JP7363776B2 - 蓄電装置 - Google Patents

蓄電装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7363776B2
JP7363776B2 JP2020518246A JP2020518246A JP7363776B2 JP 7363776 B2 JP7363776 B2 JP 7363776B2 JP 2020518246 A JP2020518246 A JP 2020518246A JP 2020518246 A JP2020518246 A JP 2020518246A JP 7363776 B2 JP7363776 B2 JP 7363776B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bus bar
power storage
board
circuit board
storage device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020518246A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2019216218A1 (ja
Inventor
彰吾 ▲つる▼田
雅光 殿西
彬 和田
拓也 中畑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GS Yuasa International Ltd
Original Assignee
GS Yuasa International Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GS Yuasa International Ltd filed Critical GS Yuasa International Ltd
Publication of JPWO2019216218A1 publication Critical patent/JPWO2019216218A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7363776B2 publication Critical patent/JP7363776B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
    • H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
    • H01M50/209—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for prismatic or rectangular cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/233—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions
    • H01M50/242—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by physical properties of casings or racks, e.g. dimensions adapted for protecting batteries against vibrations, collision impact or swelling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/244—Secondary casings; Racks; Suspension devices; Carrying devices; Holders characterised by their mounting method
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/271—Lids or covers for the racks or secondary casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/284—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders with incorporated circuit boards, e.g. printed circuit boards [PCB]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
    • H01M50/296—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by terminals of battery packs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/503—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing characterised by the shape of the interconnectors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/569—Constructional details of current conducting connections for detecting conditions inside cells or batteries, e.g. details of voltage sensing terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
    • H01M50/502—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing
    • H01M50/507—Interconnectors for connecting terminals of adjacent batteries; Interconnectors for connecting cells outside a battery casing comprising an arrangement of two or more busbars within a container structure, e.g. busbar modules
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Description

