続させる第２導電体についても導電部品（第１導電部品）の導電体として設けられている。そして、この導電モジュール及び導電システムにおいては、第１コネクタを介して第１導電体と第２導電体を電池監視ユニットの相手方コネクタに電気接続させ、かつ、第２コネクタを介して第２導電体を電気接続箱側の相手方コネクタに電気接続させる。このため、この導電モジュール及び導電システムは、電池監視ユニットと電気接続箱の電気機器とを電気接続させる電線等の導体を導電部品とは別の経路上に配策する必要がないので、体格の小型化が可能になる。更に、この導電モジュール及び導電システムは、その導体専用のコネクタを必要としないので、このコネクタを嵌合接続させるための相手方コネクタを電池監視ユニットに用意しておく必要もなく、電池監視ユニットの体格についてもその小型化を可能にする。従って、本発明に係る導電モジュール及び導電システムは、自らの体格の小型化と電池監視ユニットの体格の小型化によって、電池パックの体格の小型化を可能にし、この電池パックの車両への搭載性を高めることができる。
図１は、実施形態の導電モジュール及び導電システムを示す平面図である。 図２は、第１導電部品とその周辺部品を部分的に拡大した平面図である。 図３は、第２導電部品とその周辺部品を部分的に拡大した平面図である。 図４は、実施形態の電池パックを示す斜視図である。 図５は、実施形態の導電モジュールを示す斜視図である。
以下に、本発明に係る導電モジュール及び導電システムの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
［実施形態］
本発明に係る導電モジュール及び導電システムの実施形態の１つを図１から図５に基づいて説明する。
図１から図４の符号１は、本実施形態の導電モジュールを示す。導電モジュール１は、電池モジュールＢＭに組み付けることによって、この電池モジュールＢＭと共に電池パックＢＰを構成する（図４）。電池パックＢＰとは、回転機を駆動源として備える車両（電気自動車やハイブリッド車等）に搭載されるものであり、その回転機に対する給電等に供される。
電池モジュールＢＭは、配列方向に並べられた複数の電池セルＢＣを備える（図４及び図５）。その電池セルＢＣには、２つの電極端子ＢＣ１が設けられている（図５）。それぞれの電極端子ＢＣ１は、外方に露出させた状態で配置されており、一方が正極となり、他方が負極となる。ここで示す電池セルＢＣにおいては、筐体が方体状に形成されており、その筐体の６つの外壁面の内の１つに対して、それぞれの電極端子ＢＣ１がそれぞれの電池セルＢＣの配列方向に対する直交方向に間隔を空けて配置されている。また、ここで示すそれぞれの電極端子ＢＣ１は、その筐体の外壁面に対して平行な平面を有する板状のものであり、その一方の平面に対して後述する導体部材としての端子接続部品１０が物理的且つ電気的に接続される。
それぞれの電池セルＢＣは、一方の電極端子ＢＣ１と他方の電極端子ＢＣ１とが各々一列に並べられた状態で、一方向に並べて配置されている。このため、この電池モジュールＢＭにおいては、一列に並べられた複数の電極端子ＢＣ１から成る電極端子群が２箇所に設けられている（図１及び図６）。以下においては、特段の言及が無く「配列方向」と記した場合、その複数の電池セルＢＣの配列方向や電極端子群毎の複数の電極端子ＢＣ１の配列方向のことを示すものとする。
この電池モジュールＢＭにおいては、それぞれの電極端子群毎に、それぞれの電極端子ＢＣ１が端子接続部品によって所定の組み合わせで電気接続されることによって、それぞれの電池セルＢＣが直列又は並列に繋がれる。ここで示す電池モジュールＢＭにおいては、それぞれの電極端子群にて、それぞれの電極端子ＢＣ１の内の配列方向で隣り合うもの同士が後述する端子接続部品１０で電気接続される。また、ここで示す電池モジュールＢＭにおいては、その端子接続部品１０で連結されない電極端子ＢＣ１が２つ存在しており、その内の一方が総正極となり、その内の他方が総負極となる。
