WO2016035334A1 - 蓄電装置及び蓄電装置の検査方法 - Google Patents

蓄電装置及び蓄電装置の検査方法 Download PDF

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electrode terminal
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彰吾 ▲つる▼田
雄一郎 山本
隆太郎 西川
強志 飛鷹
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株式会社Gsユアサ
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Definitions

  • the present invention relates to a power storage device including a power storage element and a method for inspecting a power storage device.
  • a configuration in which a bus bar connected to the power storage element is provided is known.
  • the bus bar is joined to the electrode terminal by welding the bus bar to the electrode terminal of the power storage element (see, for example, Patent Document 1).
  • the conventional power storage device has a problem that a bonding failure may occur in the connection between the electrode terminal of the power storage element and the bus bar.
  • the present invention has been made to solve the above problem, and provides a power storage device and a method for inspecting a power storage device that can suppress the occurrence of poor bonding in the connection between the electrode terminal of the power storage element and the bus bar. For the purpose.
  • a power storage device is a power storage device including a power storage element, the electrode terminal provided in the power storage element, disposed on a surface of the electrode terminal, A bus bar connected to the electrode terminal, and the bus bar has a plurality of openings formed so that a surface of the electrode terminal is exposed.
  • the present invention can be realized not only as such a power storage device, but also as a method for inspecting a power storage device that can suppress the occurrence of poor bonding. It can also be realized as a bus bar provided.
  • the present invention can be realized not only as an inspection method for a power storage device as described above, but also as an inspection device including a processing unit that performs characteristic processing included in the inspection method for the power storage device. Can do.
  • it can be realized as a program or an integrated circuit that causes a computer to execute characteristic processing included in the method for inspecting the power storage device. Such a program can be distributed via a recording medium such as a CD-ROM and a transmission medium such as the Internet.
  • the power storage device of the present invention it is possible to suppress the occurrence of bonding failure in the bonding between the electrode terminal of the power storage element and the bus bar.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of a power storage device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing each component when the power storage device according to the embodiment of the present invention is disassembled.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the power storage unit according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the configuration of the power storage unit according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the energy storage device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the bus bar according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view showing the configuration of the bus bar according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of a power storage device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing each component when the power storage device according to the embodiment of the present invention is disassembled.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of the bus bar frame according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a configuration in a state where the bus bar is arranged on the bus bar frame according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a configuration in a state where bus bars are arranged on a plurality of power storage elements according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a plan view showing a configuration in a state where bus bars are arranged on a plurality of power storage elements according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a plan view showing a configuration in a state where bus bars are arranged and joined on a plurality of power storage elements according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating a method for testing a power storage device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining an inspection method for a power storage device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining an inspection method for a power storage device according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention has been made to solve the above problem, and provides a power storage device and a method for inspecting a power storage device that can suppress the occurrence of poor bonding in the connection between the electrode terminal of the power storage element and the bus bar. For the purpose.
  • a power storage device is a power storage device including a power storage element, the electrode terminal provided in the power storage element, disposed on a surface of the electrode terminal, A bus bar connected to the electrode terminal, and the bus bar has a plurality of openings formed so that a surface of the electrode terminal is exposed.
  • the power storage device is provided on the surface of the electrode terminal of the power storage element and includes a bus bar connected to the electrode terminal, and the bus bar is formed so that the surface of the electrode terminal is exposed.
  • a plurality of openings That is, since the surface of the electrode terminal of the electricity storage element is exposed from a plurality of openings formed in the bus bar, the height of the exposed portion of the surface of the electrode terminal is measured, so that the electrode terminal and the bus bar are The clearance between them can be measured. For this reason, according to the power storage device, the electrode terminal and the bus bar can be joined while monitoring the clearance between the electrode terminal of the power storage element and the bus bar. It can be suppressed from occurring.
  • the power storage device includes a plurality of power storage elements each having an electrode terminal, and the bus bar is formed so that a surface of the electrode terminal is exposed for each of the electrode terminals of the plurality of power storage elements. You may decide to have an opening part.
  • the bus bar has, for each electrode terminal, three or more openings formed so that the surface of the electrode terminal is exposed. That is, since the three or more surface portions of the electrode terminal are exposed from the three or more openings, the height of the three or more exposed portions can be measured. For this reason, since the height and inclination of the surface of the electrode terminal can be calculated from the height of the three or more exposed portions of the electrode terminal, the clearance between the electrode terminal and the bus bar can be calculated. It is possible to suppress the occurrence of bonding failure in the bonding between the electrode terminal and the bus bar.
  • the three or more openings may be formed so that exposed portions of the surface of the electrode terminal are not arranged in a straight line.
  • the heights of the three or more exposed portions that are not arranged linearly are used.
  • the height and inclination of the surface of the electrode terminal can be accurately calculated.
  • the clearance between the electrode terminal and the bus bar can be accurately calculated, and it is possible to suppress the occurrence of poor bonding in the bonding between the electrode terminal and the bus bar.
  • the plurality of openings may be formed so that the outer peripheral portion of the surface of the electrode terminal is exposed.
  • the height of the outer peripheral portion of the surface of the electrode terminal can be measured.
  • the height of the surface of the electrode terminal can be calculated from the height of the plurality of locations in the center portion of the surface of the electrode terminal. It is possible to calculate the accuracy more accurately. For this reason, since the height of the surface of the electrode terminal can be calculated from the height of the outer peripheral portion of the surface of the electrode terminal, the height of the surface of the electrode terminal can be calculated more accurately.
  • the plurality of openings may be notches formed in the outer edge portion of the bus bar.
  • a plurality of openings are formed in the bus bar by forming notches in the outer edge portion of the bus bar.
  • the bus bar may be warped due to burrs or the like.
  • a notch in the outer edge portion of the bus bar it is possible to suppress the bus bar from being warped on the electrode terminal, and to suppress occurrence of poor bonding in the bonding between the electrode terminal and the bus bar. it can.
  • the plurality of openings may be formed so that exposed portions of the surface of the electrode terminal are arranged in a straight line.
  • the plurality of openings formed in the bus bar are formed so that the exposed portions of the surface of the electrode terminal are arranged in a straight line. For this reason, when measuring the height of the plurality of exposed portions exposed from the plurality of openings, the height of the plurality of exposed portions is measured by moving the measuring device linearly with respect to the electrode terminal. be able to. That is, the height of the plurality of exposed portions can be easily measured by a simple operation of moving the measuring device linearly with respect to the electrode terminal.
  • the bus bar may have a surface on the electrode terminal side bonded to the surface of the electrode terminal.
  • the bus bar and the electrode terminal can be firmly joined by joining the surface and the surface.
  • the plurality of openings may be arranged outside the joint portion between the bus bar and the electrode terminal.
  • the plurality of openings formed in the bus bar are arranged outside the joint portion between the bus bar and the electrode terminal, the plurality of openings are used as an obstacle to the joint between the bus bar and the electrode terminal. Can be arranged without.
  • the surface of the electrode terminal is provided with a concave or convex portion that is a concave portion or a convex portion, and the plurality of openings are exposed to a portion different from the concave and convex portion of the surface of the electrode terminal. May be formed.
  • the height of the portion different from the uneven portion is exposed. Can be measured. For this reason, even if the uneven part is formed on the surface of the electrode terminal, the height of the surface of the electrode terminal can be calculated without being affected by the uneven part.
  • a method for inspecting a power storage device is a method for inspecting a power storage device including a power storage element, on a surface of an electrode terminal provided in the power storage element.
  • the height of the surface of the electrode terminal is measured by measuring the height of the exposed portion on the surface of the electrode terminal exposed from the opening formed in the bus bar to be arranged.
  • the height of the surface of the electrode terminal is measured by measuring the height of the exposed portion of the surface of the electrode terminal of the power storage element exposed from the opening formed in the bus bar. taking measurement. Accordingly, since the clearance between the electrode terminal and the bus bar can be inspected before or after the electrode terminal and the bus bar are bonded, it is possible to suppress the occurrence of a bonding failure in the bonding between the electrode terminal and the bus bar. it can.
  • the height of the surface of the bus bar may be measured.
  • the height of the surface of the plurality of exposed portions and the bus bar arranged in a straight line may be measured simultaneously.
  • the height can be easily measured by simultaneously measuring the height of the plurality of exposed portions and the surface of the bus bar.
  • the clearance between the electrode terminal and the bus bar is within an allowable range. It can be inspected.
  • the height of the surface of the electrode terminal may be measured by measuring the height of three or more exposed portions.
  • the height and inclination of the surface of the electrode terminal can be measured by measuring the height of three or more exposed portions in the electrode terminal, the clearance between the electrode terminal and the bus bar can be accurately measured. Can be inspected.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of a power storage device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing each component when the power storage device 1 according to the embodiment of the present invention is disassembled.
  • the Z-axis direction is shown as the vertical direction, and the Z-axis direction will be described below as the vertical direction. However, depending on the usage, the Z-axis direction may not be the vertical direction.
  • the axial direction is not limited to the vertical direction.
  • the power storage device 1 is a device that can charge electricity from the outside and discharge electricity to the outside.
  • the power storage device 1 is a battery module used for power storage use, power supply use, and the like.
  • the power storage device 1 includes an exterior body 10 including a first exterior body 11 and a second exterior body 12, and an electrical storage unit 30 and an electric device 40 accommodated inside the exterior body 10. ing.
  • the exterior body 10 is a rectangular (box-shaped) container (module case) that constitutes the exterior body of the power storage device 1 and is disposed outside the power storage unit 30 and the electric device 40. That is, the exterior body 10 arranges the power storage unit 30 and the electric device 40 at predetermined positions, and protects the power storage unit 30 and the electric device 40 from an impact or the like. Moreover, the exterior body 10 is comprised, for example with insulating resin, such as a polycarbonate and a polypropylene (PP), and avoids that the electrical storage unit 30 and the electric equipment 40 contact an external metal member.
  • insulating resin such as a polycarbonate and a polypropylene (PP)
  • the exterior body 10 includes a first exterior body 11 that constitutes a lid body of the exterior body 10 and a second exterior body 12 that constitutes the main body of the exterior body 10.
  • the first exterior body 11 is a flat rectangular cover member that closes the opening of the second exterior body 12, and is provided with a positive external terminal 21 and a negative external terminal 22.
  • the power storage device 1 charges electricity from the outside via the positive electrode external terminal 21 and the negative electrode external terminal 22, and discharges electricity to the outside.
  • the second exterior body 12 is a bottomed rectangular cylindrical housing in which an opening is formed, and houses the power storage unit 30 and the electric device 40.
  • 1st exterior body 11 and the 2nd exterior body 12 may be formed with the member of the same material, and may be formed with the member of a different material.
  • the power storage unit 30 has a plurality of power storage elements and is connected to a positive external terminal 21 and a negative external terminal 22 provided on the first exterior body 11.
  • the power storage unit 30 is stacked in the Z-axis direction and arranged in the second exterior body 12 with a plurality of power storage elements placed horizontally.
  • the power storage unit 30 is accommodated inside the exterior body 10 by covering the first exterior body 11 from above. The detailed configuration of the power storage unit 30 will be described later.
  • the electrical device 40 is a rectangular device in which a circuit board, a relay, and the like are disposed on the inside, and is disposed on the side of the power storage unit 30 (X-axis direction plus side).
  • the electric device 40 is erected in the Z-axis direction with the circuit board placed vertically, and is disposed in the second exterior body 12.
  • the electrical device 40 is accommodated inside the exterior body 10 by covering the first exterior body 11 from above.
  • the circuit board provided in the electric device 40 is connected to the positive terminal or the negative terminal of each power storage element in the power storage unit 30 by wiring (lead wire).
  • wiring lead wire
  • the charge state or the discharge state (voltage) of the power storage element , Battery status such as temperature), etc., and monitor and control.
  • FIG. 3 and 4 are perspective views showing the configuration of the power storage unit 30 according to the embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 3 is an exploded perspective view showing a configuration when the bus bar frame 500 and the bus bar 600 are separated from the power storage unit 30. FIG. 4 is an exploded perspective view showing each component when the components separating the bus bar frame 500 and the bus bar 600 from the power storage unit 30 are further disassembled.
  • the Y-axis direction is shown as the vertical direction, and there is a place where the Y-axis direction is described as the vertical direction.
  • the Y-axis direction is not always the vertical direction.
  • the power storage unit 30 includes a plurality of power storage elements 100 (eight power storage elements 100 in the present embodiment), a plurality of spacers 200 (seven spacers 200 in the present embodiment), and , A pair of clamping members 300, a plurality of restraining members 400 (four restraining members 410 to 440 in the present embodiment), a bus bar frame 500, and a plurality of bus bars 600 (in this embodiment, five bus bars 610). To 650).