本発明は、蓄電装置に関する。
特許文献１には、蓄電素子の電圧を監視する監視回路を含む回路基板を備える蓄電装置が開示されている。蓄電素子と監視回路とは、複数の蓄電素子を電気的に接続するバスバーによって、電気的に接続されている。バスバーは、溶接によって蓄電素子の端子に接合されたバスバー本体と、半田付けによって回路基板の監視回路に接続された基板接続部とを備える。基板接続部は、バスバー本体から突出する突出部の先端に設けられている。
特許第５２８４０５３号公報 国際公開第２０１１／５２６９９号
特許文献１の蓄電装置では、振動及び衝撃が加わった際に基板接続部の基端側に応力が集中する。基板接続部は、突出部と比べて細く、剛性が低いため、応力集中によって破断することがある。基板接続部と回路基板を接続した半田部は、応力集中によって破損（クラック）が生じることがある。これらの場合、蓄電素子と回路基板の電気的な導通に不具合が生じる。
本発明は、振動及び衝撃が加わることによる基板接続部の破断及び半田部の破損を効果的に抑制できる蓄電装置を提供することを課題とする。
本発明の一態様は、端子を有する蓄電素子と、前記端子に接続されたバスバーと、前記バスバーに電気的に接続された回路基板とを備え、前記バスバーは、前記端子に固定されたバスバー本体と、前記バスバー本体から突出した突出部と、前記突出部から突出し、前記回路基板に固定された基板接続部とを備え、前記基板接続部の突出方向に直交する横方向における前記基板接続部の横幅は、前記横方向における前記突出部の横幅よりも狭く、前記突出部側に位置する前記基板接続部の基端には、前記突出部から前記基板接続部の先端に向けて横幅を次第に狭くした座部が形成されている、蓄電装置を提供する。
本発明の蓄電装置では、突出部側から先端側に向けて横幅を次第に狭くした座部が基板接続部に形成されているため、基板接続部が破断すること、または、半田部が破損すること等を抑制できる。
図１は、本発明の実施形態に係る蓄電装置の分解斜視図である。 図２は、バスバーと回路基板の構成を示す斜視図である。 図３は、蓄電素子、中蓋、及び回路基板の組付状態を示す斜視図である。 図４は、中蓋とバスバーを示す斜視図である。 図５は、第１のバスバーの斜視図である。 図６は、図３の半田付け部分を示す断面図である。 図７は、第２のバスバーの斜視図である。 図８は、第３のバスバーの斜視図である。 図９は、実施の形態の変形例１に係る基板接続部及び半田部を示す断面図である。 図１０は、実施の形態の変形例２に係る基板接続部及び半田部を示す断面図である。
本発明の一態様は、端子を有する蓄電素子と、前記端子に接続されたバスバーと、前記バスバーに電気的に接続された回路基板とを備え、前記バスバーは、前記端子に固定されたバスバー本体と、前記バスバー本体から突出した突出部と、前記突出部から突出し、前記回路基板に固定された基板接続部とを備え、前記基板接続部の突出方向に直交する横方向における前記基板接続部の横幅は、前記横方向における前記突出部の横幅よりも狭く、前記突出部側に位置する前記基板接続部の基端には、前記突出部から前記基板接続部の先端に向けて横幅を次第に狭くした座部が形成されている、蓄電装置を提供する。
この蓄電装置によれば、基板接続部の横幅は突出部の横幅よりも狭いため、半田付け時には基板接続部での熱伝導性を向上しつつ、使用時には突出部での導電性を確保できる。基板接続部には先端に向けて横幅を次第に狭くした座部が形成されているため、基板接続部の基端の剛性を高めることができる。よって、基板接続部の基端部分への応力集中によって、基板接続部が破断すること、または、半田部が破損すること等を抑制できる。製造時には、座部によって、回路基板への基板接続部の過度の差し込みを抑制できるうえ、溶融した半田の流れ落ちを抑制できる。
溶融した半田の流れ落ち抑制について詳しく説明する。基板接続部の表面での半田の流動性は、半田の種類に応じて定められた温度よりも高い場合には良いが、定められた温度よりも低い場合には悪い。基板接続部を回路基板に半田付けする際、基板接続部は、先端側が加熱されるため、先端から基端に向けて温度が次第に低くなる。しかも、基板接続部の座部では、突出部に向けて横幅が次第に広くなるため、温度の下降勾配は急になる。つまり、基板接続部の座部では、先端側の温度は定められた温度よりも高くなり易いが、突出部側の温度は定められた温度よりも高くなり難い。突出部の横幅は座部よりも更に広くなるため、定められた温度よりも高くなることはない。よって、溶融した半田が突出部まで流動することを抑制できる。その結果、半田の無駄な流れ落ちを防止できるとともに、基板接続部と回路基板を適量の半田によって適切に接合できる。
前記回路基板と前記基板接続部を固定した半田部を備え、前記半田部は、前記基板接続部が貫通された前記回路基板の接続孔を通して、前記回路基板の一面から他面にかけて設けられ、前記座部の少なくとも一部を覆っている。この態様によれば、半田部によって基板接続部の座部を補強できるため、座部での破断を効果的に抑制できる。
前記突出部は、前記バスバー本体側に位置する第１部分と、前記基板接続部側に位置する第２部分と、前記第１部分の面に対して前記第２部分を交差する向きに突出させる湾曲部とを備え、前記第１部分と前記バスバー本体は同一平面状に形成され、前記第２部分と前記基板接続部は同一平面状に形成されている。突出部の第１部分とバスバー本体が同一平面状に形成されるとは、蓄電素子の端子へのバスバー本体の溶接によって、バスバー本体と突出部に多少の歪み（湾曲）が生じた状態も含まれる。この態様によれば、突出部による電気的な抵抗を最小限に抑えることができる。蓄電装置の全高が高くなることを抑えることができる。
前記蓄電素子の前記端子が位置する端子面側に配置された中蓋を備え、前記突出部の前記第１部分は、前記中蓋に固定された固定部を含む。この態様によれば、固定部から基板接続部側への振動の伝達を抑制できる。よって、基板接続部の破断及び半田部の破損を効果的に抑制できる。
前記蓄電素子は、対向した一対の長側面と、これら長側面と交差する方向に延び、対向した一対の短側面とを有する角形の容器を備え、前記基板接続部と前記長側面は平行に配置されている。この態様によれば、意図しない不具合によって蓄電素子が膨張しても、バスバー本体の変位を湾曲部によって吸収できるため、基板接続部に加わる負荷を抑制できる。
従来、複数の蓄電素子と、蓄電素子の端子にそれぞれ接続された複数のバスバーと、バスバーに電気的に接続され、バスバーを介して蓄電素子の電圧を検出する回路基板とを備える蓄電装置が知られている。この蓄電装置では、蓄電素子からバスバーに振動が伝わり、バスバーの基板接続部と回路基板の半田付け部分が破損すると、蓄電素子と回路基板の導通に不具合が生じる。
上記の特許文献２には、バスバーを保持する樹脂ケースに、バスバーの基板接続部を挿入する溝を設けた蓄電装置が開示されている。
特許文献２の蓄電装置では、樹脂ケースの溝にバスバーの基板接続部を挿入するだけであるため、樹脂ケースに対するバスバーの移動を十分に抑制できない。よって、特許文献１の蓄電装置では、振動によるバスバーの基板接続部と回路基板の半田付け部分の破損抑制について、改善の余地がある。
本発明は、バスバーの基板接続部と回路基板の半田付け部分の破損を効果的に抑制できる蓄電装置を提供することを第２の課題とする。
本発明の一態様に係る蓄電装置において、前記蓄電素子は、前記端子が同一平面上に位置するように複数配列されており、さらに、前記複数の前記蓄電素子の前記端子が位置する面側に配置された中蓋を備え、前記バスバーは、前記複数の前記蓄電素子の前記端子にそれぞれに接続されるように複数配置されており、前記回路基板は、前記複数の前記バスバーのうちの少なくとも１つに電気的に接続されており、前記少なくとも１つの前記バスバーは、前記バスバー本体に連続し、弾性的な変形が可能な可撓部と、前記可撓部に連続し、前記中蓋に固定された固定部と、を有し、前記基板接続部は、前記固定部に連続し、前記回路基板に固定されるとともに電気的に接続されている。
この蓄電装置によれば、バスバー本体と基板接続部の間に可撓部と固定部が設けられているため、蓄電素子からバスバーに伝わる振動を可撓部で吸収でき、固定部から基板接続部に伝わることを抑制できる。よって、基板接続部と回路基板の半田付け部分の破損を効果的に抑制できる。可撓部の変形によって、バスバー本体と蓄電素子の端子との接続部分の破損も効果的に抑制できる。その結果、蓄電素子と回路基板の電気的な接続と、蓄電素子同士の電気的な接続に、不具合が生じることを効果的に抑制できる。
前記バスバー本体、前記可撓部、前記固定部、及び前記基板接続部は、同一材料によって形成された一体構造であり、前記バスバー本体、前記可撓部、及び前記固定部は、同一平面状に形成されている。ここで、同一平面状に形成されるとは、蓄電素子の端子へのバスバー本体の溶接と、中蓋への固定部の固定とによって、バスバー本体、可撓部、及び固定部に多少の歪み（湾曲）が生じた状態も含まれる。この態様によれば、可撓部によって効果的に振動を吸収できるうえ、可撓部の電気的な抵抗を最小限に抑えることができる。蓄電装置の全高が高くなることを抑えることができる。