電池パックＢＰは、その電池モジュールＢＭを少なくとも１つ備える。導電モジュール１は、この電池パックＢＰが備える電池モジュールＢＭに組み付けて、その電池モジュールＢＭのそれぞれの電池セルＢＣに対して電気接続させる。ここで示す電池パックＢＰは、電池モジュールＢＭを２つ備えている。そして、その２つの電池モジュールＢＭは、電池セルＢＣが備える正負それぞれの電極端子ＢＣ１の配列方向に並べて配置されている。よって、ここで示す導電モジュール１は、その２つの電池モジュールＢＭに組み付けて、それぞれの電池モジュールＢＭのそれぞれの電池セルＢＣに電気接続させる。
先ず、導電モジュール１は、それぞれの電池セルＢＣの電極端子ＢＣ１に対して電気接続させる導体部材（以下、「端子接続部品」という。）１０を備える（図１から図４）。更に、この導電モジュール１は、電池モジュールＢＭに設置される導電部品２０を備える（図１から図４）。この導電モジュール１は、電池パックＢＰが電池モジュールＢＭを複数備える場合、その全ての電池モジュールＢＭの電池セルＢＣに対応させた端子接続部品１０を備え、かつ、その電池モジュールＢＭ毎に導電部品２０を備える。
導電モジュール１は、端子接続部品１０として、配列方向に隣り合う電池セルＢＣの電極端子ＢＣ１同士を電気接続させる接続部品であり、配列方向に並べられた複数の電極端子ＢＣ１の内の隣り合う２つの組み合わせ毎に設けられた第１端子接続部品１０Ａを備える（図１から図４）。更に、この導電モジュール１は、端子接続部品１０として、総極用の第２端子接続部品１０Ｂを備える（図１から図４）。その第２端子接続部品１０Ｂについては、総正極となる電極端子ＢＣ１に電気接続させるものと、総負極となる電極端子ＢＣ１に電気接続させるものと、が設けられている。
端子接続部品１０（１０Ａ，１０Ｂ）は、金属等の導電性材料で成形される。この端子接続部品１０は、金属板を母材にして成形された所謂バスバであり、その主体が略矩形の平板状に形成されている。ここで示す端子接続部品１０は、電極端子ＢＣ１の一方の平面に溶接（レーザ溶接等）され、これにより、その電極端子ＢＣ１に対して物理的且つ電気的に接続させる。例えば、第１端子接続部品１０Ａについては、配列方向で隣り合うそれぞれの電極端子ＢＣ１に対して溶接される。一方、第２端子接続部品１０Ｂについては、接続対象となる１つの電極端子ＢＣ１に対して溶接される。
導電部品２０は、可撓性を有する複数の導電体３１及び絶縁体３２による平らな積層体３０を備える（図２及び図３）。この積層体３０においては、その複数の導電体３１によって回路パターンが形成され、かつ、この複数の導電体３１が絶縁体３２で覆われている。この積層体３０は、かかる構成を備えるものであれば、如何様なものであってもよい。ここで示す積層体３０は、フレキシブルプリント回路基板（所謂ＦＰＣ）である。
この積層体３０は、矩形のシート状に形成された主体３０ａと、この主体３０ａから分岐させた分岐体３０ｂと、を有する（図１から図３）。主体３０ａは、配列方向の両端の辺部が短辺となり、その配列方向に対する直交方向の両端の辺部が長辺となる矩形を成している。この主体３０ａにおいては、複数の導電体３１（後述する第１導電体３１Ａと第２導電体３１Ｂ）が絶縁体３２で覆われている。一方、分岐体３０ｂは、後述する第１導電体３１Ａ毎に設けられる。この分岐体３０ｂは、主体３０ａにおけるそれぞれの長辺から分岐させている。この分岐体３０ｂにおいては、第１導電体３１Ａが絶縁体３２で覆われると共に、この第１導電体３１Ａの一部を絶縁体３２から露出させている。
積層体３０は、導電体３１として、電池監視ユニット４０（図１及び図４）に対して電池セルＢＣを電気接続させる第１導電体３１Ａを備える。
その電池監視ユニット４０は、電池セルＢＣの電池状態（電圧、電流、温度等）を監視するための装置である。例えば、この電池監視ユニット４０は、電池パックＢＰが電池モジュールＢＭを複数備える場合、その全ての電池モジュールＢＭにおけるそれぞれの電池セルＢＣの電池状態を監視させるものとして設ける。ここで示す電池監視ユニット４０は、２つの電池モジュールＢＭにおけるそれぞれの電池セルＢＣの電池状態を監視させるものである。そして、ここで示す電池監視ユニット４０は、その２つの電池モジュールＢＭから成る電池モジュール群の側壁に組み付けられる。ここでは、その電池モジュール群において、電池セルＢＣの配列方向における一方の側壁に電池監視ユニット４０が組み付けられている。
