KR102047348B1

KR102047348B1 - 축전 장치의 제조 방법, 스페이서, 및 축전 장치

Info

Publication number: KR102047348B1
Application number: KR1020130052369A
Authority: KR
Inventors: 도시키 요시오카; 도시키 구스노키
Original assignee: 가부시키가이샤 지에스 유아사
Priority date: 2012-05-21
Filing date: 2013-05-09
Publication date: 2019-11-21
Also published as: CN103427106A; JP6124121B2; JP2014003008A; US20130309539A1; KR20130129838A; CN103427106B; US9159977B2; DE102013209358A1

Abstract

본 발명은 축전 소자의 외부 단자에 버스바를 적정하게 접속할 수 있는 축전 장치의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은, 외부 단자를 가지는 축전 소자를 배치하고, 받이부 또는 볼록부 중 어느 한쪽을 가지는 수지 부재를 축전 소자에 위치 결정하여 배치하고, 받이부 또는 볼록부 중 어느 다른 쪽을 가지는 버스바를 외부 단자에 배치하고, 버스바를 외부 단자에 접속하고, 버스바를 배치할 때 볼록부를 받이부에 삽입한다.

Description

축전 장치의 제조 방법, 스페이서, 및 축전 장치 {METHOD FOR PRODUCING ELECTRIC STORAGE DEVICE, AND SPACER AND ELECTRIC STORAGE DEVICE}

본 발명은 외부 단자를 가지는 축전 소자와, 외부 단자에 접속되는 버스바(bus bar)를 구비하는 축전 장치의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 버스바를 통하여 전기적으로 접속되는 두 개의 축전 소자의 사이에 배치되는 스페이서, 및 이를 구비한 축전 장치에 관한 것이다.

하이브리드 전기 자동차(HEV), 전기 자동차(EV), 전동 오토바이, 항공기, 선박 등의 각종 기기의 전원에는, 대용량의 축전 장치가 채용되고 있다. 축전 장치는 전지(리튬 이온 전지, 니켈 수소 전지 등)나 커패시터(전기 이중층 커패시터 등) 등의 충방전 가능한 축전 소자와, 축전 소자에 전기적으로 접속되는 버스바를 구비한다.

축전 소자는 양극판 및 음극판을 포함하는 전극체와, 전극체를 수용하는 케이스와, 전극체에 전기적으로 접속된 외부 단자로서, 케이스의 외측에 배치된 외부 단자를 구비한다. 축전 소자는 적어도 하나 이상 설치된다. 즉, 축전 장치에 있어서, 출력(용량)에 따른 수의 축전 소자가 설치된다.

버스바는 축전 소자끼리를 전기적으로 접속하거나, 축전 소자와 외부의 부하를 전기적으로 접속하거나 하는 것이다. 이에 따라, 버스바는 도전성을 가지는 금속 재료로 구성되며, 축전 소자의 외부 단자에 접속되고 접속 영역을 가진다. 버스바(접속 영역)는, 나사 고정이나 용접에 의해 축전 소자의 외부 단자에 접속된다. 이를 통해, 버스바는 외부 단자에 대하여 전기적으로 접속될 뿐 아니라 기계적으로도 접속된다. 그리고, 이 종류의 축전 장치에 있어서, 그 축전 장치에 실장(實裝)된 감시 장치, 또는 그 축전 장치와 별개로 구성된 감시 장치에 의해, 축전 소자의 충방전 상태나 수명 등이 감시된다. 이에 따라, 버스바에는 축전 소자에 관한 정보(전압이나 온도 등의 신호)를 축전 소자와 감시 장치의 사이에서 전송하는 배선 부재가 접속된다. 즉, 버스바에는, 배선 부재를 접속하기 위한 나사 부재나 리벳 등의 도체를 장착하기 위한 받이부가 설치된다.

그런데, 축전 소자의 외부 단자에 버스바를 접속할 때, 버스바와 외부 단자의 상대적인 배치가 적정한 배치가 되도록, 버스바를 축전 소자의 외부 단자에 대하여 위치 결정할 필요가 있다. 이에 따라, 축전 소자에 볼록부를 설치하고, 또한 버스바에 받이부를 설치하고, 버스바의 받이부와 축전 소자의 볼록부를 끼워 맞춰 결합시킴으로써, 버스바를 축전 소자에 대하여 위치 결정하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

그러나, 상기 방법에 의하면, 축전 장치를 제조할 때, 축전 소자의 배치를 조정하는 작업이 필요해지는 경우가 있고, 최악의 경우에는 축전 소자와 버스바가 적정하게 접속되지 않는 경우가 있다.

더욱 구체적으로 설명한다. 종래의 방법에서는, 버스바(접속 영역)와 축전 소자(외부 단자)의 상대적인 배치가 항상 일정하게 이루어지는 것을 전제로, 축전 소자의 볼록부가 외부 단자에 병설되고, 또한 버스바의 받이부가 접속 영역에 병설된다. 그러므로, 축전 소자의 위치가 어긋나 있거나, 가공 정밀도의 문제로 받이부의 배치가 규정 위치로부터 어긋나 있거나 하면, 외부 단자와 받이부의 위치 관계가 외부 단자와 볼록부의 위치 관계가 되지 않는 경우가 있다. 즉, 버스바(접속 영역)가 외부 단자에 대하여 접속할 수 있는 배치라도, 볼록부를 받이부에 삽입할 수 없고, 버스바를 외부 단자에 대하여 위치 결정할 수 없는 경우가 있다.

그러므로, 종래의 제조 방법에서는, 버스바를 배치할 때, 버스바의 배치의 조정뿐아니라, 축전 소자의 배치를 적절히 조정해야 하는 경우가 있다. 또한, 축전 소자는 소정 위치에 위치 결정된 상태로 제공되는 경우가 있다. 이러한 경우에는, 축전 소자의 배치를 버스바의 배치에 맞출 수 없고, 결과적으로, 축전 소자의 외부 단자에 대하여 버스바를 적정하게 접속할 수 없는 경우도 있다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 제2011-71104호

그래서, 본 발명은 축전 소자의 외부 단자에 대하여 버스바를 적정한 배치로 접속할 수 있는 축전 장치의 제조 방법, 및 스페이서를 제공한다. 또한, 본 발명은 축전 소자의 외부 단자에 대하여 버스바가 적정한 배치로 접속되는 축전 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 축전 장치의 제조 방법은, 외부 단자를 가지는 축전 소자와, 상기 외부 단자에 접속되는 버스바를 포함하는 축전 장치의 제조 방법으로서, 수지 부재를 배치하는 단계; 상기 버스바를 외부 단자에 배치하는 단계; 및 상기 버스바를 상기 외부 단자에 접속하는 단계를 포함하고, 상기 수지 부재 및 상기 버스바 중 적어도 어느 한쪽이 볼록부를 가지고, 상기 수지 부재 및 상기 버스바 중 적어도 어느 다른 쪽이 상기 볼록부를 삽입 가능한 받이부를 가지고, 상기 수지 부재를 배치하는 단계에서, 상기 외부 단자와 상기 볼록부의 위치 관계와, 상기 외부 단자와 상기 받이부의 위치 관계가 대응 관계가 되도록, 상기 수지 부재를 상기 축전 소자와 상대적으로 위치 결정하고, 상기 버스바를 상기 외부 단자에 배치하는 단계에서, 상기 볼록부를 상기 받이부에 삽입한다.

이러한 제조 방법에 의하면, 수지 부재가 볼록부를 가지고는 동시에 버스바가 받이부를 가지는 경우, 수지 부재를 배치하는 단계에서, 수지 부재를 축전 소자와 상대적으로 위치 결정함으로써, 수지 부재가 가지는 볼록부가 외부 단자에 배치되는 버스바의 받이부에 대응하도록 배치된 상태로 위치 결정된다. 즉, 수지 부재의 볼록부는, 축전 소자의 외부 단자에 버스바를 적정하게 접속한 상태에서 받이부가 있어야 할 위치에 위치 결정된다. 이에 대하여, 수지 부재가 받이부를 가지고 또한 버스바가 볼록부를 가지는 경우, 수지 부재를 배치하는 단계에서, 수지 부재를 축전 소자와 상대적으로 위치 결정을 함으로써, 수지 부재가 가지는 받이부가 외부 단자에 배치되는 버스바의 볼록부에 대응하도록 배치된 상태로 위치 결정된다. 즉, 수지 부재의 받이부는 축전 소자의 외부 단자에 버스바를 적정하게 접속한 상태로 볼록부가 있어야 할 위치에 위치 결정된다. 이에 따라, 버스바를 외부 단자에 배치하는 단계에서, 볼록부를 받이부에 삽입시킴으로써, 버스바가 외부 단자에 대하여 적정한 배치로 위치 결정된다. 따라서, 버스바를 외부 단자에 접속하는 단계에서, 버스바가 외부 단자에 대하여 적정한 배치로 접속된다.

본 발명의 일 태양(態樣)으로서, 상기 수지 부재가 인접하는 두 개의 축전 소자 사이에 배치되는 스페이서이도록 할 수 있다. 이와 같이 하면, 수지 부재와 스페이서를 하나의 부재로 구성할 수 있으므로, 부품수의 증가를 억제할 수 있다.

또한, 스페이서가 두 개의 축전 소자 사이에 끼워짐으로써, 그 스페이서가 인접하는 축전 소자(두 개의 축전 소자)에 대하여 위치 결정되므로, 외부 단자와 볼록부의 위치 관계가 외부 단자와 버스바의 구멍부의 위치 관계가 된다. 따라서, 볼록부를 구멍부에 삽입함으로써 버스바가 두 개의 축전 소자의 외부 단자에 대하여 적정한 배치로 위치 결정된다.

또한, 본 발명의 다른 태양으로서, 상기 버스바를 상기 외부 단자에 배치하는 단계에서, 상기 버스바를 인접하는 두 개의 축전 소자의 상기 외부 단자에 걸친 상태로 배치하도록 할 수 있다. 이와 같이하면, 버스바를 인접하는 두 개의 축전 소자의 외부 단자에 대하여 적정한 배치로 위치 결정을 할 수 있다.

본 발명의 다른 태양으로서, 상기 수지 부재가 상기 볼록부를 가지고, 상기 버스바가 상기 받이부로서 도체 접속용의 받이부를 가지고, 상기 버스바를 상기 외부 단자에 배치하는 단계에서, 상기 도체 접속용의 받이부에 상기 볼록부를 삽입하고, 상기 버스바를 상기 외부 단자에 접속하는 단계 또는 그 후의 단계에서, 상기 도체 접속용의 받이부 내의 상기 볼록부를 제거하도록 할 수 있다. 이와 같이 하면, 받이부 내의 볼록부를 제거함으로써, 그 볼록부가 삽입되어 있었던 받이부가 개방되고, 그 받이부에 도체를 삽입할 수 있는 상태가 된다. 따라서, 도체 접속용의 받이부를 위치 결정용의 구멍으로서 겸용할 수 있어, 버스바를 위치 결정하기 위해 버스바를 가공할 필요가 없다.