前記可撓部と前記固定部は、前記バスバー本体に対して前記蓄電素子の配列方向と交差する向きに隣接し、前記配列方向に並べて設けられており、前記可撓部と前記固定部の間には、前記バスバー本体から離れる向きへ延びるスリットが形成されている。この態様によれば、固定部に隣接する可撓部に対して、弾性を効果的に付与できる。バスバー自体の大型化を防ぎつつ、蓄電素子と回路基板の電気的な接続を確保できる。
前記基板接続部は、前記固定部の面に対して交差する向きに突出している。この態様によれば、基板接続部と回路基板の半田付け部分への負荷を最小限に抑えることができるため、半田付け部分の破損を効果的に抑制できる。
前記固定部には、係止孔が設けられ、前記中蓋には、前記係止孔に係止された係止突起が設けられている。この態様によれば、中蓋に対して固定部を組み付ける作業性を向上できるとともに、中蓋に対して固定部を効果的に固定できる。
前記蓄電素子は、一面に前記端子が配置された角形の容器を有し、前記容器の前記一面にはガス排出弁が設けられており、前記可撓部は、前記バスバー本体に対して前記ガス排出弁から離れる向きに突出している。この態様によれば、意図しない異常によって容器のガス排出弁から高温のベントガスが噴出した場合に、ベントガスによる可撓部、固定部、及び基板接続部への影響を抑制できる。
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図１及び図２は、本発明の実施形態に係る蓄電装置１０を示す。この蓄電装置１０は、外装体１２の内部に、複数（本実施形態では４個）の電池セル（蓄電素子）２１、バスバーユニット３１、及び回路基板７８を収容した構成である。図３を参照すると、バスバーユニット３１のバスバー３３Ａ～３３Ｃは、半田付け（半田部８４）によって回路基板７８に機械的かつ電気的に接続されている。本実施形態では、この半田付け部分の破損を効果的に抑制する。
以下の説明では、電池セル２１の配列方向である電池セル２１の短手方向をＸ方向ということがある。電池セル２１の長手方向をＹ方向といい、電池セル２１の高さ方向をＺ方向ということがある。それぞれの方向において、矢印の原点側を「一方側」といい、矢印の先端側を「他方側」ということがある。本実施形態の蓄電装置１０は、Ｘ方向の寸法がＹ方向の寸法よりも短い直方体状であるが、これらの寸法は、収容する電池セル２１の形状及び数によって変わる。
（蓄電装置の概要）
図１に示すように、外装体１２は樹脂製であり、１つの面（Ｚ方向の上面）を開口した本体１３と、本体１３の開口を塞ぐ蓋体１７とを備える。本体１３と蓋体１７は、接着剤又は溶着等によって気密かつ液密に固着される。
本体１３は、概ね長方形状の底壁１４を備える。底壁１４のＸ方向両端には、電池セル２１の配列方向の外側に位置する一対の端壁１５がそれぞれ立設されている。底壁１４のＹ方向両側には、電池セル２１の配列方向と交差する方向の外側に位置する一対の側壁１６がそれぞれ立設されている。
蓋体１７には、Ｙ方向の一方側に正極外部端子１８が設けられ、Ｙ方向の他方側に負極外部端子１９が設けられている。本実施形態では、外部端子１８，１９は、Ｘ方向とＹ方向におけるそれぞれの端部側である蓋体１７の角部に配置されている。これらの外部端子１８，１９は、蓋体１７の上面（ＸＹ平面）に沿って延びる第１接続部１８ａ，１９ａと、蓋体１７の端面（ＹＺ平面）に沿って延びる第２接続部１８ｂ，１９ｂとを備える。外部端子１８，１９は、その一部が部分的に蓋体１７の内部にインサート成形されており、インサート成形されていない部分が蓋体１７の表面に露出している。外部端子１８，１９が蓋体１７にインサート成形されている部分は、蓄電装置１０の内部において回路基板７８またはバスバー３３に電気的に接続されている。
図１から図３に示すように、複数の電池セル２１は、端子２７，２８が同一平面上に位置し、長側面２３が対向するように、Ｘ方向に配列され、外装体１２内に収容されている。隣接した電池セル２１間の電気的な絶縁は、個々の電池セル２１の外周に配置した絶縁部材によって行われている。
電池セル２１としては、リチウムイオン電池等の非水電解質二次電池が用いられている。但し、リチウムイオン電池以外にも、キャパシタを含む種々の電池セル２１も適用できる。個々の電池セル２１は金属製の容器２２を備え、この容器２２の内部に、セパレータを介して正極と負極の電極シートを積層した電極体、正極と負極の集電体、及び電解液が収容されている。
図３に最も明瞭に示すように、容器２２は角形であり、ＹＺ平面に沿って延び、対向する一対の長側面２３と、ＸＺ平面に沿って延び、対向する一対の短側面２４とを備える。Ｘ方向における短側面２４の寸法は、Ｙ方向における長側面２３の寸法よりも短い。容器２２は、ＸＹ平面に沿って延び、対向する底面２５と端子面（蓋）２６を備える。図１に示すＸ方向一方側に位置する電池セル２１を参照すると、Ｚ方向の上側に位置する端子面２６には、Ｙ方向の一方側に正極端子２７が配置され、Ｙ方向の他方側に負極端子２８が配置されている。端子２７，２８の間に位置するように、端子面２６には、安全弁としてのガス排出弁２９が設けられている。
本実施形態における複数の電池セル２１は、Ｘ方向一方側に位置する電池セル２１の正極端子２７と、その電池セル２１に隣接するＸ方向他方側の電池セル２１の負極端子２８とが、Ｘ方向に隣接するように交互に配置を変えてＸ方向に配列されている。このような電池セル２１の配列とすることで、後述するように全ての電池セル２１を電気的に直列接続することができる。本実施形態では全ての電池セル２１を直列に接続するためにこのような配置としたが、全ての電池セル２１を並列に接続することも可能であって、その場合は、隣接する電池セル２１のＸ方向に正負で同極の端子を配列すればよい。全ての電池セル２１を直列と並列の両方を用いて接続することも可能であって、その場合は、並列に接続する電池セル２１のＸ方向に正負で同極の端子を配列し、直列に接続する電池セル２１のＸ方向に正負で異極の端子を配列すればよい。
バスバーユニット３１は、複数（本実施形態では５枚）のバスバー３３Ａ～３３Ｃと、これらを保持する樹脂製のバスバーフレーム６０とを備え、電池セル２１の端子面２６上に配置されている。つまり、複数のバスバー３３Ａ～３３Ｃは、バスバーフレーム６０に概ね同一平面上に配置され、一体化された状態で電池セル２１群に配置されている。
バスバー３３Ａ～３３Ｃは、電池セル２１の電力を供給する給電回路を構成する。バスバー３３Ａ～３３Ｃは、所定の電池セル２１の端子２７，２８に、溶接によって電気的に接続されるとともに固定されている。第１のバスバー３３Ａは、Ｘ方向に隣接した正極端子２７と負極端子２８を電気的に接続される部材であり、本実施形態では３枚用意されている。電池セル２１を並列に接続する場合には、第１のバスバー３３Ａは、正極端子２７同士、又は負極端子２８同士に電気的に接続される。第２のバスバー３３Ｂは、電流が流れる方向の一端に位置する電池セル２１の正極端子２７に電気的に接続される部材であり、本実施形態では１枚用意されている。第３のバスバー３３Ｃは、電流が流れる方向の他端に位置する電池セル２１の負極端子２８に電気的に接続される部材であり、本実施形態では１枚用意されている。
直列接続の場合、１枚のバスバー３３Ａによって、定められた電池セル２１の正極端子２７と、他の定められた電池セル２１の負極端子２８が電気的に接続される。並列接続の場合、１枚のバスバー３３Ａによって、定められた２以上の電池セル２１の正極端子２７同士が電気的に接続されるとともに、他の定められた２以上の電池セル２１の負極端子２８同士が電気的に接続され、これらの正極端子２７群と負極端子２８群が電気的に接続される。本実施形態では、４個の電池セル２１を直列接続する場合を示している。
バスバー３３Ｂには軸部３４が設けられ、この軸部３４に、蓋体１７の中にインサート成形されている正極外部端子１８の一部が締結される。バスバー３３Ｃには軸部３５が設けられ、この軸部３５に回路基板７８が締結され、この回路基板７８に、蓋体１７の中にインサート成形されている負極外部端子１９の一部が接続される。これにより複数の電池セル２１は、外部端子１８，１９を外部の機器（例えば自動二輪車など）に接続することで、電気の充電と放電が可能になる。
バスバーフレーム６０は、外装体１２の内部を仕切る中蓋として機能する。図４を参照すると、バスバーフレーム６０には、バスバー３３Ａ～３３Ｃを取り付ける複数の取付部６２Ａ～６２Ｃが設けられている。本実施形態では、Ｙ方向の一方側の領域において、Ｘ方向の一方側にバスバー３３Ｂを取り付ける取付部６２Ｂが設けられ、Ｘ方向の他方側にバスバー３３Ｃを取り付ける取付部６２Ｃが設けられ、これらの間にバスバー３３Ａを取り付ける１個の取付部６２Ａが設けられている。Ｙ方向の他方側の領域において、バスバー３３Ａを取り付ける２個の取付部６２Ａが、Ｘ方向に並べて設けられている。
