WO2013030891A1 - バスバーモジュール、車両用電源装置及び車両 - Google Patents

バスバーモジュール、車両用電源装置及び車両 Download PDF

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崇 村田
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    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
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    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
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    • 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
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to the structure of a bus bar module that is assembled to an assembled battery having a plurality of stacked unit cells.
  • This type of battery pack is provided with a plurality of voltage detection lines for acquiring voltage information of each unit cell, and each of these voltage detection lines is electrically connected to each unit cell. .
  • Patent Document 1 is a power supply device in which battery units in which a plurality of battery modules are arranged in a holder case in a posture parallel to the same horizontal plane are arranged in multiple upper and lower stages, and each battery unit is A bus bar is connected to the output terminal at the end of the battery module arranged at a fixed position of the holder case, and each battery module is connected by the bus bar. Furthermore, the battery module of the upper battery unit and the lower battery An isolation member is disposed between the battery modules of the unit and along the end of the battery module of the upper battery unit, and the isolation member is discharged from the end of the battery module of the upper battery unit It is a liquid-receiving tank with an upper opening that can receive the electrolyte solution by flowing down.
  • a power supply device for storing an electrolyte discharged from a pond module or transferring and discharging a received electrolyte to a predetermined position to prevent the electrolyte from short-circuiting the upper and lower battery modules. To do.
  • the above assembled battery may condense depending on temperature conditions. For example, in the case of an assembled battery provided with a cooling path for cooling using air in the passenger compartment, condensation occurs due to an increase in humidity in the passenger compartment. When the battery pack is dewed, there is a possibility that the voltage detection line and the connecting portion of each unit cell are electrically connected to each other by water generated at the time of dew condensation. On the other hand, in the method of diverting the technique of Patent Document 1 to provide a separating member, although condensed water can be prevented, an increase in cost due to the addition of another member is caused and miniaturization is hindered. Therefore, the present invention has an object to prevent the voltage detection line and the connection part of each unit cell from conducting with each other through water generated at the time of condensation while suppressing an increase in the number of parts.
  • a bus bar module is assembled in an assembled battery including a plurality of stacked unit cells, and each connects terminal electrodes of the unit cells adjacent to each other in the stacking direction.
  • a bus bar module for holding a plurality of bus bars, wherein a bus bar housing portion that houses the plurality of bus bars side by side in a first direction, and a conductive member that extends in the first direction and is different from the bus bars that are different from each other.
  • a plurality of voltage detection lines electrically connected to each other, wherein the plurality of voltage detection lines are disposed adjacent to the bus bar housing portion and inclined with respect to an in-plane direction including the bus bar. By being inclined in the second direction, the first region in the plurality of voltage detection lines separated from the bus bar housing portion is accommodated in the bus bar housing. Than the second region in the plurality of voltage detection lines close to the positioned on the lower side.
  • the conductive member extends from the bus bar in the second direction and supports the plurality of voltage detection lines.
  • a connection structure for acquiring voltage information is obtained by extending a part of the conductive member and electrically connecting the extended part and the voltage detection line.
  • the connection structure can be simplified. Furthermore, since an independent structure that supports a plurality of voltage detection lines is not required, the size and cost can be reduced.
  • the conductive member is supported, and an insulating extension support portion that extends in the second direction from the plurality of voltage detection lines is provided.
  • a discharge port formed at an end portion in the second direction and a guide rib for guiding water flowing in from the plurality of voltage detection lines toward the discharge port are formed in the output support portion.
  • the plurality of bus bars include a first bus bar and a second bus bar that are adjacent to each other in the first direction, and the extension support portion includes the first bus bar.
  • the first extension support portion and the A gap is formed between the second extension support portion and the gap is formed at a position corresponding to a region between the first bus bar and the second bus bar.
  • the plurality of voltage detection lines can be accommodated in a sheet-like insulating case to form a sheet body. According to the configuration of (5), water can be easily released along the outer surface of the sheet body.
  • a vehicle power supply device includes: (6) a group in which a plurality of single cells are stacked in a first direction and stores electric power supplied to a motor used for vehicle travel.
  • a battery and a bus bar module that holds a plurality of bus bars that connect terminal electrodes of the unit cells that are adjacent to each other in the first direction, and the bus bar module includes the plurality of bus bars.
  • a plurality of voltage detection lines that extend in the first direction and are electrically connected to the different bus bars through conductive members.
  • the plurality of voltage detection lines are disposed adjacent to the bus bar housing portion and inclined in a second direction inclined with respect to the in-plane direction including the bus bar.
  • the first region of the plurality of voltage detection lines spaced apart from the bus bar housing portion is located below the second region of the plurality of voltage detection lines close to the bus bar housing portion. .
  • the conductive member extends from the bus bar in the second direction and supports the plurality of voltage detection lines.
  • a connection structure for obtaining voltage information can be obtained by extending a part of the conductive member and electrically connecting the extended part and the voltage detection line.
  • the connection structure can be simplified. Furthermore, since an independent structure that supports a plurality of voltage detection lines is not required, the size and cost can be reduced.
  • the conductive member is supported, and an insulating extension support portion that extends in the second direction from the plurality of voltage detection lines is provided.
  • a discharge port formed at an end portion in the second direction and a guide rib for guiding water flowing in from the plurality of voltage detection lines toward the discharge port are formed in the output support portion.
  • the plurality of bus bars include a first bus bar and a second bus bar that are adjacent to each other in the first direction, and the extension support portion includes the first bus bar.
  • the first extension support portion and the A gap is formed between the second extension support portion and the gap is formed at a position corresponding to the gap formed between the first bus bar and the second bus bar.