이 경우, 상기 버스바를 상기 외부 단자에 접속하는 단계에서, 상기 버스바를 상기 외부 단자에 용착(溶着)하고, 상기 용착의 열로 상기 도체 접속용의 받이부 내의 상기 볼록부를 용융시키도록 할 수 있다. 이와 같이 볼록부가 용융됨으로써, 도체 접속용의 받이부로부터 볼록부가 제거된다. 이에 따라, 볼록부의 삽입되어 있던 받이부가 개방되고, 그 받이부에 도체를 삽입할 수 있는 상태가 된다. 따라서, 외부 단자에 대하여 버스바를 접속하는 단계의 후에 다른 단계를 필요로 하지 않고, 도체 접속용의 받이부를 개방시킬 수 있다.

또한, 상기 볼록부가 제거된 상기 도체 접속용의 받이부에 도체를 삽입하는 단계를 더 포함하도록 할 수 있다. 이와 같이 하면, 받이부에 도체를 삽입함으로써, 도체가 버스바에 전기적으로 접속된다. 따라서, 도체를 통하여 각종 계측용의 배선 등을 버스바에 접속할 수 있다.

본 발명에 따른 스페이서는, 각각이 외부 단자를 가지는 두 개의 축전 소자에 끼워 넣어지는 본체부와; 상기 본체부에 설치되고, 상기 두 개의 축전 소자의 상기 외부 단자에 걸쳐 배치되는 버스바가 가지는 받이부에 삽입 가능한 볼록부를 포함한다.

상기 구성의 스페이서는, 본체부가 두 개의 축전 소자에 끼워 넣어짐으로써, 두 개의 축전 소자에 대하여 위치 결정된다. 이로써, 외부 단자와 볼록부의 위치 관계가 외부 단자와 버스바의 받이부와의 위치 관계가 된다. 따라서, 버스바를 외부 단자에 배치할 때, 볼록부를 받이부에 삽입함으로써 버스바가 외부 단자에 대하여 적정한 배치로 위치 결정된다. 따라서, 축전 소자의 외부 단자에 대하여 버스바가 적정한 배치로 접속된다.

본 발명에 따른 스페이서는, 각각이 외부 단자를 가지는 두 개의 축전 소자에 끼워 넣어지는 본체부; 상기 본체부에 설치되고, 상기 두 개의 축전 소자의 상기 외부 단자에 걸쳐 배치되는 버스바가 가지는 볼록부가 삽입 가능한 받이부를 포함한한다.

상기 구성의 스페이서는, 본체부가 두 개의 축전 소자에 끼워짐으로써, 두 개의 축전 소자에 대하여 위치 결정된다. 이로써, 외부 단자와 받이부의 위치 관계가 외부 단자와 버스바의 볼록부와의 위치 관계가 된다. 따라서, 버스바를 외부 단자에 배치할 때, 볼록부를 받이부에 삽입함으로써 버스바가 외부 단자에 대하여 적정한 배치로 위치 결정된다. 따라서, 축전 소자의 외부 단자에 대하여 버스바가 적정한 배치로 접속된다.

그리고, 스페이서가 볼록부를 구비하는 경우, 상기 볼록부는, 상기 외부 단자에 용착되는 상기 버스바에 설치된 상기 받이부로서의 도체 접속용의 받이부에 대하여 삽입 가능하게 구성되며, 적어도 상기 볼록부가 열 용융성을 가지도록 할 수 있다. 이와 같이 하면, 외부 단자에 버스바를 용착(접속)할 때의 열에 의해, 볼록부가 용융되어 받이부를 개방시킨다. 이에 따라, 외부 단자에 용착된 버스바의 받이부에 도체를 접속할 수 있다. 이와 같이, 도체 접속용의 받이부를 위치 결정용의 구멍으로서 겸용할 수 있으므로, 버스바를 위치 결정하기 위해, 버스바를 가공할 필요가 없다.

본 발명에 따른 스페이서의 일 태양으로서, 상기 본체부는 상기 두 개의 축전 소자가 정렬하는 방향과 교차하는 방향으로 관통된 통기로(通氣路)를 가지도록 할 수 있다. 이와 같이 하면, 축전 소자 사이에 배치된 스페이서의 통기로를 통과하는 기체에 의해 축전 소자를 냉각할 수 있다.

본 발명에 따른 축전 장치는 외부 단자를 가지는 적어도 두 개의 축전 소자; 인접하는 축전 소자 사이에 배치되는 스페이서; 및 상기 두 개의 축전 소자의 상기 외부 단자에 걸친 상태로 상기 외부 단자에 접속되는 버스바를 포함하고, 상기 스페이서는 상기 어느 하나의 스페이서이도록 할 수 있다.

상기 구성의 축전 장치에 의하면, 전술한 바와 같이, 버스바를 외부 단자에 접속할 때, 버스바가 외부 단자에 대하여 적정하게 배치된 상태로 유지한다. 따라서, 축전 소자의 외부 단자에 대하여 버스바가 적정한 배치로 접속된다. 또한, 전술한 바와 같이, 볼록부를 용융시키도록 한 경우에는, 외부 단자에 용착된 버스바의 받이부에 도체를 접속할 수 있다. 또한, 스페이서의 본체부에 통기로가 형성된 경우에는, 통기로를 통과하는 기체에 의해 축전 소자가 냉각되므로, 출력이 안정된다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 축전 소자의 외부 단자에 대하여 버스바를 적정한 배치로 접속할 수 있는 축전 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 축전 소자의 외부 단자에 대하여 버스바를 적정한 배치로 접속할 수 있는 스페이서를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면, 축전 소자의 외부 단자에 대하여 버스바가 적정한 배치로 접속되는 축전 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전지 모듈의 사시도이다.
도 2는 상기 실시예에 따른 전지 모듈의 평면도이다.
도 3은 상기 실시예에 따른 전지 모듈을 구성하는 전지 셀의 사시도이다.
도 4는 상기 실시예에 따른 전지 모듈을 구성하는 제1 버스바로서, 전지 셀끼리를 접속하기 위한 제1 버스바의 사시도이다.
도 5는 상기 실시예에 따른 전지 모듈을 구성하는 제2 버스바로서, 전지 셀끼리를 접속하기 위한 제2 버스바의 사시도이다.
도 6은 상기 실시예에 따른 전지 모듈을 구성하는 제1 스페이서로서, 전지 셀 사이에 배치되는 제1 스페이서의 사시도이다.
도 7은 상기 실시예에 따른 전지 모듈을 구성하는 제2 스페이서로서, 전지 셀 사이에 배치되는 제2 스페이서의 사시도이다.
도 8은 상기 실시예에 따른 전지 모듈을 구성하는 제3 스페이서로서, 전지 셀 사이에 배치되는 제3 스페이서의 사시도이다.
도 9는 상기 실시예에 따른 전지 모듈을 제조 시의 공정 블록도이다.
도 10은 상기 실시예에 따른 전지 모듈의 제조 과정에서의 부분 확대도로서, 도 10의 (A)는 제1 버스바가 인접하는 전지 셀의 두 개의 외부 단자에 걸쳐 탑재된 상태의 일부 확대 단면도, 도 10의 (B)는 제1 버스바가 외부 단자에 용접된 상태의 일부 확대 단면도, 도 10의 (C)는 제1 버스바의 받이부에 도체인 나사 부재가 삽입되어 배선 부재가 제1 버스바에 접속된 상태의 일부 확대 단면도이다.
도 11은 상기 실시예에 따른 전지 모듈의 제조과정에서의 부분 확대도로서, 도 11의 (A)는 제2 버스바가 인접하는 전지 셀의 두 개의 외부 단자에 걸쳐 탑재된 상태의 일부 확대 단면도, 도 11의 (B)는 제2 버스바가 외부 단자에 용접된 상태의 일부 확대 단면도, 도 11의 (C)는, 제2 버스바의 받이부에 도체인 나사 부재가 삽입되어 배선 부재가 제2 버스바에 접속된 상태의 일부 확대 단면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전지 모듈의 제조과정에서의 부분 확대도로서, 도 12의 (A)는 버스바가 인접하는 전지 셀의 두 개의 외부 단자에 걸쳐 탑재된 상태의 일부 확대 단면도, 도 12의 (B)는 버스바가 외부 단자에 용접된 상태의 일부 확대 단면도, 도 12의 (C)는 버스바의 받이부에 도체인 나사 부재가 삽입되어 배선 부재가 버스바에 접속된 상태의 일부 확대 단면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전지 모듈의 부분 확대 단면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지 모듈의 부분 확대 단면도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전지 모듈의 부분 확대 단면도이다.

이하, 본 발명에 따른 축전 장치의 일 실시예인 전지 모듈에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 본 실시예에 따른 전지 모듈은, 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 복수의 전지 셀(축전 소자)(1, …)과, 전지 셀(1)에 접속되는 버스바(2, 3, 4, 5)와, 전지 셀(1, 1) 사이에 배치되는 스페이서(6, 7, 8)와, 복수의 전지 셀(1, …), 버스바(2, 3, 4, 5), 및 스페이서(6, 7, 8)를 수용하는 하우징(9)을 구비하고 있다.

전지 셀(1)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 개구부를 가지는 케이스 본체(10a)와, 그 케이스 본체(10a)의 개구부를 막아 밀폐하는 커버판(10b)으로 구성되는 케이스(10)를 구비하고 있다. 케이스(10) 내에는, 양극판 및 음극판을 포함하는 전극체(도시하지 않음)가 수용되어 있다. 본 실시예의 전극체에 있어서, 양극판은 리튬 금속 산화물을 포함하는 활물질층을 가지고, 음극판은 그래파이트(graphite) 등의 탄소 재료를 포함하는 활물질층을 가진다. 즉, 본 실시예에 따른 전지 셀(축전 소자)(1)은 리튬 이온 2차 전지이다.

전지 셀(1)에는, 외관 직육면체형의 각형(角形) 전지나, 외관 원기둥형의 환형(丸形) 전지가 채용될 수 있다. 본 실시예에 따른 전지 셀(1)은 각형 전지이다. 그러므로, 케이스 본체(10a)는 폭 방향으로 편평한 바닥이 있는 각통형이고, 커버판(10b)은 케이스 본체(10a)의 개구부에 대응한 직사각 형상의 판재이다.