図１から図３に示すように、回路基板７８は、バスバーユニット３１上にＸＹ平面に延びる平板として配置されている。バスバーフレーム６０の支柱６１に回路基板７８の取付孔７９を嵌め、貫通した支柱６１の先端を塑性変形（熱溶融又は熱加締め）させることで、バスバーフレーム６０に回路基板７８が固定される。図１、図２及び図４に示す分解図では、バスバーフレーム６０から回路基板７８を取り外した状態を示すが、図面の便宜上、支柱６１の先端は塑性変形された後の形状を示している。実際の製造工程は、変形する前の支柱６１の先端を取付孔７９に挿通した後に、支柱６１の先端を塑性変形している。これによって、図３に示すように支柱６１の先端はドーム状に丸まり、ドーム状の部分のＺ方向下側が取付孔７９の周囲と当接する。回路基板７８には、バスバー３３Ｃの軸部３５を接続する接続孔８０が設けられるとともに、蓋体１７の中にインサート成形されている負極外部端子１９の一部を締結するための軸部８１が配置されている。
回路基板７８には、複数の素子８２によって、電池セル２１の出力電圧（電位差）を監視する監視回路（バッテリモニタリングユニット）が形成されている。この監視回路に個々の電池セル２１を電気的に接続するために、回路基板７８には複数の接続孔８３が設けられ、これらの接続孔８３にバスバー３３Ａ，３３Ｂの基板接続部４９がそれぞれ接続される。監視回路とバスバー３３Ｃの接続には軸部３５が兼用され、この軸部３５を接続する接続孔８０の周囲に形成された導電部に監視回路が分岐接続されている。
回路基板７８は、Ｚ方向の上側からみたＸＹ平面において、Ｙ方向を上辺とする略Ｔ字形に形成されており、回路基板７８のＸ方向の一方側の領域において、Ｙ方向の一方側と他方側の角部が切り欠かれている。具体的には、回路基板７８のＹ方向一方側は、Ｙ方向に沿う辺が２段階で切り欠かれている。回路基板７８のＹ方向の一方側の端部には、Ｚ方向の上側に正極外部端子１８が位置し、かつ、正極外部端子１８の一部が蓋体１７の内部にインサートされている。そのため、その範囲を避けるために回路基板７８のＹ方向の一方側の端部は切り欠かれている。２段階で切り欠かれている回路基板７８のＹ方向一方側のうち、Ｙ方向の一方側の端部よりもＹ方向で中央寄りの領域は、バスバー３３Ｂの軸部３４を、蓋体１７の内部にインサートされている正極外部端子１８の一部と接続するため、その範囲を避けるために切り欠かれている。言い換えれば、正極外部端子１８とバスバー３３Ｂとは回路基板７８に接続されておらず、かつ、正極外部端子１８とバスバー３３Ｂとの接続経路は回路基板７８を迂回している。回路基板７８のＹ方向の他方側の端部には、Ｚ方向の上側に負極外部端子１９が位置し、かつ、負極外部端子１９の一部が蓋体１７の内部にインサートされている。そのため、その範囲を避けるために回路基板７８のＹ方向の他方側の端部は切り欠かれている。
以下、バスバー３３Ａ～３３Ｃ、取付部６２Ａ～６２Ｃ、及び回路基板７８の構成について、より詳細に説明する。
（第１のバスバーの詳細）
図４及び図５に示すように、第１のバスバー（特定のバスバー）３３Ａは、バスバー本体３６、可撓部４０、固定部４２、連続部４５、及び基板接続部４９を備え、これらを同一の金属材料（１枚の金属板）によって形成した一体構造である。そのうち、可撓部４０、固定部４２、及び連続部４５は、電池セル２１のガス排出弁２９から離れるように、バスバー本体３６からＹ方向（配列方向と交差する向き）の外側（他方側）へ突出する突出部３９を構成する。
連続部４５は、固定部４２に連続する基部４６と、基板接続部４９に連続する先端部４７とを備える。可撓部４０、固定部４２、及び連続部４５の基部４６は、バスバー本体３６に連続した突出部３９の第１部分である。連続部４５の先端部４７は、基板接続部４９に連続した突出部３９の第２部分である。連続部４５の基部４６（第１部分）と先端部４７（第２部分）の間には、基部４６の面（ＸＹ平面）に対して先端部４７を直交する向きに突出させるための湾曲部４８が形成されている。これにより、突出部３９の第１部分とバスバー本体３６とは同一平面状に位置し、突出部３９の第２部分と基板接続部４９とは同一平面状に位置する。同一平面状に位置するとは、電池セル２１の端子２７，２８へのバスバー本体３６の溶接、バスバーフレーム６０への固定部４２の固定、及び回路基板７８への基板接続部４９の半田付けによって、多少の歪み（湾曲）が生じた状態も含まれる。
図２を併せて参照すると、バスバー本体３６は、一対の接合部３７ａ，３７ｂを備える。接合部３７ａ，３７ｂは、Ｘ方向に隣接した端子２７，２８に対して、溶接によって固定されるとともに電気的に接続される。接合部３７ａ，３７ｂは、電池セル２１の端子２７，２８のうち突出している部分を挿通可能な円形状の貫通孔３８を有する。本実施形態では、負極側の端子２８の軸部が突出しているため、貫通孔３８はこの軸部を挿通することが可能である。図５中の符号５９は、接合部３７ａ，３７ｂの溶接部（溶接軌道）であり、貫通孔３８の周囲に円弧状に形成されている。この溶接部５９は、端子２７，２８への接合前には形成されていないが、説明の便宜上、全ての図に現している。貫通孔３８及び溶接部５９は、第１のバスバー（特定のバスバー）３３Ａに限られず、第２のバスバー３３Ｂと第３のバスバー３３Ｃでも共通の構成である。接合部３７ａ，３７ｂの間には、概ね半円環状に湾曲した湾曲部３７ｃが設けられている。湾曲部３７ｃは、電池セル２１に意図しない異常が発生して容器２２が膨張した際、Ｘ方向に隣接した端子２７，２８間の距離の変化を許容し、電池セル２１の電気的な接続を維持するために設けられている。
可撓部４０は、接合部３７ａに連続しており、バスバー本体３６から基板接続部４９までの沿面距離を延ばすとともに、固定部４２とバスバー本体３６の間の変位を許容するために設けられている。可撓部４０は、バスバー本体３６から離れる向き（Ｙ方向外向き）に延びるスリット４１によって、固定部４２と区画されている。このスリット４１によって可撓部４０は、Ｘ方向の横幅が固定部４２よりも狭く形成され、バスバー本体３６及び固定部４２に対して弾性的に変形できるように構成されている。
固定部４２は、電池セル２１の移動による基板接続部４９の移動を抑制するために設けられている。固定部４２は、可撓部４０のＹ方向の外端に連続し、可撓部４０に対して接合部３７ｂが位置する向き（電池セル２１の配列方向）に並べて設けられている。固定部４２には、正方形状に打ち抜いた係止孔４３が設けられている。可撓部４０とバスバー本体３６に対向する固定部４２の角には、面取りによる切欠部４４が設けられている。
連続部４５は、前述のように基部４６、先端部４７、及び湾曲部４８を備える。連続部４５は、固定部４２に対して可撓部４０とはＸ方向の反対側に突出するように設けられている。Ｙ方向における連続部４５の横幅は、Ｙ方向における固定部４２の横幅よりも狭い。連続部４５の基部４６におけるバスバー本体３６と対向する辺は、バスバー本体３６と対向する固定部４２の辺に対して凹凸がない直線上に位置している。
基板接続部４９は、半田付けによって、回路基板７８の接続孔８３に固定され、監視回路に電気的に接続されている。基板接続部４９は、連続部４５を介して固定部４２に連続しており、固定部４２の面（ＸＹ平面）に対して直交するＹＺ平面に沿って突出する板状である。つまり、基板接続部４９は、ＹＺ平面に沿って延びる容器２２の長側面２３に対して平行に配置されている。言い換えれば、基板接続部４９は、電池セル２１の容器が膨張し易い方向であるＸ方向に対して直交するＹＺ平面に沿って突出する板状である。
図６を参照すると、基板接続部４９は、連続部４５（突出部３９）側に位置する基端に座部５０を備える。Ｙ方向（横方向）における座部５０の横幅は、連続部４５から基板接続部４９の先端５１に向けて、次第に狭くなっている（Ｗ２→Ｗ１）。座部５０の傾斜した斜辺５０ａは、本実施形態では所定曲率の曲線状（Ｒ面）としているが、直線状（Ｃ面）としてもよく、その形状は必要に応じて変更が可能である。座部５０よりも先端５１側の基板接続部４９の横幅Ｗ１は、一様であり、Ｙ方向における連続部４５の横幅Ｗ３よりも狭い。座部５０を除く基板接続部４９の横幅Ｗ１は、回路基板７８の接続孔８３のＹ方向の横幅Ｗ４よりも狭い。座部５０の最も広い部分の横幅Ｗ２は、回路基板７８の接続孔８３の横幅Ｗ４よりも広い。基板接続部４９についての各種の変形例は、図９及び図１０を用いて後述する。
（第１の取付部の詳細）
図２及び図４に示すように、第１の取付部６２Ａは、Ｚ方向に貫通した取付孔６３を備える。取付孔６３には、上方にバスバー本体３６が配置され、下方から内部に電池セル２１の端子２７，２８が配置される。Ｘ方向における取付孔６３の中央には、Ｙ方向に延びるように、湾曲部３７ｃを保持する保持部６４が設けられている。取付孔６３には、Ｙ方向における突出部３９の反対側、かつ保持部６４上に位置するように、湾曲部３７ｃ（バスバー本体３６）の上面に係止する係止片６５が設けられている。
取付部６２Ａには、取付孔６３のＹ方向外側に、固定部４２を固定する固定受部６６が設けられている。固定受部６６は、係止孔４３の周囲に係止される一対の係止突起６７を備える。係止突起６７は、弾性片６８のＺ方向の先端に設けられている。弾性片６８は、Ｙ方向に沿った弾性的な変形が可能であり、係止孔４３内を貫通している。固定受部６６の取付孔６３側には、固定部４２の切欠部４４に当接する段部６９が、Ｚ方向上向きに突設されている。