  • the plurality of voltage detection lines have an extension extending from the assembled battery, and the extension is connected to an acquisition unit for acquiring voltage information. And a bent portion that is bent downward is formed.
  • the water which goes to a connector via an extension part can be dripped in a bending part. Thereby, an acquisition part can be protected.
  • the plurality of voltage detection lines can be accommodated in a sheet-like insulating case to form a sheet body.
  • water can be easily released along the outer surface of the sheet body.
  • the vehicle power supply device according to (7) to (11) above can be mounted on a vehicle.
  • the present invention it is possible to prevent the voltage detection line and the connecting portion of each unit cell from being electrically connected to each other through water generated at the time of condensation while suppressing an increase in the number of parts.
  • FIG. 2 is an X1 arrow view of the vehicle power supply device of FIG. 1. It is a perspective view of the sheet
  • FIG. 9 is an enlarged plan view of a bus bar module according to Modification 1 and corresponds to FIG. 3.
  • FIG. 1 is a perspective view of a vehicle power supply device
  • FIG. 2 is a plan view of a bus bar module.
  • the X axis, the Y axis, and the Z axis are three different axes orthogonal to each other, and the definitions of the X axis, the Y axis, and the Z axis are the same in other drawings.
  • the vehicle power supply device 1 stores electric power supplied to a motor used for running the vehicle.
  • the vehicle may be a hybrid vehicle that uses both the vehicle power supply device 1 and the internal combustion engine as power sources, or an electric vehicle that uses only the vehicle power supply device 1 as a power source.
  • the vehicle power supply device 1 can be arranged in a luggage room of a vehicle, a lower portion of a rear seat, a space between a driver seat and a passenger seat.
  • the vehicle power supply device 1 includes a plurality of single cells 11, a plurality of spacer members 12, a pair of end plates 13, a plurality of restraining bands 14, and a bus bar module 20.
  • the plurality of single cells 11 are arranged in the X-axis direction (first direction).
  • the single battery 11 can be a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery, or a capacitor.
  • the single battery 11 can be composed of one battery cell or a battery module in which a plurality of battery cells are connected.
  • a battery cell means the element of the minimum unit which can be charged / discharged.
  • the assembled battery 2 is configured by the plurality of single cells 11, the plurality of spacer members 12, and the pair of end plates 13.
  • the unit cell 11 is a so-called rectangular battery having a pair of outer surfaces facing in the X-axis direction, a pair of outer surfaces facing in the Y-axis direction, and a pair of outer surfaces facing in the Z-axis direction.
  • a positive electrode terminal 11a and a negative electrode terminal 11b arranged in the Y-axis direction are formed on the outer surface located on the upper side of the outer surface.
  • the positive electrode terminal 11a and the negative electrode terminal 11b are each formed in a protruding shape, and a thread groove for fastening the nut 26 is formed on the outer surface.
  • the positive electrode terminal 11a in one unit cell 11 adjacent to the X-axis direction and the negative electrode terminal 11b in the other unit cell 11 are adjacent to each other in the X-axis direction, and the adjacent positive electrode terminal 11a and negative electrode terminal 11b connect the bus bar 21. Connected through. Thereby, since the several cell 11 is connected in series, the high battery output corresponding to the request
  • the spacer member 12 is disposed at a position between the unit cells 11 adjacent in the X-axis direction.
  • a plurality of ribs (not shown) are formed on the outer surface of the spacer member 12 in the X-axis direction, and these ribs come into contact with the outer surface of the unit cell 11 so that the refrigerant flowing along the outer surface of the unit cell 11 is cooled.
  • a passage can be formed.
  • the spacer member 12 can be made of, for example, resin.
  • the pair of end plates 13 are connected to each other by a restraining band 14 extending in the X-axis direction.
  • the restraint band 14 has a bent portion bent in an L shape at both ends in the X-axis direction.
  • the unit cell 11 and the spacer member 12 have a predetermined pressure. It is restrained by.
  • riveting can be used.
  • the required battery output can be obtained by restraining the unit cell 11 with a predetermined pressure.
  • the end plate 13 is formed in a rectangular shape when viewed in the X-axis direction, and the restraining bands 14 are respectively provided at the four corners of the end plate 13. Resin can be used for the end plate 13.
  • a sheet metal can be used for the restraining band 14.
  • FIG. 3 is an enlarged plan view of a part of the bus bar module 20 assembled in the assembled battery.
  • 4 is a view taken in the direction of arrow X1 in the vehicle power supply device of FIG.
  • the bus bar 21 is covered with a protective wall 22 in the in-plane direction including the bus bar 21.
  • a region surrounded by the protective wall 22 corresponds to the bus bar accommodating portion 25.
  • the protective wall 22 is made of an insulating material.
  • the protective wall 22 is set to have a height in the Z-axis direction larger than that of the positive electrode terminal 11a (negative electrode terminal 11b).
  • the bus bar 21 is formed with a pair of terminal insertion holes 21a through which the positive electrode terminal 11a of one unit cell 11 adjacent to the X-axis direction and the negative electrode terminal 11b of the other unit cell 11 are inserted.
  • an extended conductive portion (corresponding to a conductive portion) 21b extending in a downward oblique direction (corresponding to the second direction) inclined with respect to the in-plane direction including the bus bar 21. Is formed.
  • the downward oblique direction is referred to as a “water escape direction”.
  • the protective wall 22 is formed with a slit 22 a for pulling out the extended conductive portion 21 b of the bus bar 21 to the outside of the protective wall 22.
  • the slit 22 a extends downward from the upper end portion of the protective wall 22.
  • an extended support portion 22 b extending in the direction of water escape is formed.
  • the extension support part 22 b supports the extension conductive part 21 b and is made of the same insulating material as that of the protective wall 22.