커버판(10b)의 외면에는, 외부 개스킷(11)이 배치되어 있다. 그리고, 외부 개스킷(11) 위에는, 외부 단자(12)가 배치되어 있다. 본 실시예에서는, 외부 개스킷(11)이 오목부를 가진다. 오목부 내에는, 외부 단자(12)가 배치되어 있다. 외부 단자(12)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 알루미늄계 금속 재료로 형성되어 있고, 본 실시예에서는, 버스바(2, 3, 4, 5)와 접촉하는 부분(용접되는 부분)이 평면이 되도록 형성되어 있다. 외부 단자(12)는 외부 개스킷(11) 및 커버판(10b)을 관통하는 축부(도시하지 않음)로서, 케이스(10) 내에서 전극체에 전기적으로 접속된 축부를 가진다.

전지 셀(1)은, 외부 개스킷(11) 및 외부 단자(12)로서, 양극용과 음극용을 구비한다. 양극용의 외부 개스킷(11) 및 외부 단자(12)는, 커버판(10b)의 길이 방향에서의 일단부(一端部)에 배치되어 있다. 여기에 대하여, 음극용의 외부 개스킷(11) 및 외부 단자(12)는, 커버판(10b)의 길이 방향에서의 타단부(他端部)에 배치되어 있다.

외부 개스킷(11) 및 외부 단자(12)는, 평면에서 볼 때 사각 형상으로 형성되어 있다. 본 실시예에서, 외부 개스킷(11) 및 외부 단자(12)는, 평면에서 볼 때 직사각 형상으로 형성되고, 길이 방향을 커버판(10b)의 길이 방향과 일치시키고 있다. 외부 단자(12)는, 외부 개스킷(11)에서 돌출되어 있다. 즉, 외부 단자(12)의 외면(이하, 상면이라고 함)(12a)은, 커버판(10b)의 외면에서 떨어진 위치에 있다. 외부 단자(12)의 상면(12a)은 평면형으로 형성되어 있다. 양극용의 외부 단자(12)의 상면(12a)과 음극용의 외부 단자(12)의 상면(12a)은, 동일 평면 상(같은 높이 레벨)에 있다.

도 1 및 도 2로 돌아가서, 복수의 전지 셀(1, …)은 행렬형으로 정렬 배치되어 있다. 본 실시예에서는, 10개의 전지 셀(1, …)이 2행 5열로 배치되어 있다. 행을 이루는 전지 셀(1, …)은 커버판(10b)의 길이 방향과 직교하는 방향을 일치시켜 정렬 배치되고, 열을 이루는 전지 셀(1, …)은 커버판(10b)의 길이 방향을 일치시켜 정렬 배치되어 있다. 그리고, 행 방향으로 인접하는 전지 셀(1, 1)에서의 대향하는 외부 단자(12)끼리의 극성이 상이하도록, 행 방향으로 배열된 복수의 전지 셀(1, …)은 열마다 외부 단자(12, 12)의 극성을 반전시켜 배치되어 있다. 또한, 열 방향으로 인접하는 전지 셀(1)에서의 대향하는 외부 단자(12)끼리의 극성이 상이하도록, 열 방향으로 배열된 복수의 전지 셀(1, …)은, 행마다 외부 단자(12, 12)의 극성을 반전시켜 배치되어 있다. 이에 따라, 인접하는 외부 단자(12, 12)끼리가 접속됨으로써, 복수의 전지 셀(1, …)이 직렬 접속되도록(하나의 전지를 구성하도록) 되어 있다.

본 실시예의 축전 장치(BE)는 두 종류 이상의 버스바(2, 3, 4, 5)를 구비한다. 구체적으로는, 축전 장치(BE)는 열 방향으로 배열된 전지 셀(1, 1)의 외부 단자(12, 12)끼리를 접속하는 제1 버스바(2)와, 행 방향으로 배열된 전지 셀(1, 1)의 외부 단자(12, 12)끼리를 접속하는 제2 버스바(3)를 구비한다.

더욱 상세하게는, 축전 장치(BE)는, 열 방향으로 인접하는 전지 셀(1, 1)의 근접한 외부 단자(12, 12)끼리로서, 한쪽의 전지 셀(1)의 양극용의 외부 단자(12)와 다른 쪽의 전지 셀(1)의 음극용의 외부 단자(12)를 접속하는 제1 버스바(2)와, 행 방향으로 인접하는 전지 셀(1, 1)의 근접한 외부 단자(12, 12)끼리로서, 한쪽의 전지 셀(1)의 양극용의 외부 단자(12)와 다른 쪽의 전지 셀(1)의 음극용의 외부 단자(12)를 접속하는 제2 버스바(3)를 구비한다. 또한, 본 실시예에 따른 축전 장치(BE)는 외부의 부하(예를 들면, 다른 전지 모듈(BE), 다른 기기, 또는 전원)에 접속하므로, 버스바로서, 양극용의 제3 버스바(4)와, 음극용의 제4 버스바(5)를 구비한다. 더욱 상세하게는, 본 실시예에 따른 축전 장치(BE)는, 복수의 전지 셀(1, …)이 직렬 접속된 상태로 전기 계통의 시단(始端)이 되는 외부 단자(12)에 접속된 제3 버스바(4)와, 그 전기 계통의 종단(終端)되는 외부 단자(12)에 접속된 제4 버스바(5)를 구비한다.

제1 버스바(2)는 도전성을 가지는 금속 재료로 형성된다. 본 실시예에서, 제1 버스바(2)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 알루미늄계 금속 재료의 판재로 형성되어 있다. 제1 버스바(2)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 중간 영역(20)과 그 중간 영역(20)의 양단에 설치되는 한 쌍의 접속 영역(21, 21)을 가진다. 접속 영역(21)은 외부 단자(12)의 상면(12a)에 탑재된 상태로 접속되는 부분이다. 본 실시예의 접속 영역(21)은 외부 단자(12)에 탑재되는 면이 외부 단자(12)에 대응하여, 평면으로 되어 있다. 중간 영역(20)은 한 쌍의 접속 영역(21, 21)을 연결하고, 한 쌍의 접속 영역(21)의 간격을 열 방향으로 접근하여 인접하는 전지 셀(1, 1)의 외부 단자(12, 12)의 간격으로 대응시키는 부분이다. 제1 버스바(2)에 있어서, 접속 영역(21)은 외부 단자(12)의 상면(12a)보다 작은 사이즈에 설정되고, 외부 단자(12)의 상면(12a)에 배치된 상태로 주위에 용접대가 되는 영역을 확보할 수 있도록 형성된다. 본 실시예에서, 중간 영역(20) 및 접속 영역(21)이 연속하여 같은 폭으로 형성되고, 제1 버스바(2) 전체가 평면에서 볼 때 직사각 형상으로 형성되어 있다.

제1 버스바(2)의 중간 영역(20)에는, 두께 방향으로 관통하는 구멍으로 이루어지는 받이부(22)가 형성되어 있다. 이 받이부(22)에는, 감시 장치(CMU: Cell Monitor Unit)에 접속된 전압 계측선의 단자나 온도 계측선의 단자(도시하지 않음)를 고정시키는 리벳이나 나사 부재 등의 도전성을 가지는 체결 부재(도체)가 장착된다. 따라서, 체결 부재에 리벳이 채용되는 경우에는, 받이부(22)는 관통 구멍이 되고, 체결 부재에 나사 부재가 채용되는 경우에는, 받이부(22)는 내주에 암나사가 형성된 관통 구멍 또는 비관통 구멍이 된다.

본 실시예에서, 체결 부재로서 나사 부재가 채용되고 있다. 이에 따라, 받이부(22)의 내주에는 암나사가 형성되어 있다. 체결 부재가 나사 부재인 경우, 받이부(22)는 관통 구멍 또는 비관통 구멍 중 어느 것이라도 되지만, 본 실시예에서는, 관통 구멍으로 되어 있다. 본 실시예에서, 제1 버스바(2)의 중간 영역(20)에는, 두 개의 받이부(22, 22)가 형성되어 있다. 이 두 개의 받이부(22, 22) 중 한쪽의 받이부(22)에는, 전압 계측선의 단자를 고정시키는 체결 부재가 장착되고, 다른 쪽의 받이부(22)에는, 온도 계측선을 고정시키는 체결 부재가 장착된다.

제2 버스바(3)는 도전성을 가지는 금속 재료로 형성된다. 본 실시예에서, 제2 버스바(3)는 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 알루미늄계 금속 재료의 판재로 형성되어 있다. 제2 버스바(3)는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 중간 영역(30)과 그 중간 영역(30)의 양단에 설치되는 한 쌍의 접속 영역(31, 31)을 가진다. 접속 영역(31)은 외부 단자(12)의 상면(12a)에 탑재된 상태로 접속되는 부분이다. 중간 영역(30)은 한 쌍의 접속 영역(31, 31)을 연결하고, 한 쌍의 접속 영역(31, 31)의 간격을 행 방향으로 접근하여 인접하는 전지 셀(1, 1)의 외부 단자(12, 12)의 간격으로 대응시키는 부분이다. 제2 버스바(3)에 있어서도, 접속 영역(31)은 외부 단자(12)의 상면(12a)보다 작은 사이즈로 설정되고, 외부 단자(12)의 상면(12a)에 배치된 상태로 주위에 용접대가 되는 영역을 확보할 수 있도록 형성된다. 본 실시예에서, 중간 영역(30) 및 접속 영역(31)이 연속하여 같은 폭으로 형성되고, 제2 버스바(3) 전체가 평면에서 볼 때 직사각 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 전술한 바와 같이, 외부 단자(12)는, 평면에서 볼 때 직사각 형상으로 형성되고, 길이 방향을 커버판(10b)의 길이 방향(열 방향에 상당하는 방향)과 일치시킨 상태로 배치된다. 이에 따라, 제2 버스바(3)의 길이 방향과 직교하는 방향의 외형 치수(outer dimension)는, 제1 버스바(2)의 길이 방향과 직교하는 방향의 외형치수보다 길게 되어 있다.

제2 버스바(3)의 중간 영역(30)에는, 두께 방향으로 관통하는 구멍으로 이루어지는 받이부(32)가 형성되어 있다. 이 받이부(32)에도, 감시 장치에 접속된 전압 계측선의 단자나 온도 계측선의 단자(도시하지 않음)를 고정시키는 리벳이나 나사 부재 등의 도전성을 가지는 체결 부재(도체)가 장착된다. 따라서, 체결 부재에 리벳이 채용되는 경우에는, 받이부(32)는 관통 구멍이 되고, 체결 부재에 나사 부재가 채용되는 경우에는, 받이부(32)는 내주에 암나사가 형성된 관통 구멍 또는 비관통 구멍이 된다.