取付部６２Ａには、固定受部６６とＸ方向に隣接する位置に、連続部４５を支持する枠部７０が設けられている。枠部７０は、連続部４５のＹ方向外側の縁と先端部４７の外面を支持するように、平面視Ｌ字形状に形成されている。
取付部６２Ａにバスバー３３Ａを取り付ける場合、保持部６４と係止片６５の間に湾曲部３７ｃを挿入して、バスバー本体３６を取付孔６３に配置する。その後、固定部４２を固定受部６６に向けてＺ方向の下側に押し込み、係止孔４３に係止突起６７を貫通させる。これにより、係止突起６７が係止孔４３の縁に係止するとともに、切欠部４４が段部６９によって支持される。枠部７０によって連続部４５が支持される。
このように、固定部４２には係止孔４３が設けられ、バスバーフレーム６０には係止突起６７が設けられている。そして、固定部４２を固定受部６６に押し込むだけで、係止孔４３に係止突起６７を係止できる。そのため、バスバーフレーム６０に対するバスバー３３Ａの組付作業性を向上できるとともに、バスバーフレーム６０に対して固定部４２を効果的に固定できる。
（回路基板の詳細）
図２及び図６に示すように、回路基板７８の接続孔８３は、座部５０を除く基板接続部４９の断面形状よりも大きいスルーホールである。基板接続部４９と回路基板７８を接続する半田部８４は、接続孔８３を通して、回路基板７８の一面７８ａから他面７８ｂにかけて設けられている（バックフィレット）。半田部８４は、基板接続部４９の座部５０の一部を覆っている。
基板接続部４９の横幅Ｗ１は連続部４５（突出部３９）の横幅Ｗ３よりも狭いため、半田付け時には基板接続部４９での熱伝導性を向上できる一方、使用時には突出部３９での導電性を確保できる。座部５０によって、回路基板７８への基板接続部４９の過度の差し込みを抑制できるうえ、半田付け時には溶融した半田の流れ落ちを抑制できる。
具体的には、基板接続部４９の表面での半田の流動性は、半田の種類に応じて定められた温度よりも高い場合には良いが、定められた温度よりも低い場合には悪い。基板接続部４９を回路基板７８に半田付けする際、基板接続部４９は、先端５１側が加熱されるため、先端５１から座部５０に向けて温度が次第に低くなる。しかも、座部５０では、連続部４５に向けて横幅Ｗ１からＷ２へ次第に広くなるため、温度の下降勾配は急になる。つまり、座部５０では、先端５１側の温度は定められた温度よりも高くなり易いが、連続部４５側の温度は定められた温度よりも高くなり難い。連続部４５の横幅Ｗ３は座部５０の横幅Ｗ２よりも更に広くなるため、定められた温度よりも高くなることはない。よって、溶融した半田が連続部４５まで流動することを抑制できる。その結果、半田の無駄な流れ落ちを防止できるとともに、基板接続部４９と回路基板７８を適量の半田によって適切に接合できる。
このようにバスバー３３Ａ、バスバーフレーム６０、及び回路基板７８が構成されているため、蓄電装置１０の使用時には以下の効果を得ることができる。
バスバー３３Ａは、バスバー本体３６と基板接続部４９の間に、可撓部４０と固定部４２を備えている。そのため、電池セル２１からバスバー３３Ａに伝わる振動を可撓部４０で吸収でき、固定部４２から基板接続部４９に伝わることを抑制できる。よって、基板接続部４９と回路基板７８の半田部８４の破損を効果的に抑制できる。可撓部４０の変形によって、バスバー本体３６と電池セル２１の端子２７，２８との接合部分の破損も効果的に抑制できる。その結果、電池セル２１と回路基板７８の電気的な接続と、電池セル２１同士の電気的な接続に、不具合が生じることを効果的に抑制できる。
バスバー本体３６、可撓部４０、及び固定部４２は、同一平面状に形成されている。そのため、可撓部４０によって効果的に振動を吸収できるうえ、可撓部４０の電気的な抵抗を最小限に抑えることができる。Ｚ方向におけるバスバー３３Ａの寸法を抑えることができるため、蓄電装置１０の全高が高くなることを抑えることができる。
可撓部４０と固定部４２の間にはスリット４１が形成されている。よって、固定部４２に隣接する可撓部４０に対して、弾性を効果的に付与できる。可撓部４０と固定部４２を設けることによるバスバー３３Ａの大型化を防ぎつつ、電池セル２１と回路基板７８の電気的な接続を確保できる。
基板接続部４９は、固定部４２の面に対して交差する向きに突出している。よって、基板接続部４９と回路基板７８を接続した半田部８４への負荷を最小限に抑えることができるため、半田部８４の破損を効果的に抑制できる。基板接続部４９を含む突出部３９は、電池セル２１のガス排出弁２９から離れる向きに突出している。よって、意図しない異常によってガス排出弁２９から高温のベントガスが噴出した場合に、ベントガスによる可撓部４０、固定部４２、及び基板接続部４９の影響を抑制できる。
基板接続部４９には、連続部４５から先端５１に向けて横幅を次第に狭くした座部５０が形成されている。そのため、基板接続部４９の基端の剛性を高めることができる。よって、基板接続部４９の基端部分（座部５０）への応力集中によって、基板接続部４９が破断すること、または、半田部８４が破損すること等を抑制できる。しかも、半田部８４は、座部５０の一部を覆うように形成されている。よって、半田部８４によって基板接続部４９の座部５０を補強できるため、座部５０での破断を効果的に抑制できる。
（第２のバスバーの詳細）
図４及び図７に示すように、第２のバスバー３３Ｂは、バスバー本体３６、外部端子接続部５３、連続部４５、及び基板接続部４９を備え、これらを同一の金属材料によって形成した一体構造である。第２のバスバー３３Ｂでは、外部端子接続部５３と連続部４５とが、バスバー本体３６からＹ方向（配列方向と交差する向き）の内側に突出する突出部３９を構成する。外部端子接続部５３は、バスバー３３Ａの固定部４２と同様の機能を有する。つまり、第２のバスバー３３Ｂは、可撓部４０が無い点でバスバー３３Ａと異なる。
バスバー本体３６は、１つの接合部３７を備え、バスバー３３Ａの湾曲部３７ｃに相当する構成は備えていない。接合部３７は、Ｘ方向を短手方向とし、Ｙ方向を長手方向として、Ｙ方向に沿って長尺な形状を有している。接合部３７のＹ方向の外端には、同一平面状に突出する突片５２が設けられている。突片５２は、接合部３７を基準として、外部端子接続部５３、連続部４５、及び基板接続部４９とはＹ方向の反対側に設けられている。
外部端子接続部５３は、バスバー本体３６に対してＺ方向に間隔をあけて位置しており、軸部３４を取り付けるために設けられている。外部端子接続部５３は、ＸＺ平面に沿って延びるように屈曲された段部５４を備え、この段部５４がバスバー本体３６のＹ方向の内端に連続している。外部端子接続部５３の中央には、軸部３４を突出させる貫通孔５５が設けられている。軸部３４は、軸方向から見て四角形状の頭部３４ａを備え、この頭部３４ａが外部端子接続部５３の下方に突出している。
連続部４５は、段部５６、基部４６、及び先端部４７を備える。段部５６は、Ｘ方向における外部端子接続部５３の一端に連続し、Ｚ方向の下向きに屈曲され、ＹＺ平面に沿って延びている。段部５６に基部４６が連続し、基部４６に湾曲部４８を介して先端部４７が連続している。Ｙ方向における連続部４５の横幅は、第１のバスバー３３Ａの連続部４５の横幅と同一寸法で形成されている。
基板接続部４９は、第１のバスバー３３Ａと同様に、座部５０を備え、連続部４５に連続するように形成されている。この基板接続部４９が電気的に接続される回路基板７８の接続孔８３も、第１のバスバー３３Ａの基板接続部４９を接続する接続孔８３と同様に形成されている。
（第２の取付部の詳細）
図４に示すように、第２の取付部６２Ｂは、Ｚ方向に貫通した取付孔６３を備える。取付孔６３には、第１の取付部６２Ａの保持部６４と係止片６５は設けられていない。取付孔６３のＹ方向の外側には、突片５２を載置する載置部７１が設けられている。載置部７１には、弾性的に変形可能で、突片５２の上面に係止する弾性係止部７２が設けられている。
取付部６２Ｂには、外部端子接続部５３と対応する位置に、四角形状の窪みからなり、軸部３４の頭部３４ａを配置する凹部７３が設けられている。凹部７３とＸ方向に隣接する位置には、連続部４５を支持する枠部７０が設けられている。枠部７０には、弾性的に変形可能で、基部４６の上面に係止する弾性係止部７４が設けられている。
取付部６２Ｂにバスバー３３Ｂを取り付ける場合、載置部７１上に突片５２を配置し、凹部７３上に軸部３４を配置し、枠部７０上に連続部４５を配置する。その後、バスバー３３Ｂ全体を取付部６２Ｂに向けてＺ方向の下側に押し込むことで、突片５２に弾性係止部７２を係止させ、凹部７３に軸部３４の頭部３４ａを配置し、基部４６に弾性係止部７４を係止させる。
Ｚ方向における載置部７１と弾性係止部７２との間は、突片５２のＺ方向の厚みに相当する所定の間隔を設けている。これにより、突片５２を載置部７１上に配置する際には、突片５２をＹ方向に沿ってスライドすることで、載置部７１と弾性係止部７２との隙間に突片５２を差し込んで配置することができる。
このようにしたバスバー３３Ｂと取付部６２Ｂでは、バスバー３３Ａと取付部６２Ａの場合と同様に、組付作業性を向上できるとともに効果的に固定できる。バスバー３３Ｂは、バスバー３３Ａの可撓部４０に関連する効果は得られないが、その他（特に基板接続部４９の半田付け部分）の効果は同様に得ることができる。