  • the power storage element 100 is a secondary battery (unit cell) that can charge and discharge electricity, and more specifically, a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery. .
  • the power storage element 100 has a flat rectangular shape and is disposed adjacent to the spacer 200. That is, each of the plurality of power storage elements 100 is alternately arranged with each of the plurality of spacers 200 and arranged in the Z-axis direction.
  • the power storage element 100 is disposed laterally inside the outer package 10 (see FIG. 2). However, in FIG. It has shown in the state arrange
  • the electrical storage element 100 is not limited to a nonaqueous electrolyte secondary battery, A secondary battery other than a nonaqueous electrolyte secondary battery may be sufficient, and a capacitor may be sufficient as it. The detailed configuration of the power storage device 100 will be described later.
  • the spacer 200 is an insulating plate-like member that is disposed between two adjacent power storage elements 100 and formed of a resin or the like that insulates between the two power storage elements 100. In the present embodiment, seven spacers 200 are arranged between the eight power storage elements 100.
  • the spacer 200 is formed of an insulating resin such as polycarbonate or polypropylene (PP), but may be formed of any material as long as it is a member having an insulating property.
  • the spacer 200 is formed so as to cover approximately half of the front side or back side of the electricity storage element 100 (substantially half when divided into two in the Z-axis direction). That is, a recess is formed on both the front side or the back side (both sides in the Z-axis direction) of the spacer 200, and approximately half of the power storage element 100 is inserted into the recess. With such a configuration, the two spacers 200 sandwiching the power storage element 100 cover most of the power storage element 100, so that the insulating property between the power storage element 100 and another conductive member is covered by the spacer 200. Can be improved.
  • the sandwiching member 300 is composed of a pair of plate-shaped members 310 and 320, and sandwiches and holds the plurality of power storage elements 100 from both sides in the arrangement direction (Z-axis direction) of the plurality of power storage elements 100.
  • the clamping member 310 is a flat plate-like member that is disposed on the positive side in the Z-axis direction relative to the power storage element 100 that is disposed on the most positive side in the Z-axis direction among the plurality of power storage elements 100.
  • the clamping member 320 is a flat plate-like member that is disposed on the minus side in the Z-axis direction with respect to the electricity storage element 100 that is disposed on the most minus side in the Z-axis direction among the plurality of power storage elements 100.
  • the sandwiching member 310 and the sandwiching member 320 sandwich and hold the plurality of power storage elements 100 and the plurality of spacers 200 from both sides in the arrangement direction (Z-axis direction) of the plurality of power storage elements 100 and the plurality of spacers 200. .
  • the sandwiching member 300 (the sandwiching members 310 and 320) is formed of a metal (conductive) member such as stainless steel or aluminum from the viewpoint of strength or the like.
  • the insulating member is disposed to ensure insulation from the power storage element 100.
  • the clamping member 300 is not limited to a metal (conductive) member, and may be formed of, for example, an insulating member having high strength.
  • the sandwiching member 310 and the sandwiching member 320 may be formed of members of the same material, or may be formed of members of different materials.
  • the restraint member 400 is a member that is attached to the sandwiching member 300 at both ends and restrains the plurality of power storage elements 100. That is, the restraining member 400 is disposed so as to straddle the plurality of power storage elements 100, and applies a restraining force in the arrangement direction (Z-axis direction) of the plurality of power storage elements to the plurality of power storage elements 100.
  • the restraining member 400 is preferably formed of a metal member such as stainless steel or aluminum, for example, similarly to the clamping member 300, but may be formed of a member other than metal.
  • the restraining member 400 has one end attached to the holding member 310 and the other end attached to the holding member 320. Then, the restraining member 400 applies a restraining force in the arrangement direction of the plurality of power storage elements 100 and the plurality of spacers 200 to the plurality of power storage elements 100 and the plurality of spacers 200.
  • the restraint member 400 includes restraint members 410 to 440.
  • the restraining members 410 and 420 are disposed on both sides of the plurality of power storage elements 100 in the vertical direction (both sides in the Y-axis direction), and sandwich and restrain the plurality of power storage elements 100 from both sides.
  • the restraining members 430 and 440 are arranged on both sides (both sides in the X-axis direction) of the plurality of power storage elements 100, and sandwich and restrain the plurality of power storage elements 100 from both sides.
  • the restraining member 410 and the restraining member 420 are a pair of long and flat members disposed on the plus side and the minus side in the Y-axis direction of the plurality of power storage elements 100.
  • the restraining member 430 and the restraining member 440 are a pair of long and flat members disposed on the plus side and the minus side in the X-axis direction of the plurality of power storage elements 100.
  • the bus bar frame 500 is a member that can insulate the bus bar 600 from other members, protect various wirings arranged in the power storage device 1, and restrict the position of the bus bar 600.
  • the bus bar frame 500 positions the bus bar 600 with respect to the plurality of power storage elements 100.
  • the bus bar frame 500 is placed above the plurality of power storage elements 100 (Y-axis direction plus side) and positioned with respect to the plurality of power storage elements 100.
  • a bus bar 600 is placed on the bus bar frame 500.
  • the protrusion of the bus bar frame 500 is inserted into the opening formed in the bus bar 600, whereby the bus bar 600 is positioned with respect to the bus bar frame 500.
  • the bus bar 600 is positioned with respect to the plurality of power storage elements 100 and joined to the respective electrode terminals of the plurality of power storage elements 100.
  • the bus bar frame 500 is formed of an insulating resin such as polycarbonate or polypropylene (PP), but may be formed of any material as long as it is an insulating member.
  • insulating resin such as polycarbonate or polypropylene (PP)
  • PP polypropylene
  • the bus bar 600 is a bus bar that is electrically connected to each of the plurality of power storage elements 100. That is, the bus bar 600 is a conductive member that is electrically connected to each electrode terminal included in the plurality of power storage elements 100, and any one of the electrode terminals included in the plurality of power storage elements 100 is electrically connected to each other. To do. Specifically, the bus bar 600 is disposed on the surface of each electrode terminal included in the plurality of power storage elements 100 and connected (joined) to the electrode terminal.
  • the bus bar 600 includes bus bars 610 to 650.
  • Bus bars 610 to 630 are bus bars connected to the positive terminal and the negative terminal of different power storage elements 100 among the plurality of power storage elements 100.
  • the bus bar 640 is a bus bar connected to the positive electrode terminal of any one of the plurality of power storage elements 100 and the positive external terminal 21 provided in the first exterior body 11.
  • the bus bar 650 is a bus bar connected to the negative electrode terminal of any one of the plurality of power storage devices 100 and the negative external terminal 22 provided in the first exterior body 11.
  • each of the bus bars 610 to 630 has one end connected to the positive terminals of the two power storage elements 100 and the other end connected to the negative electrodes of the other two power storage elements 100 different from the two power storage elements 100.
  • the bus bar 640 has one end electrically connected to the positive terminals of the two storage elements 100 and the other end connected to the positive external terminal 21.
  • the bus bar 650 has one end connected to the negative terminals of the two storage elements 100 and the other end electrically connected to the negative external terminal 22.
  • the bus bar 600 (bus bars 610 to 650) is made of, for example, aluminum as a conductive member, but the material of the bus bar 600 is not particularly limited.
  • the bus bars 610 to 650 may all be formed of the same material, or any of the bus bars may be formed of a different material.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the energy storage device 100 according to the embodiment of the present invention. Specifically, this figure is a perspective view showing the inside of the electricity storage device 100 through the container 110 of the electricity storage device 100.
  • the electricity storage device 100 includes a container 110, a positive electrode terminal 120, and a negative electrode terminal 130.
  • an electrode body 140, a positive electrode current collector 150, and a negative electrode current collector 160 are disposed inside the container 110.
  • liquids, such as electrolyte solution are enclosed in the inside of the container 110, illustration of the said liquid is abbreviate
  • the container 110 is composed of a rectangular cylindrical body made of metal and having a bottom, and a metal lid that closes the opening of the body.
  • the container 110 can seal the inside by welding the lid portion and the main body after the electrode body 140 and the like are accommodated therein.
  • the electrode body 140 includes a positive electrode, a negative electrode, and a separator, and is a power generation element that can store electricity.
  • the electrode body 140 is a wound electrode body formed by winding what is arranged in layers so that a separator is sandwiched between a positive electrode and a negative electrode.
  • the electrode body 140 may be a laminated electrode body in which flat plate plates are laminated.
  • the positive electrode is an electrode plate in which a positive electrode active material layer is formed on the surface of a long strip-like conductive positive electrode current collector foil made of aluminum or an aluminum alloy, and the negative electrode is made of copper or a copper alloy. It is an electrode plate in which a negative electrode active material layer is formed on the surface of a long strip-like conductive negative electrode current collector foil, and the separator is a microporous sheet.
  • the positive electrode, the negative electrode, and the separator used for the energy storage device 100 are not particularly different from those conventionally used, and any known material can be used as long as the performance of the energy storage device 100 is not impaired.
  • the electrolyte solution (nonaqueous electrolyte) sealed in the container 110 is not particularly limited as long as it does not impair the performance of the power storage device 100, and various types can be selected.
  • the positive electrode current collector 150 is a member that is disposed between the positive electrode of the electrode body 140 and the side wall of the container 110 and has conductivity and rigidity that are electrically connected to the positive electrode terminal 120 and the positive electrode.
  • the positive electrode current collector 150 is made of aluminum or an aluminum alloy as in the positive electrode current collector foil.
  • the negative electrode current collector 160 is disposed between the negative electrode of the electrode body 140 and the side wall of the container 110, and has conductivity and rigidity that are electrically connected to the negative electrode terminal 130 and the negative electrode of the electrode body 140. It is a member.
  • the negative electrode current collector 160 is made of copper or a copper alloy or the like, similarly to the negative electrode current collector foil.
  • the positive electrode terminal 120 is an electrode terminal electrically connected to the positive electrode of the electrode body 140 via the positive electrode current collector 150
  • the negative electrode terminal 130 is the negative electrode of the electrode body 140 via the negative electrode current collector 160.
  • the electrode terminal is electrically connected to.
  • the positive electrode terminal 120 and the negative electrode terminal 130 lead the electricity stored in the electrode body 140 to the external space of the power storage element 100, and also store the electricity in the internal space of the power storage element 100 in order to store the electricity in the electrode body 140.
  • It is an electrode terminal made of metal for introducing.
  • the positive terminal 120 and the negative terminal 130 are made of aluminum or an aluminum alloy.
  • the negative electrode current collector 160 is formed of copper or a copper alloy having a different material from the negative electrode terminal 130, the negative electrode terminal 130 and the negative electrode current collector 160 are formed of copper or a copper alloy or the like. They are connected via rivets 170.
  • the rivet 170 is a member for connecting (fixing) the negative electrode terminal 130 and the negative electrode current collector 160 to the lid plate of the container 110 while connecting the negative electrode terminal 130 and the negative electrode current collector 160.
  • the negative electrode terminal 130 has a configuration in which the rivet surface 171 which is the upper surface (surface on the Y axis direction plus side) of the rivet 170 is exposed from the negative electrode terminal surface 131 which is the upper surface (surface on the Y axis direction plus side). ing. That is, by arranging the rivet 170 so as to be exposed from the negative electrode terminal surface 131, a concave or convex portion that is a concave portion or a convex portion is formed on the surface of the negative electrode terminal 130. In the present embodiment, the rivet surface 171 is formed so as not to protrude from the negative electrode terminal surface 131, and the uneven portion has a recessed shape.
  • the positive electrode current collector 150 is formed of the same material as the positive electrode terminal 120, the positive electrode terminal 120 has a shape in which rivets having the same function as the rivet 170 are integrated. For this reason, the rivet is not exposed from the positive electrode terminal surface 121 which is the upper surface of the positive electrode terminal 120 (the surface on the Y axis direction plus side), and the positive electrode terminal surface 121 is a flat surface.
  • bus bars 610 to 650 the configuration of the bus bar 600 (bus bars 610 to 650) will be described in detail. Since the bus bars 610 to 630 have the same configuration, the configuration of the bus bar 610 will be described in detail below, and the description of the configuration of the bus bars 620 and 630 is simplified or omitted. Further, the bus bars 640 and 650 have the same configuration as that of a part of the bus bar 610, and thus the description thereof is simplified or omitted.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of the bus bar 610 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a plan view showing the configuration of the bus bar 610 according to the embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 7 is a plan view showing a configuration when the bus bar 610 is viewed from the Y axis direction plus side.