본 실시예에서, 체결 부재로서 나사 부재가 채용되고 있다. 이에 따라, 받이부(32)의 내주에는 암나사가 형성되어 있다. 체결 부재가 나사 부재인 경우, 받이부(32)는, 관통 구멍 또는 비관통 구멍의 어느 쪽이라도 되지만, 본 실시예에서는, 관통 구멍으로 되어 있다. 본 실시예에서, 제2 버스바(3)의 중간 영역(30)에는, 두 개의 받이부(32, 32)가 형성되어 있다. 이 두 개의 받이부(32, 32) 중 한쪽의 받이부(32)에는, 전압 계측선의 단자를 고정시키는 체결 부재가 장착되고, 다른 쪽의 받이부(32)에는, 온도 계측선을 고정시키는 체결 부재가 장착된다.

도 1 및 도 2로 돌아가서, 제3 버스바(4)는 제1 버스바(2) 및 제2 버스바(3)와 마찬가지로, 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 알루미늄계 금속 재료의 판재로 형성되어 있다. 제3 버스바(4)는 길이 방향을 제1 버스바(2)의 길이 방향과 일치시킨 상태로 전기 계통의 시단이 되는 외부 단자(12)에 접속되어 있다. 그리고, 제3 버스바(4)는 외부의 부하에 접속되는 부분을 하우징(9)에서 외부로 연장시키고 있다. 또한, 제4 버스바(5)는, 제1 버스바(2) 및 제2 버스바(3)와 마찬가지로, 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 알루미늄계 금속 재료의 판재로 형성되어 있다.

제4 버스바(5)는 길이 방향을 제2 버스바(3)의 길이 방향과 일치시킨 상태로 전기 계통의 종단이 되는 외부 단자(12)에 접속되어 있다. 그리고, 제4 버스바(5)에 있어서도, 외부의 부하에 접속되는 부분을 하우징(9)에서 외부로 연장시키고 있다.

본 실시예에서, 복수의 전지 셀(1, …)이 행렬형으로 배치된다. 이에 따라, 축전 장치(BE)는, 스페이서(6, 7, 8)로서, 행 방향으로 배열된 전지 셀(1, …) 사이에 배치되는 스페이서(6, 7)와, 열 방향으로 배열된 전지 셀(1, …) 사이에 배치되는 스페이서(8)를 구비한다. 즉, 축전 장치(BE)는, 상이한 열의 전지 셀(1, …) 사이에 배치되는 스페이서(6, 7)와, 상이한 행의 전지 셀(1, …) 사이에 배치되는 스페이서(8)를 구비한다.

본 실시예에서, 상이한 열의 전지 셀(1, 1) 사이에 배치되는 스페이서(6, 7)는 행 단위로 설치된다. 더욱 구체적으로는, 본 실시예에서, 복수의 전지 셀(1, …)은, 2행 5열로 배치된다. 이에 따라, 축전 장치(BE)는, 2행 중 한쪽의 행에 있어서, 상이한 열의 전지 셀(1, …) 사이에 배치되는 스페이서(이하, 제1 스페이서라고 함)(6)과 2행 중 다른 쪽의 행에 있어서, 상이한 열의 전지 셀(1, …) 사이에 배치되는 스페이서(이하, 제2 스페이서라고 함)(7)를 구비한다. 이에 대해, 상이한 행의 전지 셀(1, 1) 사이에 배치되는 스페이서(이하, 제3 스페이서라고 함)(8)는, 상이한 행을 구획하도록 단일의 스페이서로서 구성된다.

제1 스페이서(6)는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 인접하는 두 개의 전지 셀(1, 1)에 끼워 넣어지는 본체부(60)와, 그 본체부(60)에 직접적 또는 간접적으로 연속하여 설치되고, 두 개의 전지 셀(1, 1)의 외부 단자(12, 12)에 걸쳐 배치되는 제2 버스바(3)에 설치된 받이부(32)에 삽입 가능한 볼록부(61)을 구비한다.

제1 스페이서(6)의 본체부(60)는 판형으로 형성되고, 제1 면과 반대 측의 제2 면을 가진다. 본체부(60)(제1 면 및 제2 면)는, 행 방향으로 배열된 전지 셀(1)에서의 케이스(10)의 외벽면의 외형과 대응한 평면 형상으로 형성된다. 본 실시예에서, 케이스 본체(10a)가 폭 방향으로 편평한 바닥이 있는 각통형으로 형성됨에 따라, 전지 셀(1, …)의 행 방향으로 향하는 케이스(10)(케이스 본체(10a))에서의 외벽면이 사각 형상을 이룬다. 이에 따라, 제1 스페이서(6)의 본체부(60)는, 단일의 전지 셀(1)의 케이스(10)의 외벽면 전면(全面)에 대향 가능하도록, 평면에서 볼 때 사각 형상으로 형성된다.

제1 스페이서(6)의 본체부(60)는, 전지 셀(1, …)이 정렬하는 열 방향 및 행 방향과 직교하는 제1 방향으로 제1 단과 반대 측의 제2 단을 가지고 또한, 열 방향에 상당하는 방향으로서 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 제3 단과 반대 측의 제4 단을 가진다. 제1 스페이서(6)의 본체부(60)는 전지 셀(1, 1)의 간격을 결정한다. 즉, 본체부(60)는 행 방향으로 배열된 전지 셀(1, 1)의 간격에 따른 두께에 설정된다.

본 실시예에서, 제1 스페이서(6)의 본체부(60)는, 행 방향으로 인접하는 두 개의 전지 셀(1, 1)의 정렬하는 방향과 교차하는 방향(직교하는 방향)으로 관통한 통기로(60a, 60b)를 가진다. 더욱 구체적으로는, 본체부(60)의 제1 면에 홈형의 통기로(60a)가 설치되고, 본체부(60)의 제2 면에도 홈형의 통기로(60b)가 설치되어 있다. 통기로(60a, 60b)는, 제2 방향으로 연장되어 같은 방향으로 본체부(60)를 관통하여 형성된다. 제1 면의 통기로(60a)와 제2 면의 통기로(60b)는, 제1 방향으로 위치를 어긋나게 한 배치로 되어 있다.

제1 스페이서(6)의 볼록부(61)는, 한쪽의 행의 전지 셀(1, …)을 접속하는 제2 버스바(3)의 받이부(32)의 배치에 대응하도록 설치된다. 더욱 구체적으로는, 본체부(60)의 제1 단에는, 한쪽의 행으로 정렬하는 전지 셀(1)의 한쪽의 외부 단자(12)의 배치에 대응하는 위치에 지지부(62)가 설치되어 있다. 그리고, 볼록부(61)는 지지부(62)에서 제1 방향에서의 바깥쪽을 향해 돌출되어 있다. 본 실시예에서, 전술한 바와 같이, 제2 버스바(3)에는, 두 개의 받이부(32, 32)가 설치되어 있다. 이에 따라, 제1 스페이서(6)는 두 개의 볼록부(61, 61)를 구비한다. 두 개의 볼록부(61, 61)는 받이부(32, 32)의 배치에 대응하도록, 제2 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다.

제1 스페이서(6)에 있어서, 적어도 볼록부(61, 61)가 열 용융성을 가진다. 즉, 볼록부(61, 61)는 열 가소성 수지로 구성된다. 본 실시예에서, 본체부(60) 및 지지부(62)도 열 가소성 수지로 구성되어 있다. 즉, 제1 스페이서(6) 전체가 열 가소성 수지로 성형되어 있다.

제2 스페이서(7)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 인접하는 두 개의 전지 셀(1, 1)에 끼워 넣어지는 본체부(70)와, 그 본체부(70)에 직접적 또는 간접적으로 연속하여 설치되고, 두 개의 전지 셀(1, 1)의 외부 단자(12, 12)에 걸쳐 배치되는 제2 버스바(3)에 설치된 받이부(32)에 삽입 가능한 볼록부(71)을 구비한다.

제2 스페이서(7)의 본체부(70)는 판형으로 형성되고, 제1 면과 반대 측의 제2 면을 가진다. 본체부(70)(제1 면 및 제2 면)는, 행 방향으로 배열된 전지 셀(1)에서의 케이스(10)의 외벽면의 외형과 대응한 평면 형상으로 형성된다. 본 실시예에서, 케이스 본체(10a)가 폭 방향으로 편평한 바닥이 있는 각통형으로 형성됨에 따라, 전지 셀(1, …)의 행 방향을 향하는 케이스(10)(케이스 본체(10a))에서의 외벽면이 사각 형상을 이룬다. 이에 따라, 제2 스페이서(7)의 본체부(70)는, 단일의 전지 셀(1)의 케이스(10)의 외벽면 전면에 대향 가능하도록, 평면에서 볼 때 사각 형상으로 형성된다.

즉, 제2 스페이서(7)의 본체부(70)는, 제1 방향으로 제1 단(端)과 반대 측의 제2 단을 가지는 동시에, 제2 방향으로 제3 단과 반대 측의 제4 단을 가진다. 제2 스페이서(7)의 본체부(70)는 전지 셀(1, 1)의 간격을 결정한다. 즉, 본체부(70)는 행 방향으로 배열된 전지 셀(1, 1)의 간격에 따른 두께로 설정된다.

본 실시예에서, 제2 스페이서(7)의 본체부(70)는, 제2 방향으로 관통한 통기로(70a, 70b)를 가진다. 더욱 구체적으로는, 본체부(70)의 제1 면에 홈형의 통기로(70a)가 설치되고, 본체부(70)의 제2 면에도 홈형의 통기로(70b)가 설치되어 있다. 통기로(70a, 70b)는 제2 방향으로 연장되어 같은 방향으로 본체부(70)를 관통하여 형성된다. 제1 면의 통기로(70a)와 제2 면의 통기로(70b)는, 제1 방향으로 위치가 어긋난 배치가 되어 있다. 그리고, 제2 스페이서(7)의 통기로(70a, 70b)는 제1 스페이서(6)의 통기로(60a, 60b)와 같은 열에 배열되도록 배치된다. 즉, 제2 스페이서(7)의 제1 면의 통기로(70a)는, 그 제1 면과 같은 방향을 향하는 제1 스페이서(6)의 제1 면의 통기로(60a)에 대하여 일렬로 배열되도록 배치된다. 이에 대해, 제2 스페이서(7)의 제2 면의 통기로(70b)는, 그 제2 면과 같은 방향을 향하는 제1 스페이서(6)의 제2 면의 통기로(60b)에 대하여 일렬로 배열되도록 배치된다.