（第３のバスバーの詳細）
図４及び図８に示すように、第３のバスバー３３Ｃは、バスバー本体３６、外部端子接続部５３、及び係止片５７を備え、これらを同一の金属材料によって形成した一体構造である。つまり、第３のバスバー３３Ｃは、連続部４５の代わりに係止片５７を設け、基板接続部４９を設けていない点で第２のバスバー３３Ｂと異なる。
バスバー本体３６は１つの接合部３７と突片５２とを備え、外部端子接続部５３は段部５４と貫通孔５５とを備える。接合部３７は、Ｘ方向を短手方向とし、Ｙ方向を長手方向として、Ｙ方向に沿って長尺な形状を有している。突片５２は、接合部３７を基準として、外部端子接続部５３、係止片５７とはＹ方向の反対側に設けられている。係止片５７は、外部端子接続部５３と平行に位置するように、外部端子接続部５３からＸ方向の他方側（外側）に向かって突出し、その板面がＸＹ平面に沿っている。係止片５７はＹＺ平面に沿うように屈曲した段部５８を備え、この段部５８がＸ方向における外部端子接続部５３の一端に連続している。
（第３の取付部の詳細）
図４に示すように、第３の取付部６２Ｃは、第２の取付部６２Ｂと同様に、載置部７１と弾性係止部７２とを含む取付孔６３、及び凹部７３を備える。凹部７３とＸ方向に隣接する位置には、枠部７０の代わりに係止受部７５が設けられている。係止受部７５には、弾性的に変形可能で、係止片５７の上面に係止する弾性係止部７６が設けられている。
取付部６２Ｃにバスバー３３Ｃを取り付ける場合、載置部７１上に突片５２を配置し、凹部７３上に軸部３５を配置し、係止受部７５上に係止片５７を配置する。その後、バスバー３３Ｃを取付部６２Ｃに向けてＺ方向の下側に押し込むことで、突片５２に弾性係止部７２を係止させ、凹部７３に軸部３５の頭部３５ａを配置し、係止片５７に弾性係止部７６を係止させる。
Ｚ方向における載置部７１と弾性係止部７２との間は、突片５２のＺ方向の厚みに相当する所定の間隔を設けている態様は、バスバー３３Ｂと同様の構成である。係止受部７５と弾性係止部７６についても同様であり、Ｚ方向における係止受部７５と弾性係止部７６との間は、突片５２のＺ方向の厚みに相当する所定の間隔を設けている。これにより、突片５２を係止受部７５上に配置する際には、突片５２をＸ方向に沿ってスライドすることで、係止受部７５と弾性係止部７６との隙間に突片５２を差し込んで配置することができる。
このようにしたバスバー３３Ｃと取付部６２Ｃでは、バスバー３３Ａと取付部６２Ａの場合と同様に、組付作業性を向上できるとともに効果的に固定できる。
次に、上記実施の形態に係る基板接続部４９に関する変形例を、上記実施の形態との差分を中心に説明する。
（変形例１）
図９は、実施の形態の変形例１に係る基板接続部４９ａ及び半田部８４を示す断面図である。基板接続部４９ａについては、断面ではなくＸ方向から見た場合の側面が図示されている。
図９に示す基板接続部４９ａの座部５０は、直線状の斜辺５０ａを有しており、斜辺５０ａの少なくとも一部は、回路基板７８の接続孔８３の内部に配置されている。つまり、座部５０の一部は、回路基板７８の接続孔８３に挿入されている。この場合において、基座部５０の上端は、回路基板７８の厚さ範囲（Ｚ方向の幅の範囲）の途中に至るよう形成されてもよいし、太線の点線で示すように、回路基板７８の接続孔８３を貫通するよう形成されてもよい。
上記いずれの場合であっても、基板接続部４９ａの先端５１から連続部４５までの間において、基板接続部４９ａと接続孔８３の内面との隙間が徐々に狭くなる部分が存在する。従って、回路基板７８の一面７８ａ側から当該隙間に進入する半田は、毛細管現象によって、回路基板７８の他面７８ｂ側に行き渡り易くなる。その結果、基板接続部４９ａと回路基板７８との電気的及び機械的な接合の信頼性がさらに向上する。さらに、本変形例に係る基板接続部４９ａでは、半田部８４によって固定される座部５０の幅（Ｚ方向及びＹ方向の幅）が比較的に大きい。そのため、例えば振動または衝撃による基板接続部４９ａまたは連続部４５の破損が効果的に抑制される。
図９に示す座部５０において斜辺５０ａが直線状であることは必須ではない。斜辺５０ａは、内側または外側に湾曲した形状であってもよい。斜辺５０ａは、複数の直線部分を有する折れ線状の形状であってもよい。
（変形例２）
図１０は、実施の形態の変形例２に係る基板接続部４９ｂ及び半田部８４を示す断面図である。基板接続部４９ｂについては、断面ではなくＸ方向から見た場合の側面が図示されている。
図１０に示す基板接続部４９ｂは、実施の形態に係る基板接続部４９よりも、横幅Ｗ１が大きい。具体的には、本変形例において、基板接続部４９ｂの横幅Ｗ１と、接続孔８３のＹ方向の横幅Ｗ４とは、“Ｗ４－Ｗ１＜Ｗ１”という関係を満たす。つまり、基板接続部４９ｂの横幅Ｗ１は、接続孔８３のＹ方向の横幅Ｗ４の半分よりも大きい。
さらに、本変形例に係る座部５０は、実施の形態に係る座部５０（図６参照）と比較すると、基板７８により近い位置に配置されている。本変形例では、図１０に示すように、回路基板７８の厚さをＷ５とし、座部５０の下端と回路基板７８の他面７８ｂとの隙間の幅をＷ６とした場合、“Ｗ６＜Ｗ５”という条件を満たす。Ｗ６は、さらに、“Ｗ６＜（Ｗ４－Ｗ１）／２”という条件を満たしてもよい。つまり、Ｗ６は、基板接続部４９ｂと接続孔８３との隙間の幅（（Ｗ４－Ｗ１）／２）より小さくてもよい。
このように、本変形例に係る基板接続部４９ｂは、基板接続部４９ｂと、回路基板７８との間のＹ軸方向およびＺ軸方向の隙間が、より小さくなるように形成されている。これにより、回路基板７８の一面７８ａ側から板接続部４９ｂと接続孔８３との隙間に進入する半田は、毛細管現象によって、回路基板７８の他面７８ｂ側により行き渡り易くなる。その結果、上記変形例１と同じく、基板接続部４９ｂと回路基板７８との電気的及び機械的な接合の信頼性がさらに向上し、振動または衝撃による基板接続部４９ｂまたは連続部４５の破損が効果的に抑制される。
図１０に示す座部５０において斜辺５０ａが湾曲形状であることは必須ではない。斜辺５０ａは、少なくとも一部に直線部分を有する形状であってもよい。
（他の実施の形態）
本発明の蓄電装置１０は、前記実施形態及び変形例の構成に限定されず、種々の変更が可能である。
例えば、第３のバスバー３３Ｃにも専用の基板接続部４９を設けてもよい。第１から第３のバスバー３３Ａ～３３Ｃのうち、つまり５枚のバスバーのうち、１枚だけに基板接続部４９を設けてもよい。
バスバー３３Ａは、バスバー本体３６、可撓部４０、固定部４２、及び基板接続部４９の所定部位を別体で設け、接合等によって一体化した構成としてもよい。バスバー本体３６、可撓部４０、及び固定部４２には、必要に応じて段部を形成してもよい。
可撓部４０は、固定部４２に対してスリット４１によってと区画し、Ｘ方向に並べて形成したが、Ｙ方向に並べて設けてもよく、その形状は必要に応じて変更が可能である。固定部４２の固定構造も、必要に応じて変更が可能である。
基板接続部４９は、固定部４２に対して同一平面状（平行）に突設してもよい。基板接続部４９は、電池セル２１の長側面２３に対して交差する向きに突出していてもよい。半田部８４は、基板接続部４９の座部５０の一部を覆わない構成であってもよい。
蓄電素子を構成する電池セル２１は、帯状の電極シートとセパレータを巻回した巻回式であってもよいし、矩形状とした複数枚の電極シートとセパレータを積層した積層式であってもよい。電池セル２１は、電極体を容器２２内に収容した角形電池に限られず、積層式の電極体をラミネートフィルムによって封止したラミネート型電池であってもよい。
本発明の蓄電装置１０は、内燃機関のみを搭載したガソリン車又はディーゼル車、及び内燃機関と電動機を搭載したハイブリッド車の始動用として用いることができる。本発明の蓄電装置１０は、ハイブリッド車、及び電動機のみを搭載した電気自動車の駆動用としても用いることもできる。
１０…蓄電装置
１２…外装体
１３…本体
１４…底壁
１５…端壁
１６…側壁
１７…蓋体
１８…正極外部端子
１８ａ，１９ａ…第１接続部
１８ｂ，１９ｂ…第２接続部
１９…負極外部端子
２１…電池セル（蓄電素子）
２２…容器
２３…長側面
２４…短側面
２５…底面
２６…端子面
２７…正極端子
２８…負極端子
２９…ガス排出弁
３１…バスバーユニット
３３Ａ～３３Ｃ…バスバー
３４，３５，８１…軸部
３４ａ，３５ａ…頭部
３６…バスバー本体
３７，３７ａ，３７ｂ…接合部
３７ｃ，４８…湾曲部
３８，５５…貫通孔
３９…突出部
４０…可撓部
４１…スリット
４２…固定部
４３…係止孔
４４…切欠部
４５…連続部
４６…基部
４７…先端部
４９，４９ａ，４９ｂ…基板接続部
５０…座部
５０ａ…斜辺
５１…先端
５２…突片
５３…外部端子接続部
５４，５６，５８，６９…段部
５７，６５…係止片
５９…溶接部
６０…バスバーフレーム（中蓋）
６１…支柱
６２Ａ～６２Ｃ…取付部
６３，７９…取付孔
６４…保持部
６６…固定受部
６７…係止突起
６８…弾性片
７０…枠部
７１…載置部
７２，７４．７６…弾性係止部
７３…凹部
７５…係止受部
７８…回路基板
７８ａ…一面
７８ｂ…他面
８０，８３…接続孔
８２…素子
８４…半田部