  • the extension support part 22b may be integral with the protective wall 22, or may be a separate body.
  • the sheet member 23 disposed adjacent to the bus bar accommodating portion 25 is supported on the extended conductive portion 21b. Therefore, the sheet body 23 is inclined in a water escape direction inclined with respect to the in-plane direction including the bus bar 21. That is, in the sheet body 23, the first region in the sheet body 23 that is separated from the bus bar housing portion 25 is positioned below the second region in the sheet body 23 that is close to the bus bar housing portion 25.
  • the sheet body 23 includes a plurality of voltage detection lines 23a and a pair of plastic film tapes 23b that sandwich and hold the voltage detection lines 23a.
  • the pair of plastic film tapes 23b are joined at contact surfaces that contact each other.
  • heat fusion or an adhesive can be used.
  • the plurality of voltage detection lines 23a are arranged at a substantially constant interval, and each extend in the stacking direction of the cells 11 (corresponding to the first direction).
  • the plurality of voltage detection lines 23a are insulated from each other in the plastic film tape 23b.
  • Each voltage detection line 23a is connected to a corresponding extended conductive portion 21b. That is, with reference to FIG.
  • the extended conductive portion 21 b in one bus bar 21 adjacently disposed in the X-axis direction is connected to the corresponding voltage detection line 23 a in the connection portion A ⁇ b> 1, and in the other bus bar 21.
  • the extended conductive portion 21b is connected to the corresponding voltage detection line 23a at the connection portion A2.
  • water generated in the bus bar accommodating portion 25 at the time of dew condensation may flow toward the sheet body 23 disposed adjacent to the bus bar accommodating portion 25.
  • the sheet body 23 is arranged in the in-plane direction including the bus bar 21, that is, arranged in the horizontal direction, the water that has flowed in remains on the sheet body 23.
  • a part of the plastic film tape 23b is damaged due to aging, water remaining on the sheet body 23 flows into the sheet body 23 through the damaged portion, and conducts the connection portions A1 and A2. There is a risk of causing.
  • the sheet body 23 since the sheet body 23 is inclined and arranged in the direction of water escape, the water flowing in from the bus bar accommodating portion 25 can be released along the inclined surface of the sheet body 23. Thereby, it is possible to prevent water from remaining on the sheet body 23 and to prevent the connection portion A1 and the connection portion A2 from being electrically connected to each other.
  • the angle of the water escape direction with respect to the horizontal direction that is, the inclination angle can be set to 15 °, for example.
  • the inclination angle By setting the inclination angle to 15 °, the water that has flowed in can be surely escaped without being held by the sheet body 23.
  • the extension support portion 22b extends longer than the sheet body 23 in the direction of water escape, and a discharge port 22b1 is formed at the tip thereof.
  • the discharge port 22b1 is formed in a cutout shape at one end portion in the X-axis direction of the extended support portion 22b.
  • a guide rib 22c is formed in the extended support portion 22b, and the guide rib 22c extends from the other end portion in the X-axis direction of the extended support portion 22b toward the discharge port 22b1.
  • the guide rib 22c is inclined so as to gradually approach the tip of the extended support portion 22b as it approaches the discharge port 22b1.
  • the water that has flowed into the extended support portion 22b from the sheet body 23 contacts the guide rib 22c, and moves toward the discharge port 22b1 while being guided by the guide rib 22c. Thereby, the water generated at the time of dew condensation can be released to a predetermined position (for example, a position that does not cause a short circuit due to water).
  • the inclination angle of the guide rib 22c with respect to the X-axis direction (stacking direction of the unit cells 11) can be set to 5 °, for example. By setting the inclination angle to 5 °, the water that has flowed in can be more reliably guided toward the discharge port 22b1.
  • a gap S ⁇ b> 1 is formed between the extending support portions 22 b adjacent in the X-axis direction, and the gap S ⁇ b> 1 is adjacent to the bus bar 21 (first first) in the X-axis direction. (Corresponding to the second bus bar and the second bus bar) is located in an area corresponding to the area S2. That is, the size of the gap S1 is set so that the position in the X-axis direction is within the region S2.
  • water is supplied from one extending support portion (corresponding to the first extending support portion) 22b adjacent to each other to the other extending support portion (corresponding to the second extending support portion) 22b. Inflow can be suppressed. Thereby, it can prevent more effectively that connection part A1 and A2 conduct
  • the sheet body 23 is formed with an extension 231 that extends from a region where the assembled battery 2 is located.
  • the extension 231 is connected to the monitoring unit (acquiring unit) via the connector 40. (Corresponding) 50.
  • the monitoring unit 50 acquires the voltage information of each cell 11 through the sheet body 23, and transmits the result to a host ECU (not shown).
  • the host ECU controls the SOC (State of charge) of the unit cell 11 based on the acquired voltage information.
  • the extended portion 231 is formed with a bent portion 231a bent downward.
  • the water moving from the sheet body 23 toward the connector 40 gathers at the bent portion 231a and drops, so that the water can be prevented from flowing into the connector 40.
  • a water stop structure can be obtained only by bending a part of the sheet body 23, it is possible to achieve downsizing and cost reduction by reducing the number of parts.
  • the discharge port 22b1 is formed at one end portion in the X-axis direction of the extension support portion 22b, but the present invention is not limited to this.
  • the discharge port 22b1 may be formed at the approximate center in the X-axis direction of the extension support portion 22b.
  • the guide rib includes a first guide rib 22d extending from one end portion in the X-axis direction of the extension support portion 22b toward the discharge port 22b1, and a discharge port 22b1 from the other end portion in the X-axis direction of the extension support portion 22b. And a second guide rib 22e extending toward the bottom.