  • the bus bar 610 includes a plurality of terminal connection portions (four terminal connection portions 611 to 614 in this embodiment) and a plurality of parallel connection portions (two parallel connections in this embodiment). Connection portions 615 and 616) and a series connection portion 617.
  • the terminal connection portions 611 to 614 are connection portions connected to the electrode terminals (the positive electrode terminal 120 or the negative electrode terminal 130) included in each of the plurality of power storage elements 100, and are rectangular and flat plate portions. Specifically, the terminal connection portions 611 to 614 are plate-like portions extending on the XZ plane, and are arranged in the Z-axis direction.
  • openings 611a to 611d are formed as a plurality of openings. Openings 611 a to 611 d are notches (recesses) formed in the outer edge portion of terminal connection portion 611, and are formed so that the surface of the electrode terminal of power storage element 100 is exposed.
  • the exposure of the surface of the electrode terminal from the opening means that the opening is formed at a position close to the surface of the electrode terminal and from the outside of the opening (and the direction perpendicular to the surface of the electrode terminal). When viewed, the surface of the electrode terminal is visible from the opening.
  • the opening 611a is a substantially rectangular notch formed at the end of the terminal connecting portion 611 on the minus side in the X-axis direction and on the minus side in the Z-axis direction.
  • the opening 611b is a substantially semicircular cutout formed in the outer edge portion of the terminal connecting portion 611 on the minus side in the X-axis direction and on the plus side in the Z-axis direction.
  • the opening 611c is a substantially rectangular notch formed at the end of the terminal connecting portion 611 on the X axis direction plus side and the Z axis direction minus side.
  • the opening 611d is a substantially semicircular cutout formed in the outer edge portion of the terminal connection portion 611 on the X axis direction plus side and the Z axis direction plus side.
  • the terminal connection portion 612 has four openings 612a to 612d as a plurality of openings. Openings 612a to 612d are notches (recesses) formed in the outer edge portion of terminal connection portion 612, and are formed so that the surface of the electrode terminal of power storage element 100 is exposed.
  • the opening 612a is a substantially semicircular cutout formed in the outer edge portion of the terminal connection portion 612 on the minus side in the X-axis direction and on the minus side in the Z-axis direction.
  • the opening 612b is a substantially semicircular cutout formed in the outer edge portion of the terminal connection portion 612 on the minus side in the X-axis direction and on the plus side in the Z-axis direction.
  • the opening 612c is a substantially semicircular cutout formed in the outer edge portion of the terminal connecting portion 612 on the X axis direction plus side and the Z axis direction minus side.
  • the opening 612d is a substantially semicircular cutout formed in the outer edge portion of the terminal connecting portion 612 on the plus side in the X-axis direction and on the plus side in the Z-axis direction.
  • the terminal connection portion 613 has three openings 613a to 613c as a plurality of openings.
  • the openings 613a and 613b are notches (concave portions) formed in the outer edge portion of the terminal connection portion 613, and the opening 613c is a through hole formed in the terminal connection portion 613. It is formed so that the surface of the electrode terminal is exposed.
  • the opening 613a is a substantially semicircular cutout formed in the outer edge portion of the terminal connection portion 613 on the minus side in the X-axis direction and on the minus side in the Z-axis direction.
  • the opening 613b is a substantially semicircular cutout formed in the outer edge portion of the terminal connecting portion 613 on the minus side in the X-axis direction and on the plus side in the Z-axis direction.
  • the opening 613c is a circular through-hole that is formed on the X-axis direction plus side of the terminal connection portion 613 and at the center portion in the Z-axis direction and penetrates the terminal connection portion 613 in the Y-axis direction.
  • a wiring connection portion 613d for connecting a state monitoring wiring such as the voltage of the bus bar 610 is formed at the end of the terminal connection portion 613 on the plus side in the X-axis direction. For this reason, on the plus side in the X-axis direction of the terminal connection portion 613, an opening 613c that is a through hole is formed instead of a notch.
  • the wiring connection part 613d may not be formed in the terminal connection part 613, and the structure which the notch is formed also in the X-axis direction plus side of the terminal connection part 613 may be sufficient.
  • the terminal connection portion 614 has four openings 614a to 614d as a plurality of openings. Openings 614 a to 614 d are notches (recesses) formed in the outer edge portion of terminal connection portion 614, and are formed so that the surface of the electrode terminal of power storage element 100 is exposed.
  • the opening 614a is a substantially semicircular cutout formed in the outer edge portion of the terminal connecting portion 614 on the minus side in the X-axis direction and on the minus side in the Z-axis direction.
  • the opening 614b is a substantially rectangular cutout formed at the end of the terminal connecting portion 614 on the minus side in the X-axis direction and on the plus side in the Z-axis direction.
  • the opening 614c is a substantially semicircular cutout formed in the outer edge portion of the terminal connection portion 614 on the X axis direction plus side and the Z axis direction minus side.
  • the opening 614d is a substantially rectangular notch formed at the end of the terminal connecting portion 614 on the plus side in the X-axis direction and on the plus side in the Z-axis direction.
  • the plurality of openings 611a, 611b, 612a, 612b, 613a, 613b, 614a, and 614b are formed so as to be linearly arranged in the direction in which the terminal connection portions 611 to 614 are arranged.
  • the plurality of openings 611c, 611d, 612c, 612d, 613c, 614c, and 614d are formed so as to be linearly arranged in the direction in which the terminal connection portions 611 to 614 are arranged.
  • the shapes of the openings 611a to 611d, 612a to 612d, 613a to 613c, and 614a to 614d are not limited to those described above, and may be any shape.
  • the size of the opening of the opening is not particularly limited, but is preferably a minimum size capable of measuring the height of an exposed portion of an electrode terminal of a power storage element 100 described below that is exposed from the opening.
  • the parallel connection parts 615 and 616 are arranged between the terminal connection parts 611 to 614, and are curved plate-shaped parts formed by protruding and bending in the Y axis direction plus side. Specifically, the parallel connection portion 615 is a portion disposed between the terminal connection portions 611 and 612, and the parallel connection portion 616 is a portion disposed between the terminal connection portions 613 and 614. .
  • the serial connection portion 617 is a portion disposed between the terminal connection portions 612 and 613, and is a curved plate-shaped portion formed by protruding and bending in the Y axis direction plus side.
  • the series connection part 617 has the same external shape as the terminal connection parts 613 and 614.
  • the terminal connection portions 611 to 614, the parallel connection portions 615 and 616, and the series connection portion 617 are arranged so as to be linearly arranged in the Z-axis direction.
  • each of the parallel connection portions 615 and 616 is formed with a plurality of openings.
  • the parallel connection portion 615 is formed with two openings 615a and 615b arranged in the X-axis direction.
  • the parallel connection portion 616 also has two openings 616a and 616b arranged in the X-axis direction.
  • the openings 615a and 615b are circular through holes that penetrate the parallel connection portion 615 in the Y-axis direction
  • the openings 616a and 616b are circular through-holes that penetrate the parallel connection portion 616 in the Y-axis direction. is there.
  • the shape of the openings 615a, 615b, 616a, and 616b may not be circular but may be rectangular. Further, the openings 615a, 615b, 616a, and 616b do not have to be through holes, and may be notches (concave portions) formed on the outer edges of the parallel connection portions 615 or 616.
  • bus bar frame 500 Next, the configuration of the bus bar frame 500 will be described in detail.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of the bus bar frame 500 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a configuration in a state where bus bars 600 (bus bars 610, 640 and 650) are arranged on bus bar frame 500 according to the embodiment of the present invention.
  • the bus bar frame 500 has a rectangular and flat bus bar frame main body 510.
  • the bus bar frame main body 510 is a part constituting the main body of the bus bar frame 500.
  • the bus bar frame main body 510 has eight support portions 511 to 518 on which the bus bar 600 is placed and supports the bus bar 600.
  • the support portions 511 to 518 are long (bar-shaped) portions, and the bus bars 610 to 650 are placed and supported. Specifically, the support portions 511 to 514 are arranged in the Z-axis direction on the plus side portion of the bus bar frame main body 510 in order from the Z-axis direction minus side. Further, the support portions 515 to 518 are arranged in order from the minus side in the Z-axis direction along the Z-axis direction at a portion on the minus side in the X-axis direction of the bus bar frame main body 510.
  • the support portion 511 supports the bus bar 640
  • the support portions 512 and 513 support the bus bar 610
  • the support portion 514 supports the bus bar 650.
  • the support portions 515 and 516 support the bus bar 620
  • the support portions 517 and 518 support the bus bar 630.
  • each of the support portions 511 to 518 has two protrusions for positioning the bus bars 610 to 650 with respect to the plurality of power storage elements 100.
  • the support portions 511 to 518 have protrusions 521 to 528, and the protrusions 521 to 528 are arranged in the openings formed in the bus bars 610 to 650, whereby a plurality of bus bars 610 to 650 are provided. It positions with respect to the electrical storage element 100 of.
  • the protrusions 522 and 523 of the bus bar frame 500 are in the openings 615 a, 615 b, 616 a, and 616 b formed in the parallel connection portions 615 and 616 of the bus bar 610.
  • the bus bar 610 is arranged on the bus bar frame 500.
  • the support portions 512 and 513 of the bus bar frame 500 are arranged in the curved recesses of the parallel connection portions 615 and 616, so that the parallel connection portion 615 and the support portions 512 and 513 of the bus bar frame 500 are arranged. 616 is arranged. At this time, the protrusions 522 and 523 of the bus bar frame 500 are inserted into the openings 615a, 615b, 616a and 616b of the bus bar 610. As a result, the bus bar 610 is positioned on the bus bar frame 500, and thus is positioned with respect to the plurality of power storage elements 100. The same applies to other bus bars.
  • FIGS. 10 to 12 show the state where the bus bar 600 is positioned and arranged with respect to the plurality of power storage elements 100 in this way.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a configuration in a state where bus bar 600 (bus bars 610 to 650) is arranged on a plurality of power storage elements 100 (power storage elements 101 to 108) according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a plan view showing a configuration in a state where bus bar 610 is arranged on a plurality of power storage elements 100 (power storage elements 103 to 106) according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a plan view showing a configuration in a state where bus bar 610 is arranged and joined onto a plurality of power storage elements 100 (power storage elements 103 to 106) according to the embodiment of the present invention.
  • the terminal connection portions 612 and 613 of the bus bar 610 are omitted, and only the terminal connection portions 611 and 614 are illustrated.
  • bus bar frame 500 is omitted, and a configuration in which the bus bar 600 is arranged on the power storage element 100 is shown.
  • eight power storage elements 100 arranged in the Z-axis direction are shown as power storage elements 101 to 108 in order from the negative side in the Z-axis direction.
  • only the bus bar 610 is illustrated, or only the bus bar 610 is illustrated, but the other bus bars are the same as the bus bar 610.
  • terminal connection portion 611 is connected to the negative electrode terminal 130 of the energy storage device 103, and the terminal connection portion 612 is connected to the negative electrode terminal 130 of the energy storage device 104.
  • terminal connection portion 613 is connected to positive electrode terminal 120 of power storage element 105, and terminal connection portion 614 is connected to positive electrode terminal 120 of power storage element 106.
  • the terminal connection portion 611 is placed on the negative electrode terminal surface 131 so as to cover substantially the entire surface of the negative electrode terminal surface 131 of the negative electrode terminal 130 of the power storage element 103, and is formed on the lower surface (surface on the negative side in the Y-axis direction). ) Is bonded to the negative electrode terminal surface 131.
  • the terminal connection portion 612 is placed on the negative electrode terminal surface 131 so as to cover almost the entire surface of the negative electrode terminal surface 131 of the negative electrode terminal 130 of the power storage element 104, and the lower surface (the surface on the negative side in the Y-axis direction) is a negative electrode. Bonded to the terminal surface 131.
  • the terminal connection portion 613 is placed on the positive electrode terminal surface 121 so as to cover almost the entire surface of the positive electrode terminal surface 121 of the positive electrode terminal 120 of the power storage element 105, and the lower surface (surface on the negative side in the Y-axis direction) is the positive electrode. Bonded to the terminal surface 121. Further, the terminal connection portion 614 is placed on the positive electrode terminal surface 121 so as to cover almost the entire surface of the positive electrode terminal surface 121 of the positive electrode terminal 120 of the power storage element 106, and the lower surface (surface on the negative side in the Y-axis direction) is the positive electrode. Bonded to the terminal surface 121.
  • the power storage element 103 and the power storage element 104 are connected in parallel, and the power storage element 105 and the power storage element 106 are also connected in parallel.