第１導電体３１Ａは、例えば、導電部品２０が備える端子接続部品１０毎に設ける。それぞれの第１導電体３１Ａは、端子接続部品１０毎に、主体３０ａから分岐体３０ｂに亘って形成されている。そして、この第１導電体３１Ａは、その端子接続部品１０に対して物理的且つ電気的に接続させる。例えば、第１導電体３１Ａは、分岐体３０ｂにおける露出部分を端子接続部品１０に半田付けすることによって、その端子接続部品１０に対して物理的且つ電気的に接続される。
導電部品２０は、その第１導電体３１Ａを電池監視ユニット４０に電気接続させる第１コネクタ２１を備える（図１から図４）。この第１コネクタ２１は、積層体３０の主体３０ａの辺部に組み付けられる。ここで示す第１コネクタ２１は、その主体３０ａにおいて、電池監視ユニット４０が配置されている側の一方の短辺となる辺部に組み付けられている。また、この第１コネクタ２１は、電池監視ユニット４０の相手方コネクタ（図示略）に嵌合接続させる。この第１コネクタ２１は、積層体３０の第１導電体３１Ａ毎の端子金具（図示略）を備えており、その端子金具を相手方コネクタの第１導電体３１Ａ用の相手方端子金具（図示略）に嵌合接続させる。尚、ここで示す電池監視ユニット４０は、導電部品２０毎に相手方コネクタを備えている。
ここで、導電モジュール１は、電池パックＢＰが電池モジュールＢＭを１つだけ備える場合、この電池モジュールＢＭに対応させた導電部品２０を１つだけ備える。この場合、積層体３０は、導電体３１として、外部の電気接続箱５０に収容されている電気機器５１（図１）に電池監視ユニット４０を電気接続させる第２導電体３１Ｂを備える。
その電気接続箱５０には、例えば、車両の制駆動力制御等を担う電子制御装置などの各種電気機器５１、バスバ等の電気接続部材（図示略）が収容されている。そして、この電気接続箱５０は、例えば、車両の車体等に取り付けられる。例えば、電子制御装置としての電気機器５１は、第２導電体３１Ｂを介して電池監視ユニット４０から送信されてきた電池セルＢＣの電池状態の検出信号に基づいて、車両の回転機の駆動力を制御する。
第２導電体３１Ｂは、主体３０ａにおける一方の短辺となる辺部から他方の短辺となる辺部に亘って形成されている。例えば、この場合の積層体３０は、全ての第１導電体３１Ａを有する回路パターン層と、第２導電体３１Ｂを有する回路パターン層と、その２つの回路パターン層の間の絶縁体層と、これら３つの層を各回路パターン層側から挟み込む２つの絶縁体層と、を備えている。
この第２導電体３１Ｂは、第１コネクタ２１を介して電池監視ユニット４０に電気接続させる。よって、その第１コネクタ２１は、第２導電体３１Ｂ用の端子金具（図示略）も備えており、その端子金具を電池監視ユニット４０の相手方コネクタにおける第２導電体３１Ｂ用の相手方端子金具（図示略）に嵌合接続させる。
更に、この場合の導電部品２０は、その第２導電体３１Ｂを電気機器５１に電気接続させる第２コネクタ２２を備える（図１、図２及び図４）。この第２コネクタ２２は、積層体３０の主体３０ａの辺部に組み付けられる。ここで示す第２コネクタ２２は、その主体３０ａにおいて、電池監視ユニット４０が配置されている側とは逆側の他方の短辺となる辺部に組み付けられている。また、この第２コネクタ２２は、電気接続箱５０側に配置されている相手方コネクタ（図示略）に嵌合接続させる。この第２コネクタ２２は、第２導電体３１Ｂ用の端子金具（図示略）を備えており、その端子金具を電気接続箱５０側の相手方コネクタにおける第２導電体３１Ｂ用の相手方端子金具（図示略）に嵌合接続させる。