  • the conductive member (extended conductive portion) is obtained by extending a part of the bus bar 21, but the present invention is not limited to this, and the bus bar 21, the voltage detection line 23a, The structure which provides the electrically-conductive member which electrically connects these independently may be sufficient.
  • the sheet body 23 is formed by sandwiching the plurality of voltage detection lines 23a between the pair of plastic film tapes 23b.
  • the present invention is not limited to this and may have other configurations.
  • the other configuration may be a configuration in which the plastic film tape 23b is omitted.
  • the plurality of voltage detection lines 23a are arranged in an inclined manner in the direction of water escape in a combined state. According to this configuration, water can be easily released compared to a configuration in which a plurality of voltage detection lines 23a are horizontally arranged.

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Abstract

　積層された複数の単電池を有し、各単電池のための複数の電圧検出線が設けられた組電池において、結露時に発生した水により、電圧検出線と各単電池との接続部が導通するおそれがある。また、それを防ぐために、受液槽などの別部材を設ける方法では、コストの増大等の問題があった。　本発明は、バスバーモジュールを、複数のバスバーを第１の方向に並べて収容するバスバー収容部と、前記第１の方向に延びるとともに、それぞれが異なるバスバーに対して導電部材を介して電気的に接続される複数の電圧検出線と、を有し、前記複数の電圧検出線は、前記バスバー収容部に隣接配置されるとともに、バスバーの面方向に対して傾斜した第２の方向に傾斜配置されることにより、当該複数の電圧検出線における、バスバー収容部から離間した第１の領域が、バスバー収容部に近接した第２の領域よりも下側に位置するようにすることで、上記問題の解決を図ったものである。

Description

バスバーモジュール、車両用電源装置及び車両
　本発明は、積層された複数の単電池を有する組電池に組み付けられるバスバーモジュールの構造に関する。
　車両を走行させるモータに供給される電力を蓄電する蓄電装置として、複数の単電池と、これらの単電池を挟む位置に配置される一対のエンドプレートと、一対のエンドプレートを互いに接続することにより複数の単電池を拘束する拘束バンドとを有する組電池が知られている。この種の組電池には、各単電池の電圧情報を取得するための複数の電圧検出線が設けられており、これらの電圧検出線はそれぞれ各単電池に対して電気的に接続されている。
　ところで、特許文献１は、複数本の電池モジュールを同一水平面に平行な姿勢でホルダーケースに並べている電池ユニットを上下多段に積層して配置している電源装置であって、各々の電池ユニットは、ホルダーケースの定位置に配置している電池モジュールの端部の出力端子にバスバーを連結して、バスバーでもって各々の電池モジュールを接続しており、さらに、上段電池ユニットの電池モジュールと、下段電池ユニットの電池モジュールの間に位置し、かつ上段電池ユニットの電池モジュールの端部に沿って、隔離部材を配設しており、隔離部材が、上段電池ユニットの電池モジュールの端部から排出される電解液を流下させて受け取ることができる上方開口の受液槽としており、隔離部材の受液槽でもって、上段の電池ユニットの電池モジュールから排出される電解液を貯溜し、又は受け取った電解液を所定の位置に移送して排出し、電解液が上下の電池モジュールを短絡させるのを阻止するようにしてなる電源装置を開示する。
特開２００６－３３１９５７号公報
　上述の組電池は、温度条件によって結露する場合がある。例えば、車室内の空気を用いて冷却する冷却経路を備えた組電池の場合、車室内の湿度が高まることにより、結露する。組電池が結露すると、電圧検出線及び各単電池の接続部が結露時に発生した水によって互いに導通するおそれがある。一方、特許文献１の技術を転用して隔離部材を設ける方法では、結露水を防ぐことはできても、別部材の追加によるコストの増大を招き、小型化の妨げにもなる。そこで、本願発明は、部品点数の増大を抑制しながら、電圧検出線及び各単電池の接続部が互いに結露時に発生した水などを介して導通するのを防止することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本願発明に係るバスバーモジュールは、積層された複数の単電池を備える組電池に組み付けられ、それぞれが前記積層方向に隣接する各前記単電池の端子電極を互いに接続する複数のバスバーを保持するバスバーモジュールであって、前記複数のバスバーを第１の方向に並べて収容するバスバー収容部と、前記第１の方向に延びるとともに、それぞれが異なる前記バスバーに対して導電部材を介して電気的に接続される複数の電圧検出線と、を有し、前記複数の電圧検出線は、前記バスバー収容部に隣接配置されるとともに、前記バスバーを含む面内方向に対して傾斜した第２の方向に傾斜配置されることにより、前記バスバー収容部から離間した前記複数の電圧検出線における第１の領域が前記バスバー収容部に近接した前記複数の電圧検出線における第２の領域よりも下側に位置する。