  • the power storage element 103 and the power storage element 104, and the power storage element 105 and the power storage element 106 are connected in series.
  • the plurality of openings formed in the terminal connection portion of the bus bar 610 are formed so that the surface of the electrode terminal of the power storage element 100 is exposed. Specifically, the plurality of openings are formed so that the outer peripheral portion of the surface of the electrode terminal is exposed.
  • the openings 611a to 611d formed in the terminal connection portion 611 are formed so that the exposed portions 131a to 131d in the outer peripheral portion of the negative electrode terminal surface 131 of the negative electrode terminal 130 of the power storage element 103 are exposed.
  • the openings 612a to 612d formed in the terminal connection portion 612 are formed so that the exposed portions 132a to 132d in the outer peripheral portion of the negative electrode terminal surface 131 of the negative electrode terminal 130 of the power storage element 104 are exposed.
  • the openings 613a to 613c formed in the terminal connection portion 613 are formed so that the exposed portions 121a to 121c in the outer peripheral portion of the positive electrode terminal surface 121 of the positive electrode terminal 120 of the power storage element 105 are exposed.
  • the openings 614 a to 614 d formed in the terminal connection portion 614 are formed so that the exposed portions 122 a to 122 d in the outer peripheral portion of the positive electrode terminal surface 121 of the positive electrode terminal 120 of the power storage element 106 are exposed.
  • the bus bar 610 is placed on the electrode terminal so as to cover almost the entire surface of the electrode terminal in order to ensure a large contact area with the electrode terminal of the power storage element 100, but from the opening portion. A part of the electrode terminal surface is exposed.
  • the bus bar 610 has, for each electrode terminal included in the plurality of power storage elements 100, three or more openings formed so that the surface of the electrode terminal is exposed.
  • the three or more openings are formed so that the exposed portions of the surface of the electrode terminal are not arranged linearly. That is, since the three or more openings are formed so as not to be arranged linearly, the exposed portions are not arranged linearly.
  • the openings 611a to 611d are formed at the four corners of the terminal connection portion 611 so that the exposed portions 131a to 131d are not arranged in a straight line.
  • the plurality of openings formed in the terminal connection portion of the bus bar 610 are formed so that exposed portions of the surface of the electrode terminal of the power storage element 100 are arranged in a straight line. That is, the plurality of openings are formed so that the exposed portions are arranged in a plurality of (two in the present embodiment) linear shapes.
  • the openings 611a, 611b, 612a, 612b, 613a, 613b, 614a, and 614b are formed so that the exposed portions 131a, 131b, 132a, 132b, 121a, 121b, 122a, and 122b are arranged linearly.
  • the openings 611c, 611d, 612c, 612d, 613c, 614c and 614d are formed such that the exposed portions 131c, 131d, 132c, 132d, 121c, 122c and 122d are arranged in a straight line.
  • the plurality of openings formed in the terminal connecting portions of the bus bars 640, 610 and 650 are formed so that exposed portions of the surface of the electrode terminals are arranged in a straight line.
  • the plurality of openings formed in the terminal connection portions of the bus bars 620 and 630 are also formed so that exposed portions of the surface of the electrode terminal of the power storage element 100 are arranged in a straight line.
  • terminal connection portions 611 to 614 of the bus bar 610 are joined to the respective electrode terminals by laser welding or the like.
  • the plurality of openings formed in the terminal connection portions 611 to 614 are arranged outside the joint portion between the bus bar 610 and the electrode terminal.
  • the bus bar 610 has a surface on the electrode terminal side joined to the surface of the electrode terminal.
  • the openings 611a to 611d formed in the terminal connection portion 611 are disposed outside the joint portions 611e and 611f, which are joint portions between the bus bar 610 and the negative electrode terminal 130 of the power storage element 103. That is, the openings 611a and 611b are disposed on the minus side in the X-axis direction of the joint 611e, and the openings 611c and 611d are disposed on the plus side in the X-axis direction of the joint 611f.
  • the joint portions 611e and 611f are portions where the terminal connection portion 611 of the bus bar 610 is joined to the negative electrode terminal 130 of the power storage element 103. That is, the surface of the terminal connection portion 611 on the negative electrode terminal 130 side is exposed to laser light (laser welding) by irradiating the joint portions 611e and 611f of the terminal connection portion 611 with laser light. Bonded to the terminal surface 131.
  • the openings 614a to 614d formed in the terminal connection portion 614 are disposed outside the joint portions 614e and 614f, which are joint portions between the bus bar 610 and the positive electrode terminal 120 of the power storage element 106. That is, the openings 614a and 614b are disposed on the minus side in the X-axis direction of the joint 614e, and the openings 614c and 614d are disposed on the plus side in the X-axis direction of the joint 614f. Then, the surface of the terminal connection portion 614 on the positive electrode terminal 120 side is bonded to the positive electrode terminal surface 121 of the positive electrode terminal 120, for example, by laser welding at the bonding portions 614e and 614f of the terminal connection portion 614. The same applies to the terminal connection portions 612 and 613.
  • the plurality of openings formed in the terminal connection portions 611 to 614 are formed so that portions different from the uneven portions on the surface of the electrode terminal are exposed.
  • the openings 611a to 611d formed in the terminal connection portion 611 are exposed so that portions different from the uneven portions (portions where the rivets 170 are exposed) of the negative electrode terminal surface 131 of the negative electrode terminal 130 of the power storage element 103 are exposed. Is formed. The same applies to the terminal connection portion 612.
  • the terminal connection portions 613 and 614 do not have the above-described configuration because the uneven portion is not formed on the positive electrode terminal surface 121, but when the uneven portion is formed on the positive electrode terminal surface 121, The plurality of openings are formed such that portions of the positive electrode terminal surface 121 that are different from the concavo-convex portions are exposed.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating an inspection method for power storage device 1 according to the embodiment of the present invention.
  • 14 and 15 are diagrams for explaining an inspection method for power storage device 1 according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a plan view showing a configuration in a state where the bus bar 600 is disposed on the electrode terminal of the power storage element 100. That is, this figure is a top view when FIG. 10 is viewed from above (Y axis direction plus side).
  • FIG. 15 is a cross-sectional view when the bus bar 600 is disposed on the electrode terminal of the power storage element 100 and is cut at the position of the opening formed in the terminal connection portion of the bus bar 600.
  • this figure is a diagram for explaining the measurement of the height of the electrode terminal of power storage element 100 and the surface of bus bar 600 using measurement device 2.
  • components other than the bus bar 600 and the power storage element 100 such as the bus bar frame 500 are omitted.
  • the height of the exposed portion on the surface of the electrode terminal of the storage element 100 and the height of the surface of the bus bar 600 are measured (S102).
  • the height of the exposed portion and the height of the surface of the bus bar 600 are measured. That is, for example, in the row L1, among the exposed portions of the surface of the electrode terminal exposed from the plurality of openings of the bus bars 640, 610, and 650, the height of each of the plurality of exposed portions arranged linearly, and Then, the height of the surface of the bus bar 600 that is collinear with the exposed portion is measured.
  • the measurement device irradiates light (for example, laser light) all at once on the surfaces of the plurality of exposed portions and the bus bar 600 arranged in a straight line, so that the linear arrangement is made.
  • a plurality of the exposed portions and the height of the surface of the bus bar 600 are simultaneously measured. That is, in the row L1, the heights of the exposed portions and the surface of the bus bar 600 are simultaneously measured, and then the heights of the exposed portions and the surface of the bus bar 600 are simultaneously measured in the order of rows L2, L3, and L4. Measure.
  • the measuring device by moving the measuring device four times, the height of the exposed portions of the electrode terminals of all the power storage elements 100 included in the power storage device 1 and the height of the surface of the bus bar 600 can be measured. it can.
  • FIG. 15 shows an example of the height measurement in which the bus bar 610 shown in FIG. 14 is placed on the electrode terminals of the power storage elements 103 to 106 and the surface height of the electrode terminals and the bus bar 610 is measured by the measuring device 2. It is a figure explaining measuring thickness.
  • the measuring device 2 is arranged in parallel with the bus bar 610 at a certain distance from the bus bar 610. Note that, as described above, the measuring device 2 measures the plurality of exposed portions in, for example, the row L1 shown in FIG. 14 and the height of the surface of the bus bar 600 at the same time. Over 650, the bus bars 640, 610 and 650 are arranged in parallel with a certain distance.
  • a laser displacement sensor Keyence 2D laser displacement sensor or the like
  • the laser displacement sensor is a sensor that irradiates a measurement object with laser light and measures the amount of displacement from the reference position to the measurement object. By using a two-dimensional laser displacement sensor, a surface having a predetermined width on the measurement object. The shape can be measured.
  • the measuring apparatus 2 measures the heights of the points P11 to P14, points P21 to P24, points P31, P32, and points P41 to P44 shown in FIG. 15 at the same time.
  • point P11, point P14, point P21, point P24, point P32, point P41 and point P44 are measurement points on the exposed portion of the surface of negative electrode terminal 130 or positive electrode terminal 120 of power storage elements 103 to 106
  • Point P 12, point P 13, point P 22, point P 23, point P 31, point P 42 and point P 43 are measurement points on the surface of bus bar 610.
  • the measuring device 2 measures the height h11 from the reference plane as the height at the point P11.
  • the measuring apparatus 2 measures the heights h12 to h14 from the reference plane as the heights at the points P12 to P14.
  • the position of the reference plane is not particularly limited.
  • the measuring device 2 measures the heights of the plurality of exposed portions on the surfaces of the electrode terminals of all the power storage elements 100 included in the power storage device 1 and the height of the surface of the bus bar 600. Note that the measuring device 2 measures a plurality of locations at the same time, but this simultaneous means the same timing, and it is not necessary that the measurement times at the plurality of locations coincide completely, and a slight time lag is allowed. . Moreover, the range in which the measuring device 2 can measure at one time is not limited to the above, and the height of the surface of the exposed portion formed in a straight line and the bus bar 600 is divided into a plurality of times. May be. Further, the measuring device 2 may be configured to measure with an infrared sensor or a measuring pin.
  • the difference between the height h11 of the surface of the electrode terminal of the electricity storage device 100 shown in FIG. 15 and the height h12 of the surface of the bus bar 600 is within a predetermined range.
  • the predetermined range for example, when the thickness of the bus bar 600 is t, it is within a range of about t ⁇ 0.1 mm (that is, within a range of t ⁇ 0.1 mm or more and t + 0.1 mm or less). is there.
  • a value obtained by subtracting the height h11 and the thickness t of the bus bar 600 from the height h12 is within a specified range (for example, about ⁇ 0.1 mm, that is, a range of ⁇ 0.1 mm to 0.1 mm). In). That is, the value obtained by subtracting the height h11 and the plate thickness t from the height h12 should theoretically be “0”, but the processing accuracy of the bus bar 600 and the measurement accuracy of the measuring device 2 are also taken into consideration. Then, it is determined whether or not the value is close to 0.
  • the difference between the height h14 and the height h13 is within a predetermined range, that is, a value obtained by subtracting the height h14 and the plate thickness t from the height h13.
  • a predetermined range that is, a value obtained by subtracting the height h14 and the plate thickness t from the height h13.
  • the value of the specified range is not particularly limited. For example, it is a numerical value other than 0.1 mm, ⁇ several% of the plate thickness t, or only an upper limit value or only a lower limit value is determined by the user. It is determined appropriately.
  • the height of the surface of the electrode terminal is calculated using the heights of the plurality of exposed portions on the surface of the electrode terminal measured by the measuring device 2. That is, by measuring the height of three or more exposed portions for one electrode terminal, the height of the surface of the electrode terminal is measured. Specifically, by measuring the height of three or more exposed portions that are not collinear with respect to one electrode terminal (that is, arranged so as not to be arranged linearly) using the measuring device 2, The height and inclination (surface flatness) of the surface of the electrode terminal of the storage element 100 are calculated.
  • the height and inclination (surface of each bus bar) are measured by measuring the height of a plurality of locations (three or more positions arranged so as not to be arranged in a straight line) for one bus bar. Of flatness).
  • the height and inclination can be calculated more accurately by using three or more measurement points. You may decide to calculate the said height and inclination using a point.
  • the power storage device 1 includes the bus bar 600 disposed on the surface of the electrode terminal of the power storage element 100 and connected to the electrode terminal. Has a plurality of openings formed so that the surface of the electrode terminal is exposed. That is, since the surface of the electrode terminal of the electricity storage element 100 is exposed from a plurality of openings formed in the bus bar 600, the height of the exposed portion of the surface of the electrode terminal is measured, so that the electrode terminal and the bus bar are measured. A clearance between 600 can be measured. For this reason, according to the electrical storage device 1, the electrode terminal and the bus bar 600 can be joined while monitoring the clearance between the electrode terminal of the electrical storage element 100 and the bus bar 600. It is possible to suppress the occurrence of poor bonding in.