例えば、導電モジュール１と電気機器５１との間には、これらを電気接続させる電気接続具６０が設けられている（図１）。その電気接続具６０は、例えば、図示しないが、電線と電線の両端に取り付けられたコネクタとを備えるものであり、一方のコネクタを電気接続箱５０側の相手方コネクタとして用い、かつ、他方のコネクタを電気機器５１のコネクタ（図示略）に嵌合接続させることによって、第２導電体３１Ｂを電気機器５１に電気接続させる。
このような電池モジュールＢＭが１つの場合においては、その導電モジュール１と電気接続箱５０と電気接続具６０とによって、その１つの電池モジュールＢＭの電池セルＢＣの電池状態情報を検出し、この電池状態情報を電気機器５１に送信させる導電システムが構成される。尚、この導電システムは、電池監視ユニット４０をその構成要素に含めるものであってもよい。
続いて、導電モジュール１は、電池パックＢＰが電池モジュールＢＭを複数備える場合、先に示したように、その電池モジュールＢＭ毎の導電部品２０を備える。
この場合、その複数の導電部品２０の内の１つ（以下、「第１導電部品２０Ａ」という。）は、先の例示における第２導電体３１Ｂと第２コネクタ２２をも備えた導電部品２０と同じものとして構成される（図１及び図２）。つまり、この第１導電部品２０Ａは、自らが組み付けられる電池モジュールＢＭの電池セルＢＣに対応させた端子接続部品１０毎の第１導電体３１Ａと、電池監視ユニット４０を電気接続箱５０の電気機器５１に電気接続させる第２導電体３１Ｂと、全ての第１導電体３１Ａ及び第２導電体３１Ｂを電池監視ユニット４０に電気接続させる第１コネクタ２１と、電気接続具６０を介して第２導電体３１Ｂを電気機器５１に電気接続させる第２コネクタ２２と、を備えている。
一方、その複数の導電部品２０の内の残り（以下、「第２導電部品２０Ｂ」という。）は、自らが組み付けられる電池モジュールＢＭの電池セルＢＣに対応させた端子接続部品１０毎の第１導電体３１Ａと、全ての第１導電体３１Ａを電池監視ユニット４０に電気接続させる第１コネクタ２１と、を備えている（図１及び図３）。
このような電池モジュールＢＭが複数設けられている場合においては、その導電モジュール１と電気接続箱５０と電気接続具６０とによって、その複数の電池モジュールＢＭの電池セルＢＣの電池状態情報を検出し、この電池状態情報を電気機器５１に送信させる導電システムが構成される。尚、この導電システムは、電池監視ユニット４０をその構成要素に含めるものであってもよい。
以上示したように、本実施形態の導電モジュール１及び導電システムにおいては、電池セルＢＣと電池監視ユニット４０とを電気接続させる第１導電体３１Ａだけでなく、その電池監視ユニット４０を電気接続箱５０の電気機器５１に電気接続させる第２導電体３１Ｂについても導電部品２０（第１導電部品２０Ａ）の導電体３１として設けられている。そして、この導電モジュール１及び導電システムにおいては、第１コネクタ２１を介して第１導電体３１Ａと第２導電体３１Ｂを電池監視ユニット４０の相手方コネクタに電気接続させ、かつ、第２コネクタ２２を介して第２導電体３１Ｂを電気接続箱５０側の相手方コネクタに電気接続させる。このため、この導電モジュール１及び導電システムは、電池監視ユニット４０と電気接続箱５０の電気機器５１とを電気接続させる電線等の導体を導電部品２０とは別の経路上に配策する必要がないので、体格の小型化が可能になる。更に、この導電モジュール１及び導電システムは、その導体専用のコネクタを必要としないので、このコネクタを嵌合接続させるための相手方コネクタを電池監視ユニット４０に用意しておく必要もなく、電池監視ユニット４０の体格についてもその小型化を可能にする。従って、本実施形態の導電モジュール１及び導電システムは、自らの体格の小型化と電池監視ユニット４０の体格の小型化によって、電池パックＢＰの体格の小型化を可能にし、この電池パックＢＰの車両への搭載性を高めることができる。
１ 導電モジュール
１０ 端子接続部品（導体部材）
１０Ａ 第１端子接続部品（導体部材）
１０Ｂ 第２端子接続部品（導体部材）
２０ 導電部品
２０Ａ 第１導電部品
２０Ｂ 第２導電部品
２１ 第１コネクタ