　（２）上記（１）の構成において、前記導電部材は、前記バスバーから前記第２の方向に延びて、前記複数の電圧検出線を支持している。（２）の構成によれば、導電部材の一部を延出させ、この延出部分と電圧検出線とを電気的に接続することにより、電圧情報を取得するための接続構造が得られるため、接続構造を簡素化することができる。さらに、複数の電圧検出線を支持する独立した構造物が不要となるため、小型化及び低コスト化を図ることができる。
　（３）上記（２）の構成において、前記導電部材を支持するとともに、前記複数の電圧検出線よりも前記第２の方向に延出している絶縁性の延出支持部を有し、前記延出支持部には、前記第２の方向の端部に形成された排出口と、前記複数の電圧検出線から流入した水を前記排出口に向かってガイドするガイドリブが形成されている。（３）の構成によれば、複数の電圧検出線上を傾斜方向に流れる水が排出口に向かってガイドリブによりガイドされるため、特定の位置（例えば、水による短絡を起こさない位置）から排水を行うことができる。
　（４）上記（３）の構成において、前記複数のバスバーは、前記第１の方向において隣り合う第１のバスバーと第２のバスバーとを有し、前記延出支持部は、前記第１のバスバーに対応する第１の延出支持部と、前記第２のバスバーに対応した第２の延出支持部とを有し、前記第１の方向において、前記第１の延出支持部と前記第２の延出支持部との間には、隙間が形成されており、この隙間は、前記第１のバスバーと前記第２のバスバーとの間の領域に対応した位置に形成されている。（４）の構成によれば、第１の延出支持部から第２の延出支持部に水が流入するのが抑制されるため、本願発明の目的をより効果的に達成することができる。
　（５）上記（１）～（４）の構成において、前記複数の電圧検出線をシート状の絶縁ケースに収容してシート体とすることができる。（５）の構成によれば、シート体の外面に沿って水を逃がしやすくすることができる。
　上記課題を解決するために、本願発明に係る車両用電源装置は、（６）複数の単電池が第１の方向に積層され、車両の走行に用いられるモータに供給される電力を蓄電する組電池と、それぞれが前記第１の方向において隣り合う各前記単電池の端子電極を互いに接続する複数のバスバーを保持するバスバーモジュールと、を有し、前記バスバーモジュールは、前記複数のバスバーを前記第１の方向に並べて収容するバスバー収容部と、前記第１の方向に延びるとともに、それぞれが異なる前記バスバーに対して導電部材を介して電気的に接続される複数の電圧検出線と、を有し、前記複数の電圧検出線は、前記バスバー収容部に隣接配置されるとともに、前記バスバーを含む面内方向に対して傾斜した第２の方向に傾斜配置されることにより、前記バスバー収容部から離間した前記複数の電圧検出線における第１の領域が前記バスバー収容部に近接した前記複数の電圧検出線における第２の領域よりも下側に位置することを特徴とする。
　（７）上記（６）の構成において、前記導電部材は、前記バスバーから前記第２の方向に延びて、前記複数の電圧検出線を支持している。（７）の構成によれば、導電部材の一部を延出させ、この延出部分と電圧検出線とを電気的に接続することにより、電圧情報を取得するための接続構造が得られるため、接続構造を簡素化することができる。さらに、複数の電圧検出線を支持する独立した構造物が不要となるため、小型化及び低コスト化を図ることができる。
　（８）上記（７）の構成において、前記導電部材を支持するとともに、前記複数の電圧検出線よりも前記第２の方向に延出している絶縁性の延出支持部を有し、前記延出支持部には、前記第２の方向の端部に形成された排出口と、前記複数の電圧検出線から流入した水を前記排出口に向かってガイドするガイドリブが形成されている。（８）の構成によれば、複数の電圧検出線上を傾斜方向に流れる水が排出口に向かってガイドリブによりガイドされるため、特定の位置（例えば、水による短絡を起こさない位置）から排水を行うことができる。
　（９）上記（８）の構成において、前記複数のバスバーは、前記第１の方向において隣り合う第１のバスバーと第２のバスバーとを有し、前記延出支持部は、前記第１のバスバーに対応する第１の延出支持部と、前記第２のバスバーに対応した第２の延出支持部とを有し、前記第１の方向において、前記第１の延出支持部と前記第２の延出支持部との間には、隙間が形成されており、この隙間は、前記第１のバスバーと前記第２のバスバーとの間に形成された隙間に対応した位置に形成されている。（９）の構成によれば、第１の延出支持部から第２の延出支持部に水が流入するのが抑制されるため、本願発明の目的をより効果的に達成することができる。
　（１０）上記（６）～（９）の構成において、前記複数の電圧検出線は、前記組電池から延出する延長部を有し、前記延長部は、電圧情報を取得する取得部にコネクタを介して接続されており、下方に屈曲した屈曲部が形成されている。（１０）の構成によれば、延長部を介してコネクタに向かう水を屈曲部において滴下させることができる。これにより、取得部を保護することができる。
　（１１）上記（６）～（１０）の構成において、前記複数の電圧検出線をシート状の絶縁ケースに収容してシート体とすることができる。（１１）の構成によれば、シート体の外面に沿って水を逃がしやすくすることができる。
　（１２）上記（７）～（１１）の車両用電源装置は、車両に搭載することができる。
　本発明によれば、部品点数の増大を抑制しながら、電圧検出線及び各単電池の接続部が互いに結露時に発生した水などを介して導通するのを防止することができる。