Claims (10)

  1. 端子を有する蓄電素子と、
    前記端子に接続されたバスバーと、
    前記バスバーに電気的に接続された回路基板と
    を備え、
    前記バスバーは、
    前記端子に固定されたバスバー本体と、
    前記バスバー本体から突出した突出部と、
    前記突出部から突出し、前記回路基板に固定された基板接続部と
    を備え、
    前記基板接続部の突出方向に直交する横方向における前記基板接続部の横幅は、前記横方向における前記突出部の横幅よりも狭く、
    前記突出部側に位置する前記基板接続部の基端には、前記突出部から前記基板接続部の先端に向けて横幅を次第に狭くした座部が形成されており、
    さらに、前記回路基板と前記基板接続部を固定した半田部を備え、
    前記半田部は、前記基板接続部が貫通された前記回路基板の接続孔を通して、前記回路基板の一面から他面にかけて設けられ、前記座部の少なくとも一部を覆っている、蓄電装置。
  2. 前記突出部は、前記バスバー本体側に位置する第１部分と、前記基板接続部側に位置する第２部分と、前記第１部分の面に対して前記第２部分を交差する向きに突出させる湾曲部とを備え、
    前記第１部分と前記バスバー本体は同一平面状に形成され、前記第２部分と前記基板接続部は同一平面状に形成されている、請求項１に記載の蓄電装置。
  3. 前記蓄電素子の前記端子が位置する端子面側に配置された中蓋を備え、
    前記突出部の前記第１部分は、前記中蓋に固定された固定部を含む、請求項２に記載の蓄電装置。
  4. 前記蓄電素子は、対向した一対の長側面と、これら長側面と交差する方向に延び、対向した一対の短側面とを有する角形の容器を備え、
    前記基板接続部と前記長側面は平行に配置されている、請求項２又は３に記載の蓄電装置。
  5. 前記蓄電素子は、前記端子が同一平面上に位置するように複数配列されており、
    さらに、複数の前記蓄電素子の前記端子が位置する面側に配置された中蓋を備え、
    前記バスバーは、前記複数の前記蓄電素子の前記端子にそれぞれに接続されるように複数配置されており、
    前記回路基板は、前記複数の前記バスバーのうちの少なくとも１つに電気的に接続されており、
    前記少なくとも１つの前記バスバーは、
    前記バスバー本体に連続し、弾性的な変形が可能な可撓部と、
    前記可撓部に連続し、前記中蓋に固定された固定部と、を有し、
    前記基板接続部は、前記固定部に連続し、前記回路基板に固定されるとともに電気的に接続されている、
    請求項１に記載の蓄電装置。
  6. 前記バスバー本体、前記可撓部、前記固定部、及び前記基板接続部は、同一材料によって形成された一体構造であり、
    前記バスバー本体、前記可撓部、及び前記固定部は、同一平面状に形成されている、請求項５に記載の蓄電装置。
  7. 前記可撓部と前記固定部は、前記バスバー本体に対して前記蓄電素子の配列方向と交差する向きに隣接し、前記配列方向に並べて設けられており、
    前記可撓部と前記固定部の間には、前記バスバー本体から離れる向きへ延びるスリットが形成されている、請求項６に記載の蓄電装置。
  8. 前記基板接続部は、前記固定部の面に対して交差する向きに突出している、請求項５から７のいずれか１項に記載の蓄電装置。
  9. 前記固定部には、係止孔が設けられ、
    前記中蓋には、前記係止孔に係止された係止突起が設けられている、請求項５から８のいずれか１項に記載の蓄電装置。
  10. 前記蓄電素子は、一面に前記端子が配置された角形の容器を有し、
    前記容器の前記一面にはガス排出弁が設けられており、
    前記可撓部は、前記バスバー本体に対して前記ガス排出弁から離れる向きに突出している、請求項５から９のいずれか１項に記載の蓄電装置。
JP2020518246A 2018-05-09 2019-04-24 蓄電装置 Active JP7363776B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018090915 2018-05-09
JP2018090915 2018-05-09
JP2018090914 2018-05-09
JP2018090914 2018-05-09
PCT/JP2019/017390 WO2019216218A1 (ja) 2018-05-09 2019-04-24 蓄電装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019216218A1 JPWO2019216218A1 (ja) 2021-05-13
JP7363776B2 true JP7363776B2 (ja) 2023-10-18

