WO2015099070A1 - 電池配線モジュールの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
電池配線モジュールとは、電池パックに設けられているものであり、複数の電池セルを備えた電池モジュールに取付けられている。電池パックとは、例えば、電気自動車又はハイブリッド自動車等の車両に搭載され、この車両の駆動源たる回転機(電動機、発電機、電動発電機)との間でインバータを介して電力の授受(充放電)を行うものである。電池モジュールとは、それぞれの電池セルにおける何れか一方の電極端子が一列に並べられ、かつ、他方の電極端子が一列に並べられるように、それぞれの電池セルを同一方向に重ね合わせたものである。例えば、この電池モジュールとしては、それぞれの電極端子の列において、正極端子と負極端子とを交互に配置したものや、同極のものを並べて配置したものなどが知られている。電池パックにおいては、その複数の電池セルが直列や並列に接続されるように、所定の複数の電池セルが有する何れか一方の電極端子同士をバスバーなどの接続部材(第1接続部材)で接続する。第1接続部材は、同一方向に重ね合わされた複数の電池セルの内の当該同一方向に連なる少なくとも2つの電池セルに設けた電極端子であり、その同一方向に並んでいる電極端子同士を電気的に接続するものである。更に、電池パックにおいては、電池モジュールとしての両端に配置される正極端子と負極端子とに対して、各々バスバーなどの接続部材(第2接続部材)が接続されている。また、第1接続部材や第2接続部材には、各々線状導体(電線)が接続されている。その第1及び第2の接続部材と各線状導体は、例えば、電池状態の確認用のものとして利用することもできれば、充放電時の送電用のものとして利用することもできる。本実施形態の電池配線モジュールとは、そのような接続部材(第1及び第2の接続部材)と線状導体とをモジュール化したものである。電池配線モジュールは、電極端子の列毎に1つずつ配置する。図1、図2、図3A及び図3Bに示すように、本実施形態の電池パック10は、複数の電池セル12を備えた電池モジュール20と、電池配線モジュール30A,30Bと、を有する。その電池モジュール20は、図示しない箱型の筐体内に、セパレータを介して複数の電池セル12が配置されて固定されたものである。本実施形態の電池配線モジュール30A,30Bは、電池セル12の電圧(即ち電池状態)を測定するためのものとして例示する。
次に、本発明の第2実施形態に係る電池配線モジュール80の製造方法を説明する。本実施形態は、上記第1実施形態の製造方法を部分的に変えたものである。このため、以下の本実施形態の説明においては、上記第1実施形態の電池配線モジュール30Bと同等のものを例に挙げて説明するものとし、この電池配線モジュール30Bの部材と同等の部材には同一の符号を付すことで、重複する説明を省略する。なお、本実施形態に係る電池配線モジュール80の製造方法は、1種類のバスバー32Aを有する電池配線モジュール30Bの構成がベースとなるもので例示しているが、2種類のバスバー32A,32Bを有する電池配線モジュール30Aの構成がベースとなるものに対しても同様に適用することができる。
次に、本発明の第3実施形態に係る電池配線モジュール90,90Aの製造方法を説明する。以下の本実施形態の説明においては、上記第1実施形態の電池配線モジュール30Bと同等のものを例に挙げて説明するものとし、この電池配線モジュール30Bの部材と同等の部材には同一の符号を付すことで、重複する説明を省略する。なお、本実施形態に係る電池配線モジュール90,90Aの製造方法は、1種類のバスバー32Aを有する電池配線モジュール30Bの構成がベースとなるもので例示しているが、2種類のバスバー32A,32Bを有する電池配線モジュール30Aの構成がベースとなるものに対しても同様に適用することができる。本実施形態に係る電池配線モジュール90,90Aの製造方法は、先に説明した実施形態と同じように、配置工程(図10A及び図10B参照)と、被覆工程(図10C及び図10D参照)と、プレス工程(図10E及び図10F参照)と、切断工程(図11A参照)と、接続工程と、を有する。
次に、本発明の第4実施形態に係る電池配線モジュール100の製造方法を説明する。本実施形態は、上記第1実施形態の電池配線モジュール30A,30Bにおいて、第1絶縁樹脂部23A又は第2絶縁樹脂部23Bとバスバー32Aとの間の結合力を高めたものに相当する。以下の本実施形態の説明においては、上記第1実施形態の電池配線モジュール30Bと同等のものを例に挙げて説明するものとし、この電池配線モジュール30Bの部材と同等の部材には同一の符号を付すことで、重複する説明を省略する。なお、本実施形態に係る電池配線モジュール100の製造方法は、1種類のバスバー32Aを有する電池配線モジュール30Bの構成がベースとなるもので例示しているが、2種類のバスバー32A,32Bを有する電池配線モジュール30Aの構成がベースとなるものに対しても同様に適用することができる。本実施形態に係る電池配線モジュール100の製造方法は、先に説明した実施形態と同じように、配置工程(図12A及び図14A参照)と、被覆工程(図12B及び図14B参照)と、プレス工程(図13A及び図14C参照)と、切断工程(図13B及び図14D参照)と、接続工程と、を有する。