  • the bus bar 600 has three or more openings formed so that the surface of the electrode terminal is exposed for each electrode terminal. That is, since the three or more surface portions of the electrode terminal are exposed from the three or more openings, the height of the three or more exposed portions can be measured. For this reason, since the height and inclination of the surface of the electrode terminal can be calculated from the heights of the three or more exposed portions of the electrode terminal, the clearance between the electrode terminal and the bus bar 600 can be calculated. In addition, it is possible to suppress the occurrence of bonding failure in the bonding between the electrode terminal and the bus bar 600.
  • the height of the three or more exposed portions that are not arranged linearly is used, The height and inclination of the surface of the electrode terminal can be accurately calculated. For this reason, the clearance between the electrode terminal and the bus bar 600 can be accurately calculated, and it is possible to suppress the occurrence of bonding failure in the bonding between the electrode terminal and the bus bar 600.
  • the height of the outer peripheral portion of the surface of the electrode terminal can be measured.
  • the height of the surface of the electrode terminal can be calculated from the height of the plurality of locations in the center portion of the surface of the electrode terminal, the height of the surface of the electrode terminal from the height of the plurality of locations in the outer peripheral portion of the surface of the electrode terminal. It is possible to calculate the accuracy more accurately. For this reason, since the height of the surface of the electrode terminal can be calculated from the height of the outer peripheral portion of the surface of the electrode terminal, the height of the surface of the electrode terminal can be calculated more accurately.
  • the plurality of openings formed in the bus bar 600 are formed so that a portion different from the uneven portion of the surface of the electrode terminal is exposed, the height of the portion different from the uneven portion is measured. can do. For this reason, even if the uneven part is formed on the surface of the electrode terminal, the height of the surface of the electrode terminal can be calculated without being affected by the uneven part.
  • a plurality of openings are formed in the bus bar 600 by forming notches in the outer edge portion of the bus bar 600.
  • the bus bar 600 may be warped due to burrs or the like. For this reason, by forming a notch in the outer edge portion of the bus bar 600, it is possible to suppress the bus bar 600 from warping on the electrode terminal, and to prevent occurrence of poor bonding in the bonding between the electrode terminal and the bus bar 600. can do.
  • the plurality of openings formed in the bus bar 600 are formed so that the exposed portions of the surface of the electrode terminal are arranged in a straight line. For this reason, when measuring the height of the plurality of exposed portions exposed from the plurality of openings, the height of the plurality of exposed portions is measured by moving the measuring device linearly with respect to the electrode terminal. be able to. That is, the height of the plurality of exposed portions can be easily measured by a simple operation of moving the measuring device linearly with respect to the electrode terminal.
  • the bus bar 600 and the electrode terminal can be firmly joined by joining the surfaces.
  • the plurality of openings formed in the bus bar 600 are arranged outside the joint portion between the bus bar 600 and the electrode terminal, the plurality of openings are used as an obstacle to the joint between the bus bar 600 and the electrode terminal. Can be arranged without.
  • the heights of the plurality of exposed portions on the surface of the electrode terminal of power storage element 100 exposed from the plurality of openings formed in bus bar 600 is measured to measure the surface height of the electrode terminal.
  • the height of the bus bar 600 and the height of the electrode terminal of the power storage element 100 can be compared. Therefore, the clearance between the electrode terminal and the bus bar 600 is inspected. be able to.
  • the height of the surface of the electrode terminal and the height of the surface of the bus bar 600 can be easily measured. Can be measured.
  • the clearance between the electrode terminal and the bus bar 600 is allowed. It can be checked whether it is within range.
  • the height and inclination of the surface of the electrode terminal can be measured by measuring the height of three or more exposed portions of the electrode terminal of the energy storage device 100, the clearance between the electrode terminal and the bus bar 600 is measured. Can be accurately inspected.
  • the plurality of openings (for example, the openings 611a to 611d) formed in the terminal connection portion of the bus bar 600 are notches (concave portions) formed in the outer edge portion.
  • the plurality of openings formed in the terminal connection portion of the bus bar 600 are not limited to the notches, and may be through holes.
  • the number of openings formed in the terminal connection portion of the bus bar 600 is not particularly limited. However, in order to measure the height of the plane of the bus bar 600, it is preferable that three or more openings are formed in the terminal connection portion of the bus bar 600.
  • the plurality of openings formed in the terminal connection portion of the bus bar 600 are formed so that the outer peripheral portion of the surface of the electrode terminal of the power storage element 100 is exposed.
  • the plurality of openings may be formed so that the central portion of the surface of the electrode terminal of the power storage element 100 is exposed. Even in this case, although the accuracy is lowered, the height of the electrode terminal can be measured.
  • the several opening part formed in the terminal connection part of the bus-bar 600 is formed so that a part different from the uneven
  • the plurality of openings formed in the terminal connection portion of the bus bar 600 are arranged outside the joint portion between the bus bar 600 and the electrode terminal of the storage element 100.
  • the joint portion may be disposed outside the plurality of openings. This also allows the bus bar 600 to be joined to the electrode terminal.
  • the present invention can be realized not only as an inspection method for the power storage device 1 as described above, but also as an inspection device including a processing unit that performs characteristic processing included in the inspection method for the power storage device 1. be able to.
  • it can be realized as a program or an integrated circuit that causes a computer to execute characteristic processing included in the inspection method of the power storage device 1.
  • the computer-readable non-transitory recording medium in which the program is recorded for example, a flexible disk, a hard disk, a CD-ROM, an MO, a DVD, a DVD-ROM, a DVD-RAM, a BD (Blu-ray (registered trademark) ) Disc), and can be realized as a semiconductor memory.
  • Such a program can be distributed via a recording medium such as a CD-ROM and a transmission medium such as the Internet.