Family

ID=68468076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020518246A Active JP7363776B2 (ja) 2018-05-09 2019-04-24 蓄電装置

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3792996A4 (ja)
JP (1) JP7363776B2 (ja)
CN (1) CN112106226A (ja)
WO (1) WO2019216218A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210070683A (ko) 2019-12-05 2021-06-15 삼성에스디아이 주식회사 배터리 팩
WO2022059319A1 (ja) * 2020-09-15 2022-03-24 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電装置
JP2022109398A (ja) * 2021-01-15 2022-07-28 株式会社オートネットワーク技術研究所 外部接続バスバーおよび配線モジュール

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011052699A1 (ja) 2009-10-28 2011-05-05 矢崎総業株式会社 バッテリ極柱接続用バスバーとこれを用いたバッテリ電圧監視装置
JP2011228217A (ja) 2010-04-22 2011-11-10 Yazaki Corp 配線材の接続構造
JP2014120417A (ja) 2012-12-19 2014-06-30 Sanyo Electric Co Ltd 電池パック
JP2015138604A (ja) 2014-01-21 2015-07-30 株式会社オートネットワーク技術研究所 配線モジュール
JP2016115442A (ja) 2014-12-11 2016-06-23 トヨタ自動車株式会社 組電池
WO2017147821A1 (zh) 2016-03-02 2017-09-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模组

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5284053B2 (ja) 2008-11-17 2013-09-11 株式会社東芝 二次電池パック

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011052699A1 (ja) 2009-10-28 2011-05-05 矢崎総業株式会社 バッテリ極柱接続用バスバーとこれを用いたバッテリ電圧監視装置
JP2011228217A (ja) 2010-04-22 2011-11-10 Yazaki Corp 配線材の接続構造
JP2014120417A (ja) 2012-12-19 2014-06-30 Sanyo Electric Co Ltd 電池パック
JP2015138604A (ja) 2014-01-21 2015-07-30 株式会社オートネットワーク技術研究所 配線モジュール
JP2016115442A (ja) 2014-12-11 2016-06-23 トヨタ自動車株式会社 組電池
WO2017147821A1 (zh) 2016-03-02 2017-09-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池模组

Also Published As

Publication number Publication date
CN112106226A (zh) 2020-12-18
WO2019216218A1 (ja) 2019-11-14
EP3792996A4 (en) 2021-06-16
EP3792996A1 (en) 2021-03-17
JPWO2019216218A1 (ja) 2021-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8232000B2 (en) Rechargeable battery with terminal junction and prong
JP5355388B2 (ja) 中型または大型のバッテリモジュール
JP4767009B2 (ja) 組電池
JP7363776B2 (ja) 蓄電装置
JP6269383B2 (ja) 蓄電装置
US9819058B2 (en) Protection circuit module and battery pack including the same
US20140045038A1 (en) Assembled battery and vehicle
WO2017090472A1 (ja) 蓄電装置
JP2012009319A (ja) 二次電池および組電池
JP5910888B2 (ja) 密閉電池
KR20120126676A (ko) 전지 팩
JP2012243405A (ja) 角形二次電池
JP6400808B1 (ja) 組電池
KR20220052184A (ko) 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
JP5691778B2 (ja) 非水電解質二次電池
US20190259995A1 (en) Assembled Battery
JP6965446B2 (ja) 電池モジュールおよび電池パック
JP7477622B2 (ja) 電池、電池モジュール、電池パック及び電気自動車
JP7120233B2 (ja) 蓄電装置
JP7035419B2 (ja) 蓄電素子
JP7487733B2 (ja) 蓄電装置
JP6936397B2 (ja) 接続構造および電池モジュール
JP2018110084A (ja) 蓄電装置及び蓄電装置の製造方法
JP7005897B2 (ja) 蓄電装置
JP7119831B2 (ja) 蓄電装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230404

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230526

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20230526

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230905

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230918

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7363776

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150