２２ 第２コネクタ
３０ 積層体
３１ 導電体
３１Ａ 第１導電体
３１Ｂ 第２導電体
３２ 絶縁体
４０ 電池監視ユニット
５０ 電気接続箱
５１ 電気機器
６０ 電気接続具
ＢＣ 電池セル
ＢＣ１ 電極端子
ＢＭ 電池モジュール

Claims (6)

  1. 複数の電池セルが配列方向に並べられた電池モジュールに設置される部品であり、可撓性を有する複数の導電体及び絶縁体による平らな積層体が設けられた導電部品を備え、
    前記導電部品は、前記電池セルの電池状態を監視する電池監視ユニットに対して前記電池セルを電気接続させる第１導電体と、外部の電気接続箱に収容されている電気機器に前記電池監視ユニットを電気接続させる第２導電体と、を前記導電体として備えると共に、前記電池監視ユニットの相手方コネクタに嵌合接続させ、前記第１導電体及び前記第２導電体を前記電池監視ユニットに電気接続させる第１コネクタと、前記電気接続箱側に配置されている相手方コネクタに嵌合接続させ、前記第２導電体を前記電気機器に電気接続させる第２コネクタと、を備えることを特徴とした導電モジュール。
  2. 複数の電池セルが配列方向に並べられた電池モジュール毎に設置される部品であり、可撓性を有する複数の導電体及び絶縁体による平らな積層体が設けられた導電部品を備え、
    前記導電部品は、前記電池セルの電池状態を監視する電池監視ユニットに対して前記電池セルを電気接続させる第１導電体を前記導電体として備えると共に、前記電池監視ユニットの相手方コネクタに嵌合接続させ、前記第１導電体を前記電池監視ユニットに電気接続させる第１コネクタを備え、
    複数の前記導電部品の内の１つは、更に、外部の電気接続箱に収容されている電気機器に前記電池監視ユニットを電気接続させる第２導電体を前記導電体として備えると共に、前記電気接続箱側に配置されている相手方コネクに嵌合接続させ、前記第２導電体を前記電気機器に電気接続させる第２コネクタを備え、かつ、自らが備える前記第１コネクタを介して前記第２導電体を前記電池監視ユニットに電気接続させることを特徴とした導電モジュール。
  3. 前記配列方向に隣り合う前記電池セルの電極端子同士を電気接続させる接続部品であり、前記配列方向に並べられた複数の前記電極端子の内の隣り合う２つの組み合わせ毎に設けられた導体部材を備え、
    前記第１導電体は、前記導体部材毎に設けることを特徴とした請求項１又は２に記載の導電モジュール。
  4. 前記積層体は、フレキシブルプリント回路基板であることを特徴とした請求項１，２又は３に記載の導電モジュール。
  5. 導電モジュールと、
    電気機器が収容されている電気接続箱と、
    前記導電モジュールと前記電気機器との間で、これらを電気接続させる電気接続具と、
    を備え、
    前記導電モジュールは、複数の電池セルが配列方向に並べられた電池モジュールに設置される部品であり、可撓性を有する複数の導電体及び絶縁体による平らな積層体が設けられた導電部品を備え、
    前記導電部品は、前記電池セルの電池状態を監視する電池監視ユニットに対して前記電池セルを電気接続させる第１導電体と、前記電気接続具を介して前記電気機器に前記電池監視ユニットを電気接続させる第２導電体と、を前記導電体として備えると共に、前記電池監視ユニットの相手方コネクタに嵌合接続させ、前記第１導電体及び前記第２導電体を前記電池監視ユニットに電気接続させる第１コネクタと、前記電気接続具の相手方コネクタに嵌合接続させ、前記第２導電体を前記電気機器に電気接続させる第２コネクタと、を備えることを特徴とした導電システム。
  6. 導電モジュールと、
    電気機器が収容されている電気接続箱と、
    前記導電モジュールと前記電気機器との間で、これらを電気接続させる電気接続具と、
    を備え、
    前記導電モジュールは、複数の電池セルが配列方向に並べられた電池モジュール毎に設置される部品であり、可撓性を有する複数の導電体及び絶縁体による平らな積層体が設けられた導電部品を備え、