제2 스페이서(7)의 볼록부(71)는, 다른 쪽의 행의 전지 셀(1, …)을 접속하는 제2 버스바(3)의 받이부(32)의 배치에 대응하도록 설치된다. 더욱 구체적으로는, 본체부(70)의 제1 단에는, 다른 쪽의 행으로 정렬하는 전지 셀(1)의 다른 쪽의 외부 단자(12)의 배치에 대응하는 위치에 지지부(72)가 설치되어 있다. 그리고, 볼록부(71)는 지지부(72)에서 제1 방향에서의 바깥쪽을 향해 돌출되어 있다. 본 실시예에서, 전술한 바와 같이, 제2 버스바(3)에는, 두 개의 받이부(32, 32)가 설치되어 있다. 이에 따라, 제2 스페이서(7)는, 두 개의 볼록부(71, 71)를 구비한다. 두 개의 볼록부(71, 71)는 받이부(32, 32)의 배치에 대응하도록, 제2 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다.

제2 스페이서(7)에 있어서, 적어도 볼록부(71, 71)가 열 용융성을 가진다. 즉, 볼록부(71, 71)는 열 가소성 수지로 구성된다. 본 실시예에서, 본체부(70) 및 지지부(72)도 열 가소성 수지로 구성되어 있다. 즉, 제2 스페이서(7) 전체가 열 가소성 수지로 성형되어 있다.

제3 스페이서(8)는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 인접하는 두 개의 전지 셀(1, 1)에 끼워 넣어지는 본체부(80)와, 그 본체부(80)에 직접적 또는 간접적으로 연속하여 설치되고, 두 개의 전지 셀(1, 1)의 외부 단자(12, 12)에 걸쳐 배치되는 제1 버스바(2)에 설치된 받이부(22)에 삽입 가능한 볼록부(81)를 구비한다.

제3 스페이서(8)의 본체부(80)는, 판형으로 형성되고, 제1 면과 반대 측의 제2 면을 가진다. 본체부(80)(제1 면 및 제2 면)은, 열 방향으로 배열된 전지 셀(1)에서의 케이스(10)의 외벽면의 외형과 대응한 평면 형상으로 형성된다. 본 실시예에 따른 제3 스페이서(8)는, 단일한 구성이며 상이한 행을 구획하도록 구성된다. 복수 열의 전지 셀(1)(같은 행에 배열된 복수의 전지 셀(1))의 열 방향(제2 방향)을 향하는 케이스(10)(케이스 본체(10a))에서의 외벽면의 집합 형상이 사각 형상을 이룬다. 이에 따라, 제3 스페이서(8)의 본체부(80)는, 복수의 전지 셀(1, …) 의 케이스(10)의 외벽면과 대향 가능하도록, 평면에서 볼 때 사각 형상으로 형성된다.

즉, 제3 스페이서(8)의 본체부(80)는, 제1 방향으로 제1 단과 반대 측의 제2 단과를 가지는 동시에, 행 방향에 상당하는 방향으로서, 제1 방향 및 제2 방향과 직교하는 제3 방향으로 제3 단과 반대 측의 제4 단을 가진다. 제3 스페이서(8)의 본체부(80)는 열 방향에 있어서의 전지 셀(1, 1)의 간격을 결정한다. 즉, 본체부(80)는 열 방향으로 배열된 전지 셀(1, 1)의 간격에 따른 두께로 설정된다.

본 실시예에서, 제3 스페이서(8)의 본체부(80)는, 제3 방향으로 관통한 통기로(80a, 80b)를 가진다. 더욱 구체적으로는, 본체부(80)의 제1 면에 홈형의 통기로(80a)가 설치되고, 본체부(80)의 제2 면에도 홈형의 통기로(80b)가 설치되어 있다. 통기로(80a, 80b)는, 제3 방향으로 연장되어 같은 방향으로 본체부(80)를 관통하여 형성된다. 제3 스페이서(8)에 있어서는, 제1 면의 통기로(80a)와 제2 면의 통기로(80b)가 제1 방향에서 일치하여 배치된다. 이에 따라, 제3 스페이서(8)에 있어서, 통기로(80a, 80b)는, 제1 방향에서의 제1 스페이서(6)의 제1 면 및 제2 면의 통기로(60a, 60b) 각각의 배치에 대응하여 설치되어 있다. 이에 따라, 제1 스페이서(6), 제2 스페이서(7), 및 제3 스페이서(8)를 전지 셀(1, …) 사이에 배치한 상태로, 제1 스페이서(6)의 양면에 있는 통기로(60a, 60b) 각각이 제3 스페이서(8)의 제1 면에 있는 통기로(80a) 각각에 연통(連通)하고(유체적으로 접속되고), 제2 스페이서(7)의 양면에 있는 통기로(70a, 70b) 각각이 제3 스페이서(8)의 제2 면에 있는 통기로(80b) 각각에 연통하도록(유체적으로 접속되도록) 되어 있다.

제3 스페이서(8)의 볼록부(81)는, 제2 방향(열 방향)으로 배열된 전지 셀(1, …)을 접속하는 제1 버스바(2)의 받이부(22)의 배치에 대응하도록 설치된다. 더욱 구체적으로는, 본체부(80)의 제1 단에는, 행 방향으로 정렬하는 전지 셀(1)의 배치에 대응하는 위치에 지지부(82)가 설치되어 있다. 본 실시예에서 제3 스페이서(8)는, 복수의 전지 셀(1, …)과 대향하므로, 지지부(82)가 대향하는 전지 셀(1, …) 각각의 배치에 대응하여 복수 설치되어 있다. 그리고, 볼록부(81)는 지지부(82)에서 제1 방향에서의 바깥쪽을 향해 돌출되어 있다. 본 실시예에서, 전술한 바와 같이, 제1 버스바(2)에는, 두 개의 받이부(32, 32)가 설치되어 있다. 이에 따라, 제3 스페이서(8)는 지지부(82)마다 두 개의 볼록부(81, 81)를 구비한다. 두 개의 볼록부(81, 81)는 받이부(32, 32)의 배치에 대응하도록, 제3 방향으로 간격을 두고 배치되어 있다.

제3 스페이서(8)에 있어서, 적어도 볼록부(81, 81)가 열 용융성을 가진다. 즉, 볼록부(81, 81)는 열 가소성 수지로 구성된다. 본 실시예에서, 본체부(80) 및 지지부(82)도 열 가소성 수지로 구성되어 있다. 즉, 제3 스페이서(8) 전체가 열 가소성 수지로 성형되어 있다.

본 실시예에 따른 전지 모듈(BE)는 이상과 같다. 이어서, 상기 구성의 전지 모듈(축전 장치)(BE)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 축전 소자인 전지 셀(1)이 제공된다. 즉, 복수의 전지 셀(1)이 행렬형으로 되도록 배치된다(S1). 본 실시예에서, 복수의 전지 셀(1, …)은 2행 5열로 배치된다(S1).

이때, 볼록부(61, 71, 81)와 외부 단자(12)의 위치 관계가, 외부 단자(12)와 버스바(3)의 받이부(32)와의 위치 관계가 되도록, 수지 부재인 스페이서(6, 7, 8)가 전지 셀(1)과의 관계에 의해 상대적으로 위치 결정된다(S2). 즉, 외부 단자(12)에서 볼록부(61, 71, 81)까지의 거리와, 외부 단자(12)에서 버스바(3)의 받이부(32)까지의 거리가 동일 또는 거의 동일해지도록, 수지 부재인 스페이서(6, 7, 8)가 전지 셀(1)과의 관계에 의해 상대적으로 위치 결정된다.

더욱 구체적으로는, 제1 스페이서(6)는 한쪽의 행을 구성하는 전지 셀(1, …) 사이에 배치되고, 제2 스페이서(7)는 다른 쪽의 열을 구성하는 전지 셀(1, …) 사이에 배치된다. 이 상태에서, 제1 스페이서(6) 및 제2 스페이서(7)의 본체부(60, 70)는, 행 방향으로 나란히 인접하는 전지 셀(1, …)에 끼워진다. 따라서, 제1 스페이서(6) 및 제2 스페이서(7) 각각의 볼록부(61, 71)와, 전지 셀(1)의 외부 단자(12)(지지부(62, 72))를 대응시킨 외부 단자(12))와의 위치 관계가, 전지 셀(1)의 외부 단자(12)(지지부(62, 72))를 대응시킨 외부 단자(12))와 제2 버스바(3)(그 외부 단자(12)에 접속되어야 할 제2 버스바(3))의 받이부(32)와의 위치 관계가 되도록, 제1 스페이서(6) 및 제2 스페이서(7) 각각이 전지 셀(1)과 상대적으로 위치 결정된다. 즉, 제1 스페이서(6) 및 제2 스페이서(7) 각각의 볼록부(61, 61, 71, 71)가, 제2 버스바(3)를 적정하게 배치했을 때 그 제2 버스바(3)의 받이부(32, 32)가 있어야 할 위치에 배치된 상태에서, 제1 스페이서(6) 및 제2 스페이서(7)가 위치 결정된다(S2).

또한, 제3 스페이서(8)는, 상이한 행의 전지 셀(1, …) 사이에 배치된다. 이 상태에서, 제3 스페이서(8)의 본체부(80)는 열 방향으로 나란히 인접하는 전지 셀(1, …)(상이한 행의 전지 셀(1, 1))에 끼워진다. 따라서, 제3 스페이서(8)의 볼록부(81)와 전지 셀(1)의 외부 단자(12)(지지부(82)를 대응시킨 외부 단자(12))와의 위치 관계가, 전지 셀(1)의 외부 단자(12)(지지부(82)를 대응시킨 외부 단자(12))와 버스바(3)(그 외부 단자(12)에 접속되어야 할 제1 버스바(2))의 받이부(22)와의 위치 관계가 되도록, 제3 스페이서(8)가 전지 셀(1)과 상대적으로 위치 결정된다. 즉, 제3 스페이서(8) 각각의 볼록부(81, 81)가 제1 버스바(2)를 적정하게 배치했을 때 그 제1 버스바(2)의 받이부(22, 22)가 있어야 할 위치에 배치된 상태로, 제3 스페이서(8)가 위치 결정된다(S2).

그리고, 제1 버스바(2) 및 제2 버스바(3)가 외부 단자(12)의 상면(12a)에 배치된다(S3). 이때, 제1 버스바(2) 및 제2 버스바(3) 각각의 받이부(22, 32)에 수지 부재인 스페이서(6, 7, 8)의 볼록부(61, 71, 81)가 삽입된다(S3).

구체적으로는, 행 방향으로 배열된 전지 셀(1, …)의 외부 단자(12, 12) 위에 제2 버스바(3)를 배치한다. 이와 같이, 제2 버스바(3)를 배치할 때, 제1 스페이서(6) 및 제2 스페이서(7)의 볼록부(61. 71)를 제2 버스바(3)의 받이부(32)에 삽입시킨다. 본 실시예에(3)에서, 제2 버스바(3)의 두 개의 받이부(32, 32)에 제1 스페이서(6) 및 제2 스페이서(7)의 두 개의 볼록부(61, 71, 71)를 삽입한다.