  • the present invention can be realized not only as such a power storage device 1 but also as a bus bar 600 provided in the power storage device 1.
  • the present invention can be applied to a power storage device including a power storage element.

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Abstract

 蓄電素子(100)を備える蓄電装置(1)であって、蓄電素子(100)に設けられる電極端子と、電極端子の表面上に配置され、電極端子に接続されるバスバー(600)とを備え、バスバー(600)は、電極端子の表面が露出するように形成される複数の開口部を有する。

Description

蓄電装置及び蓄電装置の検査方法
 本発明は、蓄電素子を備える蓄電装置及び蓄電装置の検査方法に関する。
 蓄電素子を備える蓄電装置において、当該蓄電素子に接続されたバスバーが設けられた構成が知られている。このような蓄電装置においては、従来、蓄電素子の電極端子にバスバーを溶接することで、当該電極端子に当該バスバーを接合している(例えば、特許文献1参照)。
特開2013-196932号公報
 しかしながら、上記従来の蓄電装置では、蓄電素子の電極端子とバスバーとの接合において、接合不良が生じる虞があるという問題がある。
 本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、蓄電素子の電極端子とバスバーとの接合において接合不良が生じるのを抑制することができる蓄電装置及び蓄電装置の検査方法を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電装置は、蓄電素子を備える蓄電装置であって、前記蓄電素子に設けられる電極端子と、前記電極端子の表面上に配置され、前記電極端子に接続されるバスバーとを備え、前記バスバーは、前記電極端子の表面が露出するように形成される複数の開口部を有する。
 なお、本発明は、このような蓄電装置として実現することができるだけでなく、接合不良が生じるのを抑制することができる蓄電装置の検査方法としても実現することができ、また、当該蓄電装置が備えるバスバーとしても実現することができる。
 また、本発明は、上記のような蓄電装置の検査方法として実現することができるだけでなく、当該蓄電装置の検査方法に含まれる特徴的な処理を行う処理部を備える検査装置としても実現することができる。また、当該蓄電装置の検査方法に含まれる特徴的な処理をコンピュータに実行させるプログラムや集積回路として実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、CD-ROM等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができる。
 本発明における蓄電装置によれば、蓄電素子の電極端子とバスバーとの接合において、接合不良が生じるのを抑制することができる。
図1は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。 図2は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。 図3は、本発明の実施の形態に係る蓄電ユニットの構成を示す斜視図である。 図4は、本発明の実施の形態に係る蓄電ユニットの構成を示す斜視図である。 図5は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子の構成を示す斜視図である。 図6は、本発明の実施の形態に係るバスバーの構成を示す斜視図である。 図7は、本発明の実施の形態に係るバスバーの構成を示す平面図である。 図8は、本発明の実施の形態に係るバスバーフレームの構成を示す斜視図である。 図9は、本発明の実施の形態に係るバスバーフレーム上にバスバーが配置された状態での構成を示す斜視図である。 図10は、本発明の実施の形態に係る複数の蓄電素子上にバスバーが配置された状態での構成を示す斜視図である。 図11は、本発明の実施の形態に係る複数の蓄電素子上にバスバーが配置された状態での構成を示す平面図である。 図12は、本発明の実施の形態に係る複数の蓄電素子上にバスバーが配置されて接合された状態での構成を示す平面図である。 図13は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置の検査方法を説明するフローチャートである。 図14は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置の検査方法を説明する図である。 図15は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置の検査方法を説明する図である。
 上記従来の蓄電装置では、蓄電素子の電極端子とバスバーとの接合において、電極端子とバスバーとの間に隙間があると、接合不良が生じる虞があるという問題がある。特に、電極端子の表面にバスバーを溶接する構成では、電極端子の表面からバスバーが離れている場合には、溶接時に溶接不良が生じる虞がある。
 本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、蓄電素子の電極端子とバスバーとの接合において接合不良が生じるのを抑制することができる蓄電装置及び蓄電装置の検査方法を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電装置は、蓄電素子を備える蓄電装置であって、前記蓄電素子に設けられる電極端子と、前記電極端子の表面上に配置され、前記電極端子に接続されるバスバーとを備え、前記バスバーは、前記電極端子の表面が露出するように形成される複数の開口部を有する。
 これによれば、蓄電装置は、蓄電素子の電極端子の表面上に配置され、当該電極端子に接続されるバスバーを備えており、当該バスバーは、当該電極端子の表面が露出するように形成される複数の開口部を有している。つまり、バスバーに形成された複数の開口部から、蓄電素子の電極端子の表面が露出しているため、この電極端子の表面の露出部分の高さを測定することで、電極端子とバスバーとの間のクリアランスを測定することができる。このため、当該蓄電装置によれば、蓄電素子の電極端子とバスバーとの間のクリアランスを監視しながら電極端子とバスバーとを接合することができるため、電極端子とバスバーとの接合において接合不良が生じるのを抑制することができる。
 また、前記蓄電装置は、電極端子をそれぞれ有する蓄電素子を複数備え、前記バスバーは、前記複数の蓄電素子が有する電極端子それぞれについて、前記電極端子の表面が露出するように形成される3以上の開口部を有することにしてもよい。
 これによれば、バスバーは、電極端子それぞれについて、電極端子の表面が露出するように形成される3以上の開口部を有している。つまり、当該3以上の開口部から、電極端子の3以上の表面部分が露出しているため、当該3以上の露出部分の高さを測定することができる。このため、電極端子の当該3以上の露出部分の高さから、電極端子の表面の高さ及び傾きを算出することができるため、電極端子とバスバーとの間のクリアランスを算出することができ、電極端子とバスバーとの接合において接合不良が生じるのを抑制することができる。
 また、前記3以上の開口部は、前記電極端子の表面の露出部分が直線状に配列しないように形成されることにしてもよい。
 これによれば、電極端子の表面の露出部分が直線状に配列しないように3以上の開口部が形成されているため、直線状に配列していない3以上の当該露出部分の高さを用いて、電極端子の表面の高さ及び傾きを正確に算出することができる。このため、電極端子とバスバーとの間のクリアランスを正確に算出することができ、電極端子とバスバーとの接合において接合不良が生じるのを抑制することができる。
 また、前記複数の開口部は、前記電極端子の表面の外周部分が露出するように形成されることにしてもよい。
 これによれば、バスバーに形成された複数の開口部は、電極端子の表面の外周部分が露出するように形成されているため、電極端子の表面の外周部分の高さを測定することができる。ここで、電極端子の表面の中央部分における複数箇所の高さから電極端子の表面の高さを算出するよりも、電極端子の表面の外周部分における複数箇所の高さから電極端子の表面の高さを算出する方が、正確に算出することができる。このため、電極端子の表面の外周部分の高さから、電極端子の表面の高さを算出することができるため、電極端子の表面の高さをより正確に算出することができる。
 また、前記複数の開口部は、前記バスバーの外縁部分に形成された切り欠きであることにしてもよい。
 これによれば、バスバーの外縁部分に切り欠きを形成することで、バスバーに複数の開口部を形成している。ここで、当該複数の開口部としてバスバーの中央部分に貫通孔を形成する場合には、バリなどによりバスバーが反ったりしてしまう虞がある。このため、バスバーの外縁部分に切り欠きを形成することで、バスバーが電極端子上で反ったりしてしまうのを抑制し、電極端子とバスバーとの接合において接合不良が生じるのを抑制することができる。
 また、前記複数の開口部は、前記電極端子の表面の露出部分が直線状に配列するように形成されることにしてもよい。
 これによれば、バスバーに形成された複数の開口部は、電極端子の表面の露出部分が直線状に配列するように形成されている。このため、当該複数の開口部から露出した複数の露出部分の高さを測定する際に、測定装置を電極端子に対して直線状に動かすことで、当該複数の露出部分の高さを測定することができる。つまり、測定装置を電極端子に対して直線状に動かすという単純な動作により、当該複数の露出部分の高さを容易に測定することができる。
 また、前記バスバーは、前記電極端子側の面が前記電極端子の表面に接合されることにしてもよい。
 これによれば、バスバーの電極端子側の面と、電極端子の表面とが接合されるため、面と面とを接合することで、バスバーと電極端子とを強固に接合することができる。
 また、前記複数の開口部は、前記バスバーと前記電極端子との接合部分の外方に配置されることにしてもよい。
 これによれば、バスバーに形成された複数の開口部は、バスバーと電極端子との接合部分の外方に配置されるため、当該複数の開口部を、バスバーと電極端子との接合の邪魔になることなく、配置することができている。
 また、前記電極端子の表面には、凹部または凸部である凹凸部が形成されており、前記複数の開口部は、前記電極端子の表面のうちの前記凹凸部とは異なる部分が露出するように形成されることにしてもよい。
 これによれば、バスバーに形成された複数の開口部は、電極端子の表面のうちの凹凸部とは異なる部分が露出するように形成されているため、当該凹凸部とは異なる部分の高さを測定することができる。このため、電極端子の表面に凹凸部が形成されていても、当該凹凸部の影響を受けることなく、電極端子の表面の高さを算出することができる。
 また、上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電装置の検査方法は、蓄電素子を備える蓄電装置の検査方法であって、前記蓄電素子に設けられた電極端子の表面上に配置されるバスバーに形成された開口部から露出した、前記電極端子の表面における露出部分の高さを測定することで、前記電極端子の表面の高さを測定する。
 これによれば、蓄電装置の検査方法において、バスバーに形成された開口部から露出した、蓄電素子の電極端子の表面における露出部分の高さを測定することで、電極端子の表面の高さを測定する。これにより、電極端子とバスバーとを接合する前または後に、電極端子とバスバーとの間のクリアランスを検査することができるため、電極端子とバスバーとの接合において接合不良が生じるのを抑制することができる。
 また、さらに、前記バスバーの表面の高さを測定することにしてもよい。
 これによれば、バスバーの表面の高さを測定することで、バスバーの高さと蓄電素子の電極端子の高さとを比較することができるため、電極端子とバスバーとの間のクリアランスを検査することができる。
 また、前記露出部分及び前記バスバーの表面の高さの測定において、直線状に配列された複数の前記露出部分及び前記バスバーの表面の高さを同時に測定することにしてもよい。
 これによれば、複数の露出部分及びバスバーの表面の高さを同時に測定することで、簡易に、当該高さを測定することができる。
 また、さらに、前記露出部分の高さと前記バスバーの表面の高さとの差が、所定範囲内にあるか否かを判定することにしてもよい。
 これによれば、電極端子の露出部分の高さとバスバーの表面の高さとの差が所定範囲内にあるか否かを判定することで、電極端子とバスバーとの間のクリアランスが許容範囲内か否かを検査することができる。
 また、前記露出部分の高さの測定において、3以上の前記露出部分の高さを測定することで、前記電極端子の表面の高さを測定することにしてもよい。
 これによれば、電極端子における3以上の露出部分の高さを測定することで、電極端子の表面の高さ及び傾きを測定することができるため、電極端子とバスバーとの間のクリアランスを正確に検査することができる。
 以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る蓄電装置について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ(方法における処理)、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。
 (実施の形態)
 まず、蓄電装置1の構成について、説明する。
 図1は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置1の外観を示す斜視図である。また、図2は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置1を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。
 なお、これらの図では、Z軸方向を上下方向として示しており、以下ではZ軸方向を上下方向として説明するが、使用態様によってはZ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるため、Z軸方向は上下方向となることには限定されない。
 蓄電装置1は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる装置である。例えば、蓄電装置1は、電力貯蔵用途や電源用途などに使用される電池モジュールである。
 これらの図に示すように、蓄電装置1は、第一外装体11及び第二外装体12からなる外装体10と、外装体10内方に収容される蓄電ユニット30及び電気機器40とを備えている。
 外装体10は、蓄電ユニット30及び電気機器40の外方に配置される、蓄電装置1の外装体を構成する矩形状(箱状)の容器(モジュールケース)である。つまり、外装体10は、蓄電ユニット30及び電気機器40を所定の位置に配置し、蓄電ユニット30及び電気機器40を衝撃などから保護する。また、外装体10は、例えばポリカーボネートやポリプロピレン(PP)等の絶縁性の樹脂などにより構成されており、蓄電ユニット30及び電気機器40が外部の金属部材などに接触することを回避する。
 ここで、外装体10は、外装体10の蓋体を構成する第一外装体11と、外装体10の本体を構成する第二外装体12とを有している。第一外装体11は、第二外装体12の開口を閉塞する扁平な矩形状のカバー部材であり、正極外部端子21と負極外部端子22とが設けられている。蓄電装置1は、この正極外部端子21と負極外部端子22とを介して、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電する。また、第二外装体12は、開口が形成された有底矩形筒状のハウジングであり、蓄電ユニット30及び電気機器40を収容する。
 なお、第一外装体11と第二外装体12とは、同じ材質の部材で形成されていてもよいし、異なる材質の部材で形成されていてもかまわない。
 蓄電ユニット30は、複数の蓄電素子を有しており、第一外装体11に設けられた正極外部端子21と負極外部端子22とに接続される。本実施の形態では、図2に示すように、蓄電ユニット30は、複数の蓄電素子が横置きになった状態でZ軸方向に積み重ねられて、第二外装体12内に配置される。そして、蓄電ユニット30は、上方から第一外装体11が被せられて、外装体10の内方に収容される。なお、蓄電ユニット30の詳細な構成の説明については、後述する。
 電気機器40は、内方に回路基板やリレーなどが配置された矩形状の機器であり、蓄電ユニット30の側方(X軸方向プラス側)に配置されている。本実施の形態では、図2に示すように、電気機器40は、回路基板が縦置きになった状態でZ軸方向に立てられて、第二外装体12内に配置される。そして、電気機器40は、上方から第一外装体11が被せられて、外装体10の内方に収容される。