    前記導電部品は、前記電池セルの電池状態を監視する電池監視ユニットに対して前記電池セルを電気接続させる第１導電体を前記導電体として備えると共に、前記電池監視ユニットの相手方コネクタに嵌合接続させ、前記第１導電体を前記電池監視ユニットに電気接続させる第１コネクタを備え、
    複数の前記導電部品の内の１つは、更に、前記電気接続具を介して前記電気機器に前記電池監視ユニットを電気接続させる第２導電体を前記導電体として備えると共に、前記電気接続具の相手方コネクタに嵌合接続させ、前記第２導電体を前記電気機器に電気接続させる第２コネクタを備え、かつ、自らが備える前記第１コネクタを介して前記第２導電体を前記電池監視ユニットに電気接続させることを特徴とした導電システム。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220393318A1 (en) * 2021-06-07 2022-12-08 Ford Global Technologies, Llc Traction battery assembly having battery pack module and sense lead header and connecting method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015130301A (ja) 2014-01-08 2015-07-16 株式会社デンソー 電池冷却装置
JP2016219218A (ja) 2015-05-19 2016-12-22 矢崎総業株式会社 被覆導電部材
JP2018054334A (ja) 2016-09-26 2018-04-05 矢崎総業株式会社 電池状態検出装置
JP2018055843A (ja) 2016-09-26 2018-04-05 矢崎総業株式会社 電池監視ユニット
JP2018156933A (ja) 2017-03-15 2018-10-04 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置
JP2018206684A (ja) 2017-06-07 2018-12-27 株式会社デンソー 監視装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014118188A1 (de) * 2014-12-09 2016-06-09 Elringklinger Ag Zellkontaktierungssystem für eine elektrochemische Vorrichtung
JP6533500B2 (ja) 2016-08-12 2019-06-19 矢崎総業株式会社 バスバモジュール及び電池パック
JP2020191176A (ja) * 2019-05-20 2020-11-26 矢崎総業株式会社 導電モジュール

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015130301A (ja) 2014-01-08 2015-07-16 株式会社デンソー 電池冷却装置
JP2016219218A (ja) 2015-05-19 2016-12-22 矢崎総業株式会社 被覆導電部材
JP2018054334A (ja) 2016-09-26 2018-04-05 矢崎総業株式会社 電池状態検出装置
JP2018055843A (ja) 2016-09-26 2018-04-05 矢崎総業株式会社 電池監視ユニット
JP2018156933A (ja) 2017-03-15 2018-10-04 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置
JP2018206684A (ja) 2017-06-07 2018-12-27 株式会社デンソー 監視装置

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