또한, 열 방향으로 배열된 전지 셀(1, …)의 외부 단자(12, 12) 위에 제1 버스바(2)를 배치한다. 이와 같이, 제1 버스바(2)를 배치할 때, 제3 스페이서(8)의 볼록부(81, 81)를 제1 버스바(2)의 받이부(22)에 삽입시킨다. 본 실시예에서, 제1 버스바(2)의 두 개의 받이부(22, 22)에 제3 스페이서(8)의 지지부(82)마다 있는 두 개의 볼록부(81, 81)를 삽입한다.

이와 같이, 제1 버스바(2) 및 제2 버스바(3) 각각의 받이부(22, 32)에, 전지 셀(1)에 대하여 위치 결정된 제1 스페이서(6), 제2 스페이서(7), 및 제3 스페이서(8) 각각의 볼록부(61, 71, 81)를 삽입함으로써, 도 10의 (A) 및 도 11의 (A)에 나타낸 바와 같이, 제1 버스바(2) 및 제2 버스바(3) 각각의 자유로운 이동이 규제된다. 따라서, 제1 버스바(2) 및 제2 버스바(3)는 모두 적정한 위치에 유지하게 된다. 특히, 본 실시예에서는, 두 개의 받이부(22, 22, 32, 32) 각각에, 두 개의 볼록부(61, 61, 71, 71, 81, 81)를 삽입시키기 때문에, 제1 버스바(2) 및 제2 버스바(3) 모두에 있어서, 볼록부(61, 71)를 중심으로 한 회전이 확실하게 저지된다.

그리고, 도 9에 나타낸 바와 같이, 제1 버스바(2) 및 제2 버스바(3)가 위치 결정된 후, 제1 버스바(2) 및 제2 버스바(3) 각각은, 탑재된 외부 단자(12)의 상면(12a)에 용접(본 실시예에서는 레이저 용접)된다(S4). 즉, 제1 버스바(2)의 접속 영역(21)의 주위와 외부 단자(12)의 상면(12a)을 용접하고, 또한 제2 버스바(3)의 접속 영역(31)의 주위와 외부 단자(12)의 상면(12a)을 용접한다(S4). 이에 따라, 도 10의 (B)에 나타낸 바와 같이, 제1 버스바(2)의 접속 영역(21)의 주위와 외부 단자(12)의 상면(12a)과의 경계에 용접선(W)이 형성되고, 제1 버스바(2)가 외부 단자(12)에 대하여 기계적 및 전기적으로 접속된다. 또한, 도 1l의 (B)에 나타낸 바와 같이, 제2 버스바(3)의 접속 영역(31)의 주위와 외부 단자(12)의 상면(12a)과의 경계에 용접선(W)가 형성되고, 제2 버스바(3)가 외부 단자(12)에 대하여 기계적 및 전기적으로 접속된다.

그리고, 제1 스페이서(6), 제2 스페이서(7), 및 제3 스페이서(8) 각각에 있어서, 볼록부(61, 71, 81)가 열 가소성이므로, 전술한 바와 같이 용접하면, 도 10의 (B) 및 도 11의 (B)에 나타낸 바와 같이, 용접(용착)의 열에 의해, 받이부(22, 32)에 삽입된 볼록부(61, 71, 81)가 용융하고, 받이부(22, 32) 내에서 제거된다. 즉, 볼록부(61, 71, 81)가 용융되면, 그 볼록부(61, 71, 81)가 받이부(22, 32)로부터 흘러나오게 되고, 볼록부(61, 71, 81)가 삽입되어 있었던 받이부(22, 32)가 개방된다. 따라서, 받이부(22, 32)에 도체(체결 부재)가 삽입 가능한 상태가 된다. 이와 같이, 본 실시예에 따른 제조 방법은, 도체 접속용의 받이부(22, 32)를 위치 결정용의 구멍으로서 겸용한다. 바꾸어 말하면, 위치 결정용의 구멍을 도체 접속용의 받이부(22, 32)로 활용할 수 있다.

그리고, 전술한 바와 같이, 받이부(22, 32)가 개방된 후, 도 9에 나타낸 바와 같이, 제1 버스바(2) 및 제2 버스바(3) 각각의 받이부(22, 32)에 대하여 배선 부재를 접속하기 위한 도체(나사 부재)가 삽입(접속)된다(S5). 즉, 도 10의 (C) 및 도 11의 (C)에 나타낸 바와 같이, 배선 부재(T)를 고정시키는 나사 부재(도체(S))가 개방된 받이부(22, 32)에 나사삽입됨으로써, 제1 버스바(2) 및 제2 버스바(3) 각각에 대하여 각 배선 부재(T)가 통전 상태로 고정된다.

그리고, 버스바(2, 3)를 통하여 전기적으로 접속된 복수의 전지 셀(1, …)이 하우징(9)에 수용됨으로써, 대용량의 전지(전지 모듈(BE))가 완성된다(도 1 및 도 2 참조).

이상과 같이, 본 실시예에서, 스페이서(수지 부재)(6, 7, 8)가, 두 개의 전지 셀(1, 1)에 끼워지는 본체부(60, 70, 80)와, 그 본체부(60, 70, 80)에 설치되고, 그 두 개의 전지 셀(1, 1)의 외부 단자(12, 12)에 걸쳐 배치되는 버스바(2, 3)가 가지는 받이부(22, 32)에 삽입 가능한 볼록부(61, 71, 81)를 구비한다. 그리고, 스페이서(수지 부재)(6, 7, 8)를 배치하는 단계(S2)에서, 스페이서(수지 부재)(6, 7, 8)를 전지 셀(1, …) 과 상대적으로 위치 결정함으로써, 스페이서(수지 부재)(6, 7, 8)의 볼록부(61, 71, 81)가 외부 단자(12)에 배치되는 버스바(2, 3)의 받이부(22, 32)에 대응하도록 배치된 상태로 위치 결정된다. 즉, 스페이서(수지 부재)(6, 7, 8)의 볼록부(61, 71, 81)는, 전지 셀(1, …) 의 외부 단자(12)에 버스바(2, 3)를 적정하게 접속한 상태로 받이부(22, 32)가 있어야 할 위치에 위치 결정된다. 이에 따라, 스페이서(수지 부재)(6, 7, 8)의 볼록부(61, 71, 81)를 버스바(2, 3)의 받이부(22, 32)에 삽입함으로써(버스바(2, 3)를 외부 단자(12)에 배치함으로써(S3)), 버스바(2, 3)가 외부 단자(12)에 대하여 적정한 배치로 위치 결정된다. 따라서, 버스바(2, 3)를 외부 단자(12)에 접속하는 단계(S4)에서, 버스바(2, 3)가 외부 단자(12)에 대하여 적정한 배치로 접속된다.

또한, 버스바(2, 3)를 외부 단자(12)에 접속하는 단계(S4)에서, 도체 접속용의 받이부(22, 32) 내의 볼록부(61, 71, 81)를 제거함으로써, 볼록부(61, 71, 81)가 삽입되어 있었던 받이부(22, 32)가 개방되고, 그 받이부(22, 32)에 도체(S)를 삽입할 수 있는 상태가 된다. 따라서, 도체 접속용의 받이부(22, 32)를 위치 결정용의 구멍으로 겸용할 수 있어, 버스바(2, 3)를 위치 결정하기 위해 버스바(2, 3)를 가공할 필요가 없다.

특히, 본 실시예에서는, 버스바(2, 3)가 받이부로서 도체 접속용의 받이부(22, 32)를 가지고, 또한 스페이서(수지 부재)(6, 7, 8)의 볼록부(61, 71, 81)가 열 용융성을 가지며, 버스바(2, 3)를 외부 단자(12)에 접속하는 단계(S4)에서, 버스바(2, 3)를 외부 단자(12)에 용착하고, 그 용착의 열에 의해 받이부(22, 32) 내의 볼록부(61, 71, 81)를 용융시킨다. 이에 따라, 버스바(2, 3)를 외부 단자(12)에 용착하는 것과 함께 도체 접속용의 받이부(22, 32)로부터 볼록부(61, 71, 81)가 제거된다. 따라서, 외부 단자(12)에 대하여 버스바(2, 3)를 접속하는 단계 후에 다른 단계를 필요로 하지 않고, 볼록부(61, 71, 81)가 삽입되어 있었던 받이부(22, 32)를 개방시켜, 그 받이부(22, 32)에 도체(S)를 삽입할 수 있는 상태로 할 수 있다.

또한, 버스바(2, 3)를 외부 단자(12)에 접속하는 단계(S4) 후에, 받이부(22, 32)에 도체(S)를 삽입하는 단계(S5)을 더 구비하므로, 받이부(22, 32)에 도체(S)를 삽입함으로써, 도체(S)가 버스바(2, 3)에 전기적으로 접속된다. 따라서, 도체(S)를 통하여 각종 계측용의 배선 등을 버스바(2, 3)에 접속할 수 있다.

또한, 전지 셀(1)을 배치하는 단계(S1)에서, 두 개의 전지 셀(1, 1)을 인접하도록 배치하고, 버스바(2, 3)를 배치하는 단계(S3)에서, 버스바(2, 3)를 두 개의 전지 셀(1, 1)에 걸친 상태로 배치하도록 하고 있다. 그러므로, 전지 셀(1, 1)에 대하여 위치 결정된 스페이서(수지 부재)(6, 7, 8)의 볼록부(61, 71, 81)를 받이부(22, 32)에 삽입함으로써, 버스바(2, 3)가 두 개의 전지 셀(1, 1)의 외부 단자(12, 12)에 대하여 적정한 배치(두 개의 전지 셀(1, 1)의 외부 단자(12)에 용접할 수 있는 배치)로 위치 결정된다.

또한, 스페이서(수지 부재)(6, 7, 8)를 배치하는 단계(S2)에서, 수지 부재인 스페이서(6, 7, 8)를 인접하는 두 개의 전지 셀(1, 1)에 의해 끼워 넣어 위치 결정하도록 하고 있다. 그러므로, 스페이서(6, 7, 8)가 두 개의 전지 셀(1, 1)에 끼워짐으로써, 스페이서(6, 7, 8)는 인접하는 전지 셀(두 개의 전지 셀)(1, 1)에 대하여 위치 결정된다. 이에 따라, 외부 단자(12)와 볼록부(61, 71, 81)의 위치 관계가 외부 단자(12)와 버스바(2, 3)의 받이부(22, 32)와의 위치 관계가 된다. 따라서, 볼록부(61, 71, 81)를 받이부(22, 32)에 삽입함으로써 버스바(2, 3)가 두 개의 전지 셀(1, 1)의 외부 단자(12)에 대하여 적정한 배치로 위치 결정된다.