 なお、電気機器40に備えられる回路基板は、配線(リード線)によって蓄電ユニット30内のそれぞれの蓄電素子の正極端子または負極端子に接続され、例えば、当該蓄電素子の充電状態や放電状態(電圧、温度などの電池状態)などを取得し、監視し、制御する。
 次に、蓄電ユニット30の構成について、詳細に説明する。
 図3及び図4は、本発明の実施の形態に係る蓄電ユニット30の構成を示す斜視図である。具体的には、図3は、蓄電ユニット30からバスバーフレーム500とバスバー600とを分離した場合の構成を示す分解斜視図である。また、図4は、蓄電ユニット30からバスバーフレーム500とバスバー600とを分離した構成要素をさらに分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。
 なお、これらの図及び以降の図では、説明の便宜のため、Y軸方向を上下方向として示しており、Y軸方向を上下方向として説明している箇所があるが、実際の使用態様において、Y軸方向が上下方向になるとは限らない。
 これらの図に示すように、蓄電ユニット30は、複数の蓄電素子100(本実施の形態では、8つの蓄電素子100)と、複数のスペーサ200(本実施の形態では、7つのスペーサ200)と、一対の挟持部材300と、複数の拘束部材400(本実施の形態では、4つの拘束部材410~440)と、バスバーフレーム500と、複数のバスバー600(本実施の形態では、5つのバスバー610~650)とを備えている。
 蓄電素子100は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池(単電池)であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。蓄電素子100は、扁平な矩形状を有しており、スペーサ200に隣接して配置されている。つまり、複数の蓄電素子100のそれぞれが、複数のスペーサ200のそれぞれと交互に配置され、Z軸方向に並べられている。
 本実施の形態では、蓄電素子100は、外装体10内方に横向きにして配置されている(図2参照)が、同図では、説明の便宜のため、蓄電素子100は、電極端子を上方に向けて配置された状態で図示している。なお、蓄電素子100は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。蓄電素子100の詳細な構成の説明については、後述する。
 スペーサ200は、隣り合う2つの蓄電素子100の間に配置され、当該2つの蓄電素子100間を絶縁する樹脂等で形成された絶縁性の板状部材である。本実施の形態では、8つの蓄電素子100の間に、7枚のスペーサ200が配置されている。なお、スペーサ200は、例えばポリカーボネートやポリプロピレン(PP)等の絶縁性の樹脂により形成されているが、絶縁性を有する部材であればどのような材質で形成されていてもかまわない。
 また、スペーサ200は、蓄電素子100の正面側または背面側の略半分(Z軸方向に2つに分けた場合の略半分)を覆うように、形成されている。つまり、スペーサ200の正面側または背面側の両面(Z軸方向の両面)には凹部が形成されており、当該凹部に上記の蓄電素子100の略半分が挿入される。このような構成により、蓄電素子100を挟む2つのスペーサ200が、蓄電素子100のほとんどの部分を覆うこととなるので、スペーサ200によって、蓄電素子100と他の導電性部材との間の絶縁性を向上させることができている。
 挟持部材300は、一対の平板状部材である挟持部材310及び320からなり、複数の蓄電素子100を、当該複数の蓄電素子100の並び方向(Z軸方向)の両側から挟み込んで保持する。
 つまり、挟持部材310は、複数の蓄電素子100のうちの最もZ軸方向プラス側に配置された蓄電素子100よりも、Z軸方向プラス側に配置された平板状部材である。また、挟持部材320は、複数の蓄電素子100のうちの最もZ軸方向マイナス側に配置された蓄電素子100よりも、Z軸方向マイナス側に配置された平板状部材である。そして、挟持部材310と挟持部材320とで、複数の蓄電素子100及び複数のスペーサ200を、当該複数の蓄電素子100及び複数のスペーサ200の並び方向(Z軸方向)の両側から挟み込んで保持する。
 また、挟持部材300(挟持部材310、320)は、強度の観点等から、例えばステンレスやアルミニウム等の金属製(導電性)の部材で形成されているが、隣り合う蓄電素子100との間に、絶縁性の部材が配置されることで、蓄電素子100との絶縁性を確保している。なお、挟持部材300は、金属製(導電性)の部材に限定されず、例えば強度の高い絶縁性の部材で形成されていてもよい。また、挟持部材310と挟持部材320とは、同じ材質の部材で形成されていてもよいし、異なる材質の部材で形成されていてもかまわない。
 拘束部材400は、両端が挟持部材300に取り付けられて、複数の蓄電素子100を拘束する部材である。つまり、拘束部材400は、当該複数の蓄電素子100を跨ぐように配置され、当該複数の蓄電素子100に対して複数の蓄電素子の並び方向(Z軸方向)における拘束力を付与する。なお、拘束部材400は、挟持部材300と同様に、例えばステンレスやアルミニウム等の金属製の部材で形成されているのが好ましいが、金属以外の部材で形成されていてもかまわない。
 具体的には、拘束部材400は、一端が挟持部材310に取り付けられるとともに、他端が挟持部材320に取り付けられる。そして、拘束部材400は、複数の蓄電素子100及び複数のスペーサ200に対して、当該複数の蓄電素子100及び複数のスペーサ200の並び方向における拘束力を付与する。
 ここで、拘束部材400は、拘束部材410~440からなる。拘束部材410及び420は、複数の蓄電素子100の上下方向両側(Y軸方向の両側)に配置され、当該複数の蓄電素子100を当該両側から挟み込んで拘束する。また、拘束部材430及び440は、複数の蓄電素子100の両側方(X軸方向の両側)に配置され、当該複数の蓄電素子100を当該両側方から挟み込んで拘束する。
 具体的には、拘束部材410及び拘束部材420は、当該複数の蓄電素子100のY軸方向プラス側及びマイナス側に配置された一対の長尺状かつ平板状の部材である。また、拘束部材430及び拘束部材440は、当該複数の蓄電素子100のX軸方向プラス側及びマイナス側に配置された一対の長尺状かつ平板状の部材である。
 バスバーフレーム500は、バスバー600と他の部材との絶縁、蓄電装置1内に配置される各種の配線等の保護、及び、バスバー600の位置規制を行うことができる部材である。特に、バスバーフレーム500は、バスバー600を、複数の蓄電素子100に対して位置決めする。
 具体的には、バスバーフレーム500は、複数の蓄電素子100の上方(Y軸方向プラス側)に載置され、複数の蓄電素子100に対して位置決めされる。また、バスバーフレーム500上には、バスバー600が載置される。この際、バスバーフレーム500の有する突起部が、バスバー600に形成された開口部に挿入されることで、バスバーフレーム500に対してバスバー600が位置決めされる。これにより、バスバー600は、複数の蓄電素子100に対して位置決めされ、そして、複数の蓄電素子100が有するそれぞれの電極端子に接合される。
 なお、バスバーフレーム500は、例えばポリカーボネートやポリプロピレン(PP)等の絶縁性の樹脂により形成されているが、絶縁性を有する部材であればどのような材質で形成されていてもかまわない。また、バスバーフレーム500の詳細な構成、及びバスバーフレーム500がバスバー600を位置決めする詳細な構成の説明については、後述する。
 バスバー600は、複数の蓄電素子100のそれぞれと電気的に接続されるバスバーである。つまり、バスバー600は、複数の蓄電素子100が有するそれぞれの電極端子と電気的に接続される導電性の部材であり、当該複数の蓄電素子100が有するいずれかの電極端子同士を電気的に接続する。具体的には、バスバー600は、複数の蓄電素子100が有するそれぞれの電極端子の表面上に配置され、当該電極端子に接続(接合)される。
 ここで、バスバー600は、バスバー610~650からなる。バスバー610~630は、複数の蓄電素子100のうちの異なる蓄電素子100の正極端子と負極端子とに接続されるバスバーである。また、バスバー640は、複数の蓄電素子100のうちのいずれかの蓄電素子100の正極端子と、第一外装体11に設けられた正極外部端子21とに接続されるバスバーである。また、バスバー650は、複数の蓄電素子100のうちのいずれかの蓄電素子100の負極端子と、第一外装体11に設けられた負極外部端子22とに接続されるバスバーである。
 具体的には、バスバー610~630は、一端が、2つの蓄電素子100の正極端子に接続されるとともに、他端が、当該2つの蓄電素子100とは異なる他の2つの蓄電素子100の負極端子に接続される。また、バスバー640は、一端が2つの蓄電素子100の正極端子に電気的に接続されるとともに、他端が正極外部端子21に接続される。また、バスバー650は、一端が2つの蓄電素子100の負極端子に接続されるとともに、他端が負極外部端子22に電気的に接続される。このような構成により、複数の蓄電素子100は、バスバー610~650によって、並列に接続された2つずつの蓄電素子100が直列に接続された構成となっている(図10参照)。
 なお、バスバー600(バスバー610~650)は、導電性の部材として、例えばアルミニウムで形成されているが、バスバー600の材質は特に限定されない。また、バスバー610~650は、全てが同じ材質の部材で形成されていてもよいし、いずれかのバスバーが異なる材質の部材で形成されていてもかまわない。
 次に、蓄電素子100の構成について、詳細に説明する。
 図5は、本発明の実施の形態に係る蓄電素子100の構成を示す斜視図である。具体的には、同図は、蓄電素子100の容器110を透視して蓄電素子100の内部を示す斜視図である。
 同図に示すように、蓄電素子100は、容器110、正極端子120及び負極端子130を備えている。また、容器110内方には、電極体140、正極集電体150及び負極集電体160が配置されている。なお、容器110の内部には電解液などの液体が封入されているが、当該液体の図示は省略する。
 容器110は、金属からなる矩形筒状で底を備える本体と、当該本体の開口を閉塞する金属製の蓋部とで構成されている。容器110は、電極体140等を内部に収容後、蓋部と本体とが溶接等されることにより、内部を密封することができるものとなっている。
 電極体140は、正極と負極とセパレータとを備え、電気を蓄えることができる発電要素である。具体的には、電極体140は、正極と負極との間にセパレータが挟み込まれるように層状に配置されたものを巻回されて形成された巻回型の電極体である。なお、電極体140は、平板状極板を積層した積層型の電極体であってもかまわない。
 ここで、正極は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などからなる長尺帯状の導電性の正極集電箔の表面に正極活物質層が形成された電極板であり、負極は、銅または銅合金などからなる長尺帯状の導電性の負極集電箔の表面に負極活物質層が形成された電極板であり、セパレータは、微多孔性のシートである。なお、蓄電素子100に用いられる正極、負極及びセパレータは、特に従来用いられてきたものと異なるところはなく、蓄電素子100の性能を損なうものでなければ適宜公知の材料を使用できる。また、容器110に封入される電解液(非水電解質)としても、蓄電素子100の性能を損なうものでなければその種類に特に制限はなく様々なものを選択することができる。
 正極集電体150は、電極体140の正極と容器110の側壁との間に配置され、正極端子120と正極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、正極集電体150は、正極の正極集電箔と同様、アルミニウムまたはアルミニウム合金などで形成されている。また、負極集電体160は、電極体140の負極と容器110の側壁との間に配置され、負極端子130と電極体140の負極とに電気的に接続される導電性と剛性とを備えた部材である。なお、負極集電体160は、負極の負極集電箔と同様、銅または銅合金などで形成されている。
 正極端子120は、正極集電体150を介して、電極体140の正極に電気的に接続された電極端子であり、負極端子130は、負極集電体160を介して、電極体140の負極に電気的に接続された電極端子である。つまり、正極端子120及び負極端子130は、電極体140に蓄えられている電気を蓄電素子100の外部空間に導出し、また、電極体140に電気を蓄えるために蓄電素子100の内部空間に電気を導入するための金属製の電極端子である。
 具体的には、正極端子120及び負極端子130は、アルミニウムまたはアルミニウム合金などで形成されている。ここで、負極集電体160は、負極端子130とは材質が異なる銅または銅合金などで形成されているため、負極端子130及び負極集電体160は、銅または銅合金などで形成されたリベット170を介して接続されている。リベット170は、負極端子130及び負極集電体160を接続するとともに、負極端子130及び負極集電体160を容器110の蓋板に取り付ける(固定する)ための部材である。
 これにより、負極端子130は、上面(Y軸方向プラス側の面)である負極端子表面131から、リベット170の上面(Y軸方向プラス側の面)であるリベット表面171が露出した構成となっている。つまり、リベット170が負極端子表面131から露出して配置されることで、負極端子130の表面には、凹部または凸部である凹凸部が形成されている。本実施の形態では、リベット表面171が負極端子表面131から突出しないように形成されており、当該凹凸部は、凹んだ形状となっている。
 なお、正極集電体150は、正極端子120と同様の材質で形成されているため、正極端子120は、リベット170と同様の機能を有するリベットが一体となった形状を有している。このため、正極端子120の上面(Y軸方向プラス側の面)である正極端子表面121からはリベットは露出しておらず、正極端子表面121は平坦な面となっている。
 次に、バスバー600(バスバー610~650)の構成について、詳細に説明する。なお、バスバー610~630は、同様の構成を有するため、以下では、バスバー610の構成について詳細に説明することとし、バスバー620及び630の構成の説明は、簡略化または省略する。また、バスバー640及び650についても、バスバー610の一部と同様の構成を有するため、説明は簡略化または省略する。
 図6は、本発明の実施の形態に係るバスバー610の構成を示す斜視図である。また、図7は、本発明の実施の形態に係るバスバー610の構成を示す平面図である。具体的には、図7は、バスバー610をY軸方向プラス側から見た場合の構成を示す平面図である。
 これらの図に示すように、バスバー610は、複数の端子接続部(本実施の形態では、4つの端子接続部611~614)と、複数の並列接続部(本実施の形態では、2つの並列接続部615及び616)と、直列接続部617とを有している。
 端子接続部611~614は、複数の蓄電素子100それぞれが有する電極端子(正極端子120または負極端子130)と接続される接続部分であり、矩形状かつ平板状の部位である。具体的には、端子接続部611~614は、XZ平面上に広がる板状の部位であり、Z軸方向に配列して配置されている。
 ここで、端子接続部611には、複数の開口部として、4つの開口部611a~611dが形成されている。開口部611a~611dは、端子接続部611の外縁部分に形成された切り欠き(凹部)であり、蓄電素子100の電極端子の表面が露出するように形成されている。
 ここで、開口部から電極端子の表面が露出とは、電極端子の表面に近接した位置に開口部が形成されており、当該開口部の外方(かつ電極端子の表面に垂直な方向)から見た場合に、当該開口部から電極端子の表面が見えている状態をいう。
 具体的には、開口部611aは、端子接続部611のX軸方向マイナス側かつZ軸方向マイナス側の端部に形成された略矩形状の切り欠きである。また、開口部611bは、端子接続部611のX軸方向マイナス側かつZ軸方向プラス側の外縁部分に形成された略半円形状の切り欠きである。また、開口部611cは、端子接続部611のX軸方向プラス側かつZ軸方向マイナス側の端部に形成された略矩形状の切り欠きである。また、開口部611dは、端子接続部611のX軸方向プラス側かつZ軸方向プラス側の外縁部分に形成された略半円形状の切り欠きである。
 また、端子接続部612には、複数の開口部として、4つの開口部612a~612dが形成されている。開口部612a~612dは、端子接続部612の外縁部分に形成された切り欠き(凹部)であり、蓄電素子100の電極端子の表面が露出するように形成されている。