車両用電源装置の斜視図である。 バスバーモジュールの平面図である。 組電池に組み付けられたバスバーモジュールの一部を拡大した拡大平面図である。 図１の車両用電源装置におけるＸ１矢視図である。 シート体及びこれに接続される監視ユニットの斜視図である。 変形例１に係るバスバーモジュールの拡大平面図であり、図３に対応している。
　図１及び図２を参照しながら、本発明の一実施形態である車両用電源装置について説明する。図１は車両用電源装置の斜視図であり、図２はバスバーモジュールの平面図である。Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は互いに直交する異なる三軸であり、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸の定義は他の図面においても同様である。
　車両用電源装置１は、車両の走行に用いられるモータに供給される電力を蓄電する。車両は、車両電源装置１と内燃機関とを動力源として兼用するハイブリッド自動車、車両用電源装置１のみを動力源とする電気自動車であってもよい。車両電源装置１は、車両のラゲッジルーム、リアシートの下部、運転席及び助手席の間のスペース等に配置することができる。
　車両用電源装置１は、複数の単電池１１と、複数のスペーサ部材１２と、一対のエンドプレート１３と、複数の拘束バンド１４と、バスバーモジュール２０とを有する。複数の単電池１１は、Ｘ軸方向（第１の方向）に配列されている。単電池１１には、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などの二次電池、或いはキャパシタを用いることができる。単電池１１は、一つの電池セル、或いは複数の電池セルを接続した電池モジュールにより構成することができる。ここで、電池セルとは、充放電可能な最小単位の要素を意味する。なお、複数の単電池１１、複数のスペーサ部材１２及び一対のエンドプレート１３により組電池２が構成される。
　単電池１１は、Ｘ軸方向に向き合う一対の外面と、Ｙ軸方向に向き合う一対の外面と、Ｚ軸方向に向き合う一対の外面とを有するいわゆる角型電池であり、Ｚ軸方向に向き合う一対の外面のうち上側に位置する外面には、Ｙ軸方向に並ぶ正極端子１１ａ及び負極端子１１ｂが形成されている。正極端子１１ａ及び負極端子１１ｂはそれぞれ突状に形成されており、外面にはナット２６を締結するためのネジ溝が形成されている。Ｘ軸方向に隣接する一方の単電池１１における正極端子１１ａ及び他方の単電池１１における負極端子１１ｂは、Ｘ軸方向において隣り合っており、この隣り合う正極端子１１ａ及び負極端子１１ｂはバスバー２１を介して接続される。これにより、複数の単電池１１が直列に接続されるため、車両の要求出力に対応した高い電池出力を得ることができる。
　スペーサ部材１２は、Ｘ軸方向に隣接する単電池１１に挟まれる位置に配置されている。スペーサ部材１２のＸ軸方向の外面には、図示しない複数のリブが形成されており、これらのリブが単電池１１の外面に当接することにより、単電池１１の外面に沿って流れる冷媒の冷媒通路を形成することができる。スペーサ部材１２は、例えば樹脂により構成することができる。
　一対のエンドプレート１３は、Ｘ軸方向に延びる拘束バンド１４により互いに接続されている。拘束バンド１４は、Ｘ軸方向の両端部にＬ字形状に折れ曲がった曲げ部を有しており、この曲げ部をエンドプレート１３に固定することにより、単電池１１及びスペーサ部材１２が所定の圧力で拘束される。固定方法には、リベット止めを用いることができる。このように、単電池１１を所定の圧力で拘束することにより、必要な電池出力を得ることができる。エンドプレート１３は、Ｘ軸方向視において矩形に形成されており、拘束バンド１４はエンドプレート１３の四隅にそれぞれ設けられている。エンドプレート１３には、樹脂を用いることができる。拘束バンド１４には、板金を用いることができる。
　次に、図１乃至図４を参照しながら、バスバーモジュール２０について詳細に説明する。図３は、組電池に組み付けられたバスバーモジュール２０の一部を拡大した拡大平面図である。図４は、図１の車両用電源装置におけるＸ１矢視図である。これらの図において、バスバー２１は、バスバー２１を含む面内方向において保護壁２２により覆われている。この保護壁２２により囲まれた領域が、バスバー収容部２５に相当する。保護壁２２は、絶縁性材料により構成されている。保護壁２２が設けられることにより、Ｘ軸方向に隣接するバスバー２１が導電性の異物を介して導通するのを防止できる。また、保護壁２２は、Ｚ軸方向の高さが正極端子１１ａ（負極端子１１ｂ）よりも大きく設定されている。これにより、バスバー２１の締結時に用いられる工具などが誤って落下された場合に、当該工具を介してＸ軸方向に隣接するバスバー２１が互いに電気的に導通するのを防止できる。
　バスバー２１には、Ｘ軸方向に隣接する一方の単電池１１における正極端子１１ａ及び他方の単電池１１における負極端子１１ｂがそれぞれ挿通される一対の端子挿通孔２１ａが形成されている。バスバー２１のＹ軸方向の一端部には、バスバー２１を含む面内方向に対して傾斜した下斜方向（第２の方向に相当する）に延びる延出導電部（導電部に相当する）２１ｂが形成されている。なお、本明細書では、前記下斜方向を「水逃がし方向」と称するものとする。
　保護壁２２には、バスバー２１の延出導電部２１ｂを保護壁２２の外部に引き出すためのスリット２２ａが形成されている。このスリット２２ａは、保護壁２２の上端部から下方に向かって延びている。保護壁２２における下方には、水逃がし方向に延びる延出支持部２２ｂが形成されている。延出支持部２２ｂは、延出導電部２１ｂを支持しており、保護壁２２と同様の絶縁材料で構成されている。なお、延出支持部２２ｂは、保護壁２２と一体であってもよいし、別体であってもよい。
　延出導電部２１ｂには、バスバー収容部２５に隣接配置されたシート体２３が支持されている。したがって、シート体２３は、バスバー２１を含む面内方向に対して傾斜した水逃がし方向に傾いている。つまり、シート体２３は、バスバー収容部２５から離間したシート体２３における第１の領域が、バスバー収容部２５に近接したシート体２３における第２の領域よりも下側に位置する。