또한, 스페이서(6, 7, 8)의 본체부(60, 70, 80)는, 두 개의 전지 셀(1, 1)이 정렬하는 방향과 교차하는 방향으로 관통한 통기로(60a, 60b, 70a, 70b, 80a, 80b)를 가지므로, 완성 후에, 전지 셀(1, 1) 사이에 배치된 스페이서(6, 7, 8)의 통기로(60a, 60b, 70a, 70b, 80a, 80b)를 통과하는 기체에 의해 전지 셀(1, 1)을 냉각할 수 있다. 이에 따라, 전지 모듈(BE)은 출력이 안정된 대용량의 전지가 된다.

그리고, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 각종 변경이 가능하다.

상기 실시예에서, 버스바(2, 3)의 받이부(22, 32)가 관통 구멍으로 되어 있지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도체(S)가 비스(vis) 등의 나사 부재로 구성되는 경우, 도 12에 나타낸 바와 같이, 버스바(2, 3)의 받이부(22, 32)는, 비관통 구멍(바닥 있는 구멍)으로 구성해도 된다. 이 경우, 도 12의 (A)에 나타낸 바와 같이, 버스바(2, 3)는, 받이부(22, 32)를 스페이서(6, 7, 8)를 향한 상태로 배치되므로, 버스바(2, 3)와 외부 단자(12)와의 용접에 의해 볼록부(61, 71, 81)가 용융되면, 도 12의 (B)에 나타낸 바와 같이, 받이부(22, 32)의 스페이서(6, 7, 8) 측만이 개방한다. 따라서, 도 12의 (C)에 나타낸 바와 같이, 도체(S)가 스페이서(6, 7, 8) 측으로부터 받이부(22, 32)에 삽입됨으로써, 배선 부재(T)가 버스바(2, 3)에 접속된다.

상기 실시예에서, 도체(S)로서 나사 부재를 일례로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도체(S)는 리벳 등의 체결 부재라도 된다. 이 경우, 말할 필요도 없이, 버스바(2, 3)의 받이부(22, 32)는 관통 구멍으로 구성된다.

상기 실시예에서, 복수의 전지 셀(1, …)이 행렬형으로 배치되었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 복수의 전지 셀(1, …)이 1행(또는, 1열)로 배치되어도 된다. 이 경우, 제1 스페이서(6) 또는 제2 스페이서(7) 중 어느 한쪽의 스페이서가 채용되고, 볼록부(61, 71)의 배치가 전지 셀(1)을 하나 걸러서 전환되도록 스페이서(6, 7)가 번갈아 반전되어 배치된다. 즉, 스페이서(6, 7)는, 볼록부(61, 71)의 배치가 외부 단자(12, 12)끼리를 접속하는 버스바(2, 3)의 배치에 대응하도록 배치된다. 또한, 이 경우에 있어서, 스페이서의 제1 단의 두 곳에 열 용융성이 있는 볼록부가 설치되어도 된다. 즉, 전지 셀(1, …) 의 양극용의 외부 단자(12) 및 음극용의 외부 단자(12) 각각의 배치에 대응시켜 볼록부가 설치되어도 된다. 이와 같이 하면, 동일 구성의 스페이서를 각 전지 셀(1, …) 사이에 배치할 수 있다. 또한, 복수의 전지 셀(1, …)이 행렬형으로 배치될 때, 2행 5열로 배치된 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 복수의 전지 셀(1, …)이 행렬형으로 배치되는 경우, 2행 이상으로 또한 5열 이상으로 되어도 된다.

상기 실시예에서, 복수의 전지 셀(1, …)이 행렬형으로 배치되는 것을 전제로, 수지 부재로서, 각각 독립된 제1 스페이서(6), 제2 스페이서(7), 및 제3 스페이서(8)가 설치되지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 복수의 전지 셀(1, …)이 행렬형으로 배치되는 경우, 복수의 전지 셀(1, …) 각각을 배치하는 영역을 구획하도록, 제1 스페이서(6), 제2 스페이서(7), 및 제3 스페이서(8)를 일체로 한 스페이서로서 성형되어도 된다. 이 경우, 스페이서가 구획하는 복수 영역 각각에, 복수의 전지 셀(1, …)이 배치됨으로써, 수지 부재의 스페이서가 전지 셀(1, …) 과의 관계에 의해 상대적으로 위치 결정된다. 따라서, 상기 실시예와 마찬가지로, 외부 단자(12)에 대하여 버스바(2, 3)를 적정하게 접속할 수 있다.

상기 실시예에서, 전지 셀(1, …)이 복수 설치되었지만, 이에 한정되지 않는다. 전지 셀(1)은 요구되는 출력에 따라 1개의 이상 설치되면 된다. 이 경우에 있어서, 스페이서(6, 7, 8)를 배치할 수 없으므로, 스페이서(6, 7, 8) 대신에 전지 셀(1)에 대하여 위치 결정되는 수지 부재에 대하여, 버스바(2, 3)의 받이부(22, 32)에 삽입되는 볼록부로서, 열 가소성의 볼록부가 설치된다. 이 수지 부재는, 전지 셀(1)의 일 구성이 되어도 되고, 전지 셀(1)에 대하여 별개로 구성되고, 그 전지 셀(1)에 장착된 것이라도 된다. 따라서, 상기 실시예에서, 특히 언급하지 않았지만, 제3 버스바(4), 및 제4 버스바(5) 각각에 설치된 받이부에 대하여, 전지 셀(1, …)에 위치 결정되는 수지 부재(스페이서(6, 7, 8) 또는 스페이서(6, 7, 8) 이외의 수지 부재)에 설치된 볼록부를 삽입시킴으로써, 제3 버스바(4), 및 제4 버스바(5)에 대해서도 외부 단자(12)에 대하여 적정한 배치로 위치 결정한 상태로 접속할 수 있다. 단, 수지 부재는, 볼록부와 전지 셀(1)의 외부 단자(12)와의 위치 관계가, 전지 셀(1)의 외부 단자(12)와 버스바(2, 3)의 받이부(22, 32)와의 위치 관계가 되도록, 전지 셀(1)에 대하여 상대적으로 위치 결정되는 것은 물론이다.

상기 실시예에서, 어느 쪽의 버스바(2, 3, 4, 5)도 평면에서 볼 때 사각 형상(직사각 형상)에 형성되었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 각 버스바(2, 3, 4, 5)에 있어서, 접속 영역(21, 31)와 중간 영역(20, 30)을 같은 폭으로 형성하지 않고, 접속 영역(21)이 중간 영역(20, 30)보다 좁은 폭으로, 또는 넓은 폭으로 형성되어도 된다. 단, 용접대를 확보할 수 있도록, 접속 영역(21, 31)이 외부 단자(12)의 상면(12a) 내에 들어가는 사이즈 및 형상으로 형성되는 것은 물론이다.

상기 실시예에서, 외부 단자(12)에 버스바(2, 3)를 용접하는(용착시키는) 것을 전제로, 수지 부재인 스페이서(6, 7, 8) 전체가 열 가소성 수지로 구성되었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 수지 부재(6, 7, 8)는, 적어도 볼록부(61, 71, 81)가 열 가소성 수지로 구성되면 된다. 또한, 각 스페이서(6, 7, 8)에 있어서, 지지부(62, 72, 82)를 설치하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 볼록부(61, 71, 81)는, 도 12에 나타낸 바와 같이, 본체부(60, 70, 80)에 연속하여 직접 설치되어도 된다. 즉, 지지부(62, 72, 82)는, 볼록부(61, 71, 81)가 용융되었을 때 받이부(22, 32)를 개방시킬 수 있도록, 볼록부(61, 71, 81)의 돌출량을 조정하는 데 필요에 따라 설치되면 된다. .

상기 실시예에서, 도체 접속용의 받이부(22, 32)에 도체(S)를 접속하는 것을 전제로, 외부 단자(12)에 버스바(2, 3)를 용착할 때의 열로 받이부(22, 32) 내의 볼록부(61, 71, 81)를 용융시킴으로써, 받이부(22, 32) 내의 볼록부(61, 71, 81)를 제거하고, 그 받이부(22, 32)를 개방시켰지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 외부 단자(12)에 버스바(2, 3)를 접속한 후에, 볼록부(61, 71, 81)를 절단하여 받이부(22, 32)에서 꺼내거나, 받이부(22, 32) 내의 볼록부(61, 71, 81)를 드릴 비트 등의 절삭 공구를 사용하여 깎아내거나 하여 받이부(22, 32)를 개방시켜도 된다. 또한, 이와 같이 볼록부(61, 71, 81)를 절단하거나 깎아내거나 하는 타이밍은, 외부 단자(12)에 버스바(2, 3)를 접속한 후에 한정되지 않는다. 즉, 외부 단자(12)에 대하여 버스바(2, 3)의 일부가 접속되면, 버스바(2, 3)의 배치가 정해진다. 따라서, 외부 단자(12)에 대하여 버스바(2, 3)를 접속하는 단계와 함께 볼록부(61, 71, 81)를 제거하도록 해도 된다.

상기 실시예에서, 도체 접속용의 받이부(22, 32)에 수지 부재(스페이서)(6, 7, 8)의 볼록부(61, 71, 81)를 삽입하는 것을 전제로, 외부 단자(12)에 버스바(2, 3)를 용착시키고, 그 용착의 열로 볼록부(61, 71, 81)를 용융시켜 받이부(22, 32)를 개방시켰지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 13에 나타낸 바와 같이, 버스바(2, 3)에 도체 접속용의 받이부(22, 32)와 다른 받이부(23, 33)가 설치되어도 된다. 즉, 도체 접속용의 받이부(22, 32)와 다른 받이부(23, 33)에 수지 부재(스페이서)(6, 7, 8)의 볼록부(61, 71, 81)를 삽입한 상태에서, 외부 단자(12)에 대하여 버스바(2, 3)가 접속되고, 이 상태에서 받이부(23, 33) 내에 볼록부(61, 71, 81)가 잔존하도록 해도 된다. 이와 같이 해도, 상기 실시예와 마찬가지로, 축전 소자(1)에 위치 결정된 수지 부재(6, 7, 8)의 볼록부(61, 71, 81)를 버스바(2, 3)의 받이부(22, 32)에 삽입함으로써, 버스바(2, 3)가 적정한 배치로 위치 결정된다. 따라서, 버스바(2, 3)는 외부 단자(12)에 대하여 적정하게 접속된다.