12 電池セル
13A 正極端子(電極端子)
13B 負極端子(電極端子)
20 電池モジュール
21,21A 線状導体
21a,21b,21c,21d 端部
23A 第1絶縁樹脂部
23B 第2絶縁樹脂部
30A,30B,80,90A,100 電池配線モジュール
32 バスバー
32A バスバー
32B バスバー(正極用バスバー、負極用バスバー)
32C バスバー
32a,32b 側縁部
33,33A 平板状導体
33a 第1長辺部
33b 第2長辺部
34 端子挿通孔
35 接続導体
36 切起し片
38 貫通孔(結合強化部)
42 連結部
45 仕切り挿通部
61A,61B バスバー群
Claims (8)
- 長尺の平板状導体における第1長辺部と、該第1長辺部に対して所定間隔を空け、かつ、該第1長辺部に沿って互いに所定間隔を設けて並列配置された複数本の線状導体におけるそれぞれの外周部と、を第1絶縁樹脂部によって被覆すると共に、前記平板状導体における第2長辺部と、該第2長辺部に対して所定間隔を空け、かつ、該第2長辺部に沿って互いに所定間隔を設けて並列配置された複数本の線状導体におけるそれぞれの外周部と、を第2絶縁樹脂部によって被覆する被覆工程と、
前記平板状導体を当該平板状導体の長手方向に沿って所定間隔で分断し、同一方向に重ね合わされた複数の電池セルの内の前記同一方向に連なる少なくとも2つの電池セルに設けた電極端子であり、前記同一方向に並んでいる電極端子同士を電気的に接続するための複数のバスバーを形成するプレス工程と、
直列配置されている前記複数のバスバーを複数のバスバー群毎に分割すると共に、該各バスバー群と前記第1絶縁樹脂部及び前記第2絶縁樹脂部の内の何れか一方の絶縁樹脂部に被覆されている前記複数本の線状導体とを切り離すように当該絶縁樹脂部を切断する切断工程と、
前記複数本の線状導体をそれぞれ所定の前記バスバーに電気的に接続する接続工程と、
を含むことを特徴とする電池配線モジュールの製造方法。 - 前記プレス工程では、それぞれの前記バスバーに、前記電極端子を挿通するための端子挿通孔を形成することを特徴とする請求項1に記載の電池配線モジュールの製造方法。
- 前記接続工程では、前記バスバー群と前記複数本の線状導体とを繋いでいる他方の前記絶縁樹脂部の一端部における当該複数本の線状導体の間を切り離し、該バスバー群における所定の前記バスバーに前記一端部における前記線状導体を電気的に接続することを特徴とする請求項1又は2に記載の電池配線モジュールの製造方法。
- 前記接続工程では、他方の前記絶縁樹脂部を介して前記バスバー群と繋がっている前記複数本の線状導体の内の所定のものに接続導体の一端を圧接接続すると共に、該接続導体の他端を当該バスバー群における所定の前記バスバーに電気的に接続することを特徴とする請求項1又は2に記載の電池配線モジュールの製造方法。
- 前記プレス工程では、前記バスバー群における前記複数のバスバーと共に、正極端子のみと電気的に接続させる正極用バスバーと負極端子のみと電気的に接続させる負極用バスバーとを形成し、かつ、前記正極用バスバーと前記負極用バスバーとに各々切起し片を形成し、
前記接続工程では、前記絶縁樹脂部を介して前記バスバー群と繋がっている前記複数本の線状導体の内の所定のものに前記切起し片を電気的に接続することを特徴とする請求項1~4の内の何れか1項に記載の電池配線モジュールの製造方法。 - 前記被覆工程の前に、前記第1絶縁樹脂部で被覆される前記複数の線状導体を前記平板状導体の前記第1長辺部に沿って配置すると共に、該複数の線状導体に対して少なくとも断面形状又は物理的性質が異なる前記複数の線状導体を前記平板状導体の前記第2長辺部に沿って配置することを特徴とする請求項1~5の内の何れか1項に記載の電池配線モジュールの製造方法。
- 前記被覆工程の前に、前記第1及び第2の絶縁樹脂部と前記平板状導体との結合力を高める結合強化部を前記平板状導体の前記第1及び第2の長辺部に形成する工程を設けることを特徴とする請求項1~6の内の何れか1項に記載の電池配線モジュールの製造方法。
- 前記切断工程では、切断対象となっている前記絶縁樹脂部が前記バスバー群側と前記複数本の線状導体側とで分割されるよう切断することを特徴とする請求項1~7の内の何れか1項に記載の電池配線モジュールの製造方法。
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