　シート体２３は、複数の電圧検出線２３ａと、これらの電圧検出線２３ａを挟み込んで保持する一対のプラスチックフィルムテープ２３ｂとを備える。一対のプラスチックフィルムテープ２３ｂは、互いに接触する接触面において接合されている。接合方法には、熱融着、或いは接着剤を用いることができる。複数の電圧検出線２３ａは、略一定間隔に配置されており、それぞれが単電池１１の積層方向（第１の方向に相当する）に延びている。複数の電圧検出線２３ａは、プラスチックフィルムテープ２３ｂ内において互いに絶縁されている。各電圧検出線２３ａは、対応する延出導電部２１ｂに接続されている。すなわち、図４を参照して、Ｘ軸方向に隣接配置される一方のバスバー２１における延出導電部２１ｂは、接続部Ａ１において対応する電圧検出線２３ａに接続されており、他方のバスバー２１における延出導電部２１ｂは、接続部Ａ２において対応する電圧検出線２３ａに接続されている。
　ここで、結露時にバスバー収容部２５において発生した水が、バスバー収容部２５に隣接配置されたシート体２３に向かって流入することがある。シート体２３がバスバー２１を含む面内方向に配置、つまり、水平方向に配置されている場合には、流入した水がシート体２３上に留まる。プラスチックフィルムテープ２３ｂの一部が経年使用により破損している場合には、シート体２３上に留まった水がこの破損部を介してシート体２３の内部に流入し、接続部Ａ１及びＡ２を導通させるおそれがある。これに対して、本実施形態では、シート体２３が水逃がし方向に傾斜配置されているため、バスバー収容部２５から流入した水をシート体２３の傾斜面に沿って逃がすことができる。これにより、シート体２３上に水が留まるのが防止され、接続部Ａ１及び接続部Ａ２が互いに電気的に導通するのを防止することができる。
　ここで、水逃がし方向の水平方向に対する角度、つまり、傾斜角度は、例えば１５°に設定することができる。傾斜角度を１５°に設定することにより、流入した水をシート体２３に留めずにより確実に逃がすことができる。
　延出支持部２２ｂは、水逃がし方向においてシート体２３よりも長く延びており、その先端部には排出口２２ｂ１が形成されている。排出口２２ｂ１は、延出支持部２２ｂのＸ軸方向における一端部において切欠形状に形成されている。延出支持部２２ｂには、ガイドリブ２２ｃが形成されており、このガイドリブ２２ｃは、延出支持部２２ｂのＸ軸方向おける他端部から排出口２２ｂ１に向かって延びている。ガイドリブ２２ｃは、排出口２２ｂ１に接近するに従って、漸次延出支持部２２ｂの先端部に近づくように、傾斜配置されている。
　シート体２３から延出支持部２２ｂに流入した水は、ガイドリブ２２ｃに当接し、このガイドリブ２２ｃにガイドされながら排出口２２ｂ１に向かって移動する。これにより、結露時に発生した水を予め定められた位置（例えば、水による短絡を招かない位置）に逃がすことができる。ガイドリブ２２ｃのＸ軸方向（単電池１１の積層方向）に対する傾斜角度は、例えば５°に設定することができる。傾斜角度を５°に設定することにより、流入した水をより確実に排出口２２ｂ１に向かって導くことができる。
　ここで、図４を参照して、Ｘ軸方向に隣接する延出支持部２２ｂの間には、隙間Ｓ１が形成されており、この隙間Ｓ１は、Ｘ軸方向に隣接するバスバー２１（第１のバスバー及び第２のバスバーに相当する）に挟まれた領域Ｓ２に対応した領域に位置する。すなわち、隙間Ｓ１は、Ｘ軸方向おける位置が領域Ｓ２内に収まるように寸法設定されている。これにより、互いに隣接する一方の延出支持部（第１の延出支持部に相当する）２２ｂから他方の延出支持部（第２の延出支持部に相当する）２２ｂに対して水が流入するのを抑制することができる。これにより、接続部Ａ１及びＡ２が水を介して導通するのをより効果的に防止することができる。
　図５を参照して、シート体２３には、組電池２が位置する領域から延出する延長部２３１が形成されており、この延長部２３１は、コネクタ４０を介して監視ユニット（取得部に相当する）５０に接続されている。ここで、監視ユニット５０は、シート体２３を介して各単電池１１の電圧情報を取得し、その結果を図示しない上位ＥＣＵに送信する。ここで、上位ＥＣＵは、取得した電圧情報に基づき、単電池１１のＳＯＣ（State of charge）などを制御する。
　延長部２３１には、下方に屈曲した屈曲部２３１aが形成されている。シート体２３からコネクタ４０に向かって移動する水は、屈曲部２３１aに集まり、滴下するため、コネクタ４０に水が流入するのを抑制することができる。このように、シート体２３の一部を曲げるだけで止水構造が得られるため、部品点数の削減による小型化及び低コスト化を図ることができる。
　（変形例１）
　上述の実施形態では、延出支持部２２ｂのＸ軸方向における一端部に排出口２２ｂ１を形成したが、本発明はこれに限るものではない。図６を参照して、排出口２２ｂ１は、延出支持部２２ｂのＸ軸方向における略中央に形成してもよい。この場合、ガイドリブは、延出支持部２２ｂのＸ軸方向における一端部から排出口２２ｂ１に向かって延びる第１のガイドリブ２２ｄと、延出支持部２２ｂのＸ軸方向における他端部から排出口２２ｂ１に向かって延びる第２のガイドリブ２２ｅとから構成することができる。
　（変形例２）
　上述の実施形態では、バスバー２１の一部を延出させることにより導電部材（延出導電部）を得たが、本発明は、これに限られるものではなく、バスバー２１と電圧検出線２３ａとを電気的に接続する導電部材を独立して設ける構成であってもよい。
　（変形例３）
　上述の実施形態では、複数の電圧検出線２３ａを一対のプラスチックフィルムテープ２３ｂにより挟み込むことによりシート体２３としたが、本発明はこれに限られるものではなく、他の構成であってもよい。当該他の構成は、プラスチックフィルムテープ２３ｂを省略した構成であってもよい。この場合、複数の電圧検出線２３ａは、纏められた状態で水逃がし方向に傾斜配置される。この構成によれば、複数の電圧検出線２３ａを水平配置した構成と比べて、水を逃がしやすくすることができる。