상기 실시예에서, 버스바(2, 3)가 받이부(22, 32)를 가지고, 또한 수지 부재(스페이서)(6, 7, 8)가 볼록부(61, 71, 81)를 가졌지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도 14에 나타낸 바와 같이, 수지 부재(6, 7, 8)가 받이부(65, 75, 85)를 가지고, 또한 버스바(2, 3)가 수지 부재(6, 7, 8)의 받이부(65, 75, 85)에 삽입 가능한 볼록부(25, 35)를 가져도 된다. 이와 같이 해도, 수지 부재(6, 7, 8)를 배치하는 단계에서, 수지 부재(6, 7, 8)를 축전 소자(1)와 상대적으로 위치 결정함으로써, 수지 부재(6, 7, 8)의 받이부(65, 75, 85)가 외부 단자(12)에 배치되는 버스바(2, 3)의 볼록부(25, 35)에 대응하도록 배치된 상태로 위치 결정된다.

즉, 수지 부재(6, 7, 8)의 받이부(65, 75, 85)는, 축전 소자(전지 셀)(1, …)의 외부 단자(12)에 버스바(2, 3)를 적정하게 접속한 상태에서 볼록부(25, 35)가 있어야 할 위치에 위치 결정된다. 이에 따라, 버스바(2, 3)를 외부 단자(12)에 배치하는 단계에서, 볼록부(25, 35)를 받이부(65, 75, 85)에 삽입시킴으로써, 버스바(2, 3)가 외부 단자(12)에 대하여 적정한 배치로 위치 결정된다. 따라서, 버스바(2, 3)를 외부 단자(12)에 접속하는 단계에서, 버스바(2, 3)가 외부 단자(12)에 대하여 적정한 배치로 접속된다.

또한, 도 15에 나타낸 바와 같이, 버스바(2, 3)가 받이부(23, 33) 및 볼록부(25, 35)를 가지고, 또한 수지 부재(스페이서)(6, 7, 8)가 버스바(2, 3)의 받이부(23, 33)에 삽입되는 볼록부(61, 71, 81) 및 버스바(2, 3)의 볼록부(25, 35)를 삽입 가능한 받이부(65, 75, 85)를 가져도 된다. 이와 같이 하면, 수지 부재(6, 7, 8)를 배치하는 단계에서, 수지 부재(6, 7, 8)를 축전 소자(1)와 상대적으로 위치 결정함으로써, 수지 부재(6, 7, 8)의 받이부(65, 75, 85)가 외부 단자(12)에 배치되는 버스바(2, 3)의 볼록부(25, 35)에 대응하도록 배치된 상태로 위치 결정되고, 또한, 수지 부재(6, 7, 8)의 볼록부(61, 71, 81)가 외부 단자(12)에 배치되는 버스바(2, 3)의 받이부(23, 33)에 대응하도록 배치된 상태로 위치 결정된다.

따라서, 버스바(2, 3)를 외부 단자(12)에 배치하는 단계에서, 수지 부재(6, 7, 8)의 받이부(65, 75, 85)에 버스바(2, 3)의 볼록부(25, 35)를 삽입하고, 또한 수지 부재(6, 7, 8)의 볼록부(61, 71, 81)를 버스바(2, 3)의 받이부(23, 33)에 삽입함으로써, 버스바(2, 3)가 외부 단자(12)에 대하여 적정한 배치로 위치 결정된다. 따라서, 버스바(2, 3)를 외부 단자(12)에 접속하는 단계에서, 버스바(2, 3)가 외부 단자(12)에 대하여 적정한 배치로 접속된다.

이와 같이, 수지 부재(6, 7, 8) 및 버스바(2, 3) 중 적어도 어느 한쪽이 볼록부(25, 35, 61, 71, 81)를 가지고, 또한 수지 부재(6, 7, 8) 및 버스바(2, 3) 중 적어도 어느 다른 쪽이 볼록부(25, 35, 61, 71, 81)를 삽입 가능한 받이부(23, 33, 65, 75, 85)를 가짐으로써, 축전 소자(전지 셀)(1)의 외부 단자(12)에 대하여 버스바(2, 3)를 적정한 배치로 접속할 수 있다.

상기 실시예에서는, 외부 단자(12) 및 버스바(2, 3)가 알루미늄계 금속 재료로 구성되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 외부 단자(12) 및 버스바(2, 3)는, 동이나 SUS나 스틸 등의 금속 재료라도 된다. 즉, 외부 단자(12) 및 버스바(2, 3)는 도전성을 가지고, 서로 용접 가능한 금속 재료이면 된다. 상기 실시예에서는, 레이저 용접에 의해 버스바(2)와 전지 셀(1)의 외부 단자(12)를 용접(용착)했지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 일반적인 아크 용접 등이라도 된다.

또한, 상기 실시예에서, 외부 단자(12)와 버스바(2, 3)가 용접에 의해 접속되었지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 외부 단자(12)에 대하여 버스바(2)를 나사고정으로 고정시켜도 된다. 더욱 구체적으로는, 외부 단자(12)로서 볼트 단자를 구비한 축전 소자(1)가 채용되고, 버스바(2)에 볼트 단자를 삽입 관통시킨 다음에 그 볼트 단자에 너트를 나사결합시킴으로써, 외부 단자(12)와 버스바(2)가 접속되어도 된다. 또한, 외부 단자(12)로서 한 쌍의 협지체를 구비한 축전 소자(1)가 채용되고, 외부 단자(12)의 한 쌍의 협지체로 버스바(2, 3)를 협지함으로써(사이에 끼워넣음으로써), 외부 단자(12)와 버스바(2, 3)가 접속되어도 된다. 즉, 외부 단자(12)에 대한 버스바(2, 3)의 접속 방법은, 다양하게 변경 가능하다.

상기 실시예에서는, 축전 소자로서 리튬 이온 2차 전지를 채용했지만, 이에 한정되지 않는다. 축전 소자에는, 각종 2차 전지 외에, 1차 전지나, 전기 이중층 커패시터 등의 커패시터를 채용할 수 있다.

1: 전지 셀(축전 소자), 2: 제1 버스바(버스바), 3: 제2 버스바(버스바), 4: 제3 버스바(버스바), 5: 제4 버스바(버스바), 6: 제1 스페이서(수지 부재), 7: 제2 스페이서(수지 부재), 8: 제3 스페이서(수지 부재), 9: 하우징, 10: 케이스, 10a: 케이스 본체, 10b: 커버판, 11: 외부 개스킷, 12: 외부 단자, 12a: 상면, 20, 30: 중간 영역, 21, 31: 접속 영역, 22, 32, 23, 33: 받이부, 60, 70, 80: 본체부, 60a, 60b, 70a, 70b, 80a, 80b: 통기로, 61, 71, 81: 볼록부, 62, 72, 82: 지지부, S: 나사 부재(도체), T: 배선 부재, W: 용접선

Claims

외부 단자를 가지는 적어도 두 개의 축전 소자와, 인접하는 두 개의 축전 소자 사이에 배치되는 스페이서와, 상기 외부 단자에 접속되는 버스바를 포함하는 축전 장치의 제조 방법으로서,
스페이서를 배치하는 단계;
상기 버스바를 상기 외부 단자에 배치하는 단계; 및
상기 버스바를 상기 외부 단자에 접속하는 단계
를 포함하고,
상기 스페이서 및 상기 버스바 중 적어도 어느 한쪽이 상기 인접하는 2개의 축전 소자가 정렬하는 방향과 직교하는 방향으로 연장하는 볼록부를 가지고,
상기 스페이서 및 상기 버스바 중 적어도 어느 다른 쪽이 상기 볼록부를 삽입 가능한 받이부를 가지고,
상기 스페이서를 배치하는 단계에서, 상기 외부 단자와 상기 볼록부의 위치 관계와, 상기 외부 단자와 상기 받이부의 위치 관계가 대응 관계가 되도록, 상기 스페이서를 상기 축전 소자와 상대적으로 위치 결정하고,
상기 버스바를 상기 외부 단자에 배치하는 단계에서, 상기 볼록부를 상기 받이부에 삽입하는,
축전 장치의 제조 방법.
제1항에 있어서,
상기 버스바를 상기 외부 단자에 배치하는 단계에서, 상기 버스바를 상기 인접하는 두 개의 축전 소자의 상기 외부 단자에 걸친 상태로 배치하는, 축전 장치의 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 스페이서가 상기 볼록부를 가지고,
상기 버스바가 상기 받이부로서 도체 접속용의 받이부를 가지고,
상기 버스바를 상기 외부 단자에 배치하는 단계에서, 상기 도체 접속용의 받이부에 상기 볼록부를 삽입하고,
상기 버스바를 상기 외부 단자에 접속하는 단계 또는 그 후의 단계에서, 상기 도체 접속용의 받이부 내의 상기 볼록부를 제거하는, 축전 장치의 제조 방법.
제3항에 있어서,
상기 버스바를 상기 외부 단자에 접속하는 단계에서, 상기 버스바를 상기 외부 단자에 용착하고, 상기 용착의 열로 상기 도체 접속용의 받이부 내의 상기 볼록부를 용융시키는, 축전 장치의 제조 방법.
제3항에 있어서,
상기 볼록부의 제거된 상기 도체 접속용의 받이부에 도체를 삽입하는 단계를더 포함하는 축전 장치의 제조 방법.
각각이 외부 단자를 가지는 두 개의 축전 소자에 끼워 넣어지는 본체부; 및
상기 본체부에 설치되고, 상기 두 개의 축전 소자의 상기 외부 단자에 걸쳐 배치되는 버스바가 가지는 받이부에 삽입 가능하며, 또한 상기 두 개의 축전 소자가 정렬하는 방향과 직교하는 방향으로 연장하는 볼록부
를 포함하는 스페이서.
각각이 외부 단자를 가지는 두 개의 축전 소자에 끼워 넣어지는 본체부; 및
상기 본체부에 설치되고, 상기 두 개의 축전 소자의 상기 외부 단자에 걸쳐 배치되는 버스바가 가지는 한편, 상기 두 개의 축전 소자가 정렬하는 방향과 직교하는 방향으로 연장하는 볼록부가 삽입 가능한 받이부
를 포함하는 스페이서.
제6항에 있어서,
상기 볼록부는, 상기 외부 단자에 용착되는 상기 버스바에 설치된 상기 받이부로서의 도체 접속용의 받이부에 대하여 삽입 가능하게 구성되고,
적어도 상기 볼록부가 열 용융성을 가지는, 스페이서.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 본체부는, 상기 두 개의 축전 소자가 정렬하는 방향과 교차하는 방향으로 관통한 통기로를 가지는, 스페이서.
외부 단자를 가지는 적어도 두 개의 축전 소자;
인접하는 축전 소자 사이에 배치되는 스페이서; 및
상기 두 개의 축전 소자의 상기 외부 단자에 걸친 상태로 상기 외부 단자에 접속되는 버스바
를 포함하고,
상기 스페이서는 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 스페이서인,
축전 장치.
삭제