１　車両用電源装置　　２　組電池　　１１　単電池
１２　スペーサ部材　１３　エンドプレート　　１４　拘束バンド
２０　バスバーモジュール　２１　バスバー　　２１ａ　端子挿通孔
２１ｂ　延出導電部　２２　保護壁　　２２ａ　スリット
２２ｂ　延出支持部　２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ　ガイドリブ
２３　シート体　２３ａ　電圧検出線
２３ｂ　プラスチックフィルムテープ　２５　バスバー収容部
２６　ナット　　４０　コネクタ　５０　監視ユニット
２３１　延長部　　２３１ａ　屈曲部　２２ｂ１　排出口

Claims (12)

  1. 　積層された複数の単電池を備える組電池に組み付けられ、それぞれが前記積層方向に隣接する各前記単電池の端子電極を互いに接続する複数のバスバーを保持するバスバーモジュールであって、
    　前記複数のバスバーを第１の方向に並べて収容するバスバー収容部と、
    　前記第１の方向に延びるとともに、それぞれが異なる前記バスバーに対して導電部材を介して電気的に接続される複数の電圧検出線と、を有し、
    　前記複数の電圧検出線は、前記バスバー収容部に隣接配置されるとともに、前記バスバーを含む面内方向に対して傾斜した第２の方向に傾斜配置されることにより、前記バスバー収容部から離間した前記複数の電圧検出線における第１の領域が前記バスバー収容部に近接した前記複数の電圧検出線における第２の領域よりも下側に位置することを特徴とするバスバーモジュール。
  2. 　前記導電部材は、前記バスバーから前記第２の方向に延びて、前記複数の電圧検出線を支持することを特徴とする請求項１に記載のバスバーモジュール。
  3. 　前記導電部材を支持するとともに、前記複数の電圧検出線よりも前記第２の方向に延出している絶縁性の延出支持部を有し、
    　前記延出支持部には、前記第２の方向の端部に形成された排出口と、前記複数の電圧検出線から流入した水を前記排出口に向かってガイドするガイドリブが形成されていることを特徴とする請求項２に記載のバスバーモジュール。
  4. 　前記複数のバスバーは、前記第１の方向において隣り合う第１のバスバーと第２のバスバーとを有し、
    　前記延出支持部は、前記第１のバスバーに対応する第１の延出支持部と、前記第２のバスバーに対応した第２の延出支持部とを有し、
    　前記第１の方向において、前記第１の延出支持部と前記第２の延出支持部との間には、隙間が形成されており、この隙間は、前記第１のバスバーと前記第２のバスバーとの間の領域に対応した位置に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のバスバーモジュール。
  5. 　前記複数の電圧検出線をシート状の絶縁ケースに収容したシート体を有することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一つに記載のバスバーモジュール。
  6. 　複数の単電池が第１の方向に積層され、車両の走行に用いられるモータに供給される電力を蓄電する組電池と、
    　それぞれが前記第１の方向において隣り合う各前記単電池の端子電極を互いに接続する複数のバスバーを保持するバスバーモジュールと、を有し、
    　前記バスバーモジュールは、
    　前記複数のバスバーを前記第１の方向に並べて収容するバスバー収容部と、
    　前記第１の方向に延びるとともに、それぞれが異なる前記バスバーに対して導電部材を介して電気的に接続される複数の電圧検出線と、を有し、
    　前記複数の電圧検出線は、前記バスバー収容部に隣接配置されるとともに、前記バスバーを含む面内方向に対して傾斜した第２の方向に傾斜配置されることにより、前記バスバー収容部から離間した前記複数の電圧検出線における第１の領域が前記バスバー収容部に近接した前記複数の電圧検出線における第２の領域よりも下側に位置することを特徴とする車両用電源装置。
  7. 　前記導電部材は、前記バスバーから前記第２の方向に延びて、前記複数の電圧検出線を支持することを特徴とする請求項６に記載の車両用電源装置。
  8. 　前記導電部材を支持するとともに、前記複数の電圧検出線よりも前記第２の方向に延出している絶縁性の延出支持部を有し、
    　前記延出支持部には、前記第２の方向の端部に形成された排出口と、前記複数の電圧検出線から流入した水を前記排出口に向かってガイドするガイドリブが形成されていることを特徴とする請求項７に記載の車両用電源装置。
  9. 　前記複数のバスバーは、前記第１の方向において隣り合う第１のバスバーと第２のバスバーとを有し、
    　前記延出支持部は、前記第１のバスバーに対応する第１の延出支持部と、前記第２のバスバーに対応した第２の延出支持部とを有し、
    　前記第１の方向において、前記第１の延出支持部と前記第２の延出支持部との間には、隙間が形成されており、この隙間は、前記第１のバスバーと前記第２のバスバーとの間に形成された隙間に対応した位置に形成されていることを特徴とする請求項８に記載の車両用電源装置。
  10. 　前記複数の電圧検出線は、前記組電池から延出する延長部を有し、
    　前記延長部は、電圧情報を取得する取得部にコネクタを介して接続されており、下方に屈曲した屈曲部が形成されていることを特徴とする請求項６乃至９のうちいずれか一つに記載の車両用電源装置。
  11. 　前記複数の電圧検出線をシート状の絶縁ケースに収容したシート体を有することを特徴とする請求項６乃至１０のうちいずれか一つに記載の車両用電源装置。
  12. 　請求項６乃至１１のうちいずれか一つに記載の車両用電源装置を搭載した車両。
      
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