 具体的には、開口部612aは、端子接続部612のX軸方向マイナス側かつZ軸方向マイナス側の外縁部分に形成された略半円形状の切り欠きである。また、開口部612bは、端子接続部612のX軸方向マイナス側かつZ軸方向プラス側の外縁部分に形成された略半円形状の切り欠きである。また、開口部612cは、端子接続部612のX軸方向プラス側かつZ軸方向マイナス側の外縁部分に形成された略半円形状の切り欠きである。また、開口部612dは、端子接続部612のX軸方向プラス側かつZ軸方向プラス側の外縁部分に形成された略半円形状の切り欠きである。
 また、端子接続部613には、複数の開口部として、3つの開口部613a~613cが形成されている。開口部613a及び613bは、端子接続部613の外縁部分に形成された切り欠き(凹部)であり、開口部613cは、端子接続部613に形成された貫通孔であり、ともに、蓄電素子100の電極端子の表面が露出するように形成されている。
 具体的には、開口部613aは、端子接続部613のX軸方向マイナス側かつZ軸方向マイナス側の外縁部分に形成された略半円形状の切り欠きである。また、開口部613bは、端子接続部613のX軸方向マイナス側かつZ軸方向プラス側の外縁部分に形成された略半円形状の切り欠きである。また、開口部613cは、端子接続部613のX軸方向プラス側かつZ軸方向中央部分に形成された、端子接続部613をY軸方向に貫通する円形状の貫通孔である。
 なお、端子接続部613のX軸方向プラス側の端部には、バスバー610の電圧等の状態監視用の配線を接続する配線接続部613dが形成されている。このため、端子接続部613のX軸方向プラス側には、切り欠きではなく、貫通孔である開口部613cが形成されている。なお、端子接続部613に配線接続部613dが形成されておらず、端子接続部613のX軸方向プラス側にも切り欠きが形成されている構成でもかまわない。
 また、端子接続部614には、複数の開口部として、4つの開口部614a~614dが形成されている。開口部614a~614dは、端子接続部614の外縁部分に形成された切り欠き(凹部)であり、蓄電素子100の電極端子の表面が露出するように形成されている。
 具体的には、開口部614aは、端子接続部614のX軸方向マイナス側かつZ軸方向マイナス側の外縁部分に形成された略半円形状の切り欠きである。また、開口部614bは、端子接続部614のX軸方向マイナス側かつZ軸方向プラス側の端部に形成された略矩形状の切り欠きである。また、開口部614cは、端子接続部614のX軸方向プラス側かつZ軸方向マイナス側の外縁部分に形成された略半円形状の切り欠きである。また、開口部614dは、端子接続部614のX軸方向プラス側かつZ軸方向プラス側の端部に形成された略矩形状の切り欠きである。
 また、上記の複数の開口部611a、611b、612a、612b、613a、613b、614a及び614bは、端子接続部611~614の並び方向において、直線状に配列するように形成されている。同様に、上記の複数の開口部611c、611d、612c、612d、613c、614c及び614dは、端子接続部611~614の並び方向において、直線状に配列するように形成されている。
 なお、開口部611a~611d、612a~612d、613a~613c及び614a~614dの形状は、上記のものに限定されず、どのような形状であってもかまわない。また、当該開口部の開口の大きさも特に限定されないが、当該開口部から露出する後述の蓄電素子100の電極端子の露出部分の高さを測定可能な最小限の大きさであるのが好ましい。
 並列接続部615及び616は、端子接続部611~614の間に配置され、Y軸方向プラス側に突出して湾曲することで形成された曲板形状の部位である。具体的には、並列接続部615は、端子接続部611と612との間に配置される部分であり、並列接続部616は、端子接続部613と614との間に配置される部分である。
 直列接続部617は、端子接続部612と613との間に配置される部分であり、Y軸方向プラス側に突出して湾曲することで形成された曲板形状の部位である。直列接続部617は、端子接続部613及び614と同様の外形を有している。そして、端子接続部611~614と、並列接続部615及び616と、直列接続部617とは、Z軸方向に直線状に並ぶように配置されている。
 また、並列接続部615及び616のそれぞれには、複数の開口部が形成されている。具体的には、並列接続部615には、X軸方向に並ぶ2つの開口部615a及び615bが形成されている。また、並列接続部616にも、X軸方向に並ぶ2つの開口部616a及び616bが形成されている。開口部615a及び615bは、並列接続部615をY軸方向に貫通する円形状の貫通孔であり、開口部616a及び616bは、並列接続部616をY軸方向に貫通する円形状の貫通孔である。
 なお、開口部615a、615b、616a及び616bの形状は円形状でなくても矩形状などでもよい。また、開口部615a、615b、616a及び616bは、貫通孔でなくともよく、並列接続部615または616の外縁に形成された切り欠き(凹部)などであってもかまわない。
 次に、バスバーフレーム500の構成について、詳細に説明する。
 図8は、本発明の実施の形態に係るバスバーフレーム500の構成を示す斜視図である。また、図9は、本発明の実施の形態に係るバスバーフレーム500上にバスバー600(バスバー610、640及び650)が配置された状態での構成を示す斜視図である。
 まず、図8に示すように、バスバーフレーム500は、矩形状かつ平板状のバスバーフレーム本体部510を有している。バスバーフレーム本体部510は、バスバーフレーム500の本体を構成する部位である。また、バスバーフレーム本体部510は、バスバー600が載置され、バスバー600を支持する8つの支持部511~518を有している。
 支持部511~518は、長尺状(棒状)の部位であり、バスバー610~650を載置して支持する。具体的には、支持部511~514は、バスバーフレーム本体部510のX軸方向プラス側の部分に、Z軸方向に並んで、Z軸方向マイナス側から順に配置されている。また、支持部515~518は、バスバーフレーム本体部510のX軸方向マイナス側の部分に、Z軸方向に並んで、Z軸方向マイナス側から順に配置されている。
 これにより、支持部511は、バスバー640を支持し、支持部512及び513は、バスバー610を支持し、支持部514は、バスバー650を支持する。また、支持部515及び516は、バスバー620を支持し、支持部517及び518は、バスバー630を支持する。
 ここで、支持部511~518のそれぞれは、バスバー610~650を複数の蓄電素子100に対して位置決めするための2つの突起部を有している。つまり、支持部511~518は、突起部521~528を有しており、突起部521~528は、バスバー610~650に形成された開口部内に配置されることで、バスバー610~650を複数の蓄電素子100に対して位置決めする。
 このような構成において、図9に示すように、例えば、バスバーフレーム500の突起部522及び523が、バスバー610の並列接続部615及び616に形成された開口部615a、615b、616a及び616b内に配置されて、バスバーフレーム500上にバスバー610が配置される。
 具体的には、並列接続部615及び616の湾曲した凹部内にバスバーフレーム500の支持部512及び513が配置されることで、バスバーフレーム500の支持部512及び513上に、並列接続部615及び616が配置される。この際、バスバーフレーム500の突起部522及び523が、バスバー610の開口部615a、615b、616a及び616b内に挿入される。これにより、バスバー610は、バスバーフレーム500上で位置決めされるため、複数の蓄電素子100に対して位置決めされる。他のバスバーについても、同様である。
 このようにして、バスバー600が複数の蓄電素子100に対して位置決めされて配置された状態を、図10~図12に示す。
 図10は、本発明の実施の形態に係る複数の蓄電素子100(蓄電素子101~108)上にバスバー600(バスバー610~650)が配置された状態での構成を示す斜視図である。また、図11は、本発明の実施の形態に係る複数の蓄電素子100(蓄電素子103~106)上にバスバー610が配置された状態での構成を示す平面図である。
 また、図12は、本発明の実施の形態に係る複数の蓄電素子100(蓄電素子103~106)上にバスバー610が配置されて接合された状態での構成を示す平面図である。なお、同図では、バスバー610の端子接続部612及び613は省略し、端子接続部611及び614のみを図示している。
 なお、これらの図では、説明の便宜のために、バスバーフレーム500を省略して、蓄電素子100上にバスバー600が配置された状態での構成を示している。また、これらの図では、Z軸方向に並ぶ8つの蓄電素子100を、Z軸方向のマイナス側から順に、蓄電素子101~108として示している。また、以下では、バスバー610のみを図示、またはバスバー610のみの説明を行っている箇所があるが、他のバスバーについてもバスバー610と同様である。
 これらの図に示すように、端子接続部611は、蓄電素子103の負極端子130と接続され、端子接続部612は、蓄電素子104の負極端子130と接続される。また、端子接続部613は、蓄電素子105の正極端子120と接続され、端子接続部614は、蓄電素子106の正極端子120と接続される。
 具体的には、端子接続部611は、蓄電素子103の負極端子130の負極端子表面131のほぼ全面を覆うように負極端子表面131上に載置されて、下面(Y軸方向マイナス側の面)が負極端子表面131と接合される。また、端子接続部612は、蓄電素子104の負極端子130の負極端子表面131のほぼ全面を覆うように負極端子表面131上に載置されて、下面(Y軸方向マイナス側の面)が負極端子表面131と接合される。
 また、端子接続部613は、蓄電素子105の正極端子120の正極端子表面121のほぼ全面を覆うように正極端子表面121上に載置されて、下面(Y軸方向マイナス側の面)が正極端子表面121と接合される。また、端子接続部614は、蓄電素子106の正極端子120の正極端子表面121のほぼ全面を覆うように正極端子表面121上に載置されて、下面(Y軸方向マイナス側の面)が正極端子表面121と接合される。
 このように、蓄電素子103と蓄電素子104とは、並列接続されており、また、蓄電素子105と蓄電素子106とも、並列接続されている。そして、蓄電素子103及び蓄電素子104と、蓄電素子105及び蓄電素子106とは、直列接続されている。
 また、バスバー610の端子接続部に形成された複数の開口部は、蓄電素子100の電極端子の表面が露出するように形成されている。具体的には、当該複数の開口部は、当該電極端子の表面の外周部分が露出するように形成されている。
 つまり、端子接続部611に形成された開口部611a~611dは、蓄電素子103の負極端子130の負極端子表面131の外周部分における露出部131a~131dのそれぞれが露出するように形成されている。また、端子接続部612に形成された開口部612a~612dは、蓄電素子104の負極端子130の負極端子表面131の外周部分における露出部132a~132dのそれぞれが露出するように形成されている。
 また、同様に、端子接続部613に形成された開口部613a~613cは、蓄電素子105の正極端子120の正極端子表面121の外周部分における露出部121a~121cのそれぞれが露出するように形成されている。また、端子接続部614に形成された開口部614a~614dは、蓄電素子106の正極端子120の正極端子表面121の外周部分における露出部122a~122dのそれぞれが露出するように形成されている。
 以上のように、バスバー610は、蓄電素子100の電極端子との接触面積を大きく確保するために、電極端子表面のほぼ全面を覆うように電極端子上に載置されているが、開口部から電極端子表面の一部が露出している。具体的には、バスバー610は、複数の蓄電素子100が有する電極端子それぞれについて、当該電極端子の表面が露出するように形成される3以上の開口部を有している。また、当該3以上の開口部は、当該電極端子の表面の露出部分が直線状に配列しないように形成されている。つまり、当該3以上の開口部が直線状に配列しないように形成されているため、当該露出部分は直線状に配列していない。例えば、開口部611a~611dは、露出部131a~131dが直線状に配列しないように、端子接続部611の四隅に形成されている。
 また、バスバー610の端子接続部に形成された複数の開口部は、蓄電素子100の電極端子の表面の露出部分が直線状に配列するように形成されている。つまり、当該複数の開口部は、当該露出部分が複数本(本実施の形態では、2本)の直線状に配列するように形成されている。
 具体的には、開口部611a、611b、612a、612b、613a、613b、614a及び614bは、露出部131a、131b、132a、132b、121a、121b、122a及び122bが直線状に配列するように形成されている。同様に、開口部611c、611d、612c、612d、613c、614c及び614dは、露出部131c、131d、132c、132d、121c、122c及び122dが直線状に配列するように形成されている。
 また、図10に示すように、バスバー640、610及び650の端子接続部に形成された複数の開口部は、当該電極端子の表面の露出部分が直線状に配列するように形成されている。また、同様に、バスバー620及び630の端子接続部に形成された複数の開口部についても、蓄電素子100の電極端子の表面の露出部分が直線状に配列するように形成されている。
 また、図12に示すように、バスバー610の端子接続部611~614は、レーザ溶接などにより、それぞれの電極端子と接合される。
 ここで、端子接続部611~614に形成された複数の開口部は、バスバー610と電極端子との接合部分の外方に配置されている。そして、バスバー610は、電極端子側の面が電極端子の表面に接合される。
 具体的には、端子接続部611に形成された開口部611a~611dは、バスバー610と蓄電素子103の負極端子130との接合部分である接合部611e及び611fの外方に配置されている。つまり、開口部611a及び611bは、接合部611eのX軸方向マイナス側に配置され、開口部611c及び611dは、接合部611fのX軸方向プラス側に配置されている。
 ここで、接合部611e及び611fは、バスバー610の端子接続部611が蓄電素子103の負極端子130に接合される部分である。つまり、端子接続部611の接合部611e及び611fにレーザ光が照射されてレーザ溶接(貫通溶接)されるなどにより、端子接続部611の当該負極端子130側の面が、当該負極端子130の負極端子表面131に接合される。
 また、同様に、端子接続部614に形成された開口部614a~614dは、バスバー610と蓄電素子106の正極端子120との接合部分である接合部614e及び614fの外方に配置されている。つまり、開口部614a及び614bは、接合部614eのX軸方向マイナス側に配置され、開口部614c及び614dは、接合部614fのX軸方向プラス側に配置されている。そして、端子接続部614の接合部614e及び614fでレーザ溶接されるなどにより、端子接続部614の正極端子120側の面が、正極端子120の正極端子表面121に接合される。端子接続部612及び613についても、同様である。
 また、端子接続部611~614に形成された複数の開口部は、電極端子の表面のうちの凹凸部とは異なる部分が露出するように形成されている。つまり、端子接続部611に形成された開口部611a~611dは、蓄電素子103の負極端子130の負極端子表面131の凹凸部(リベット170が露出している部分)とは異なる部分が露出するように形成されている。端子接続部612についても、同様である。
 なお、端子接続部613及び614については、正極端子表面121には凹凸部は形成されていないため上記の構成を有さないが、正極端子表面121に凹凸部が形成されている場合には、複数の開口部は、正極端子表面121のうちの凹凸部とは異なる部分が露出するように形成される。
 ここで、バスバー610~650と蓄電素子100のそれぞれの電極端子との間のクリアランスを検査することで、バスバー610~650と当該電極端子との接合において接合不良が生じるのを抑制することができる。このため、バスバー610~650と蓄電素子100のそれぞれの電極端子との接合前または/及び接合後に、当該検査を実施するのが好ましく、以下に、蓄電装置1の検査方法について、詳細に説明する。
 図13は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置1の検査方法を説明するフローチャートである。図14及び図15は、本発明の実施の形態に係る蓄電装置1の検査方法を説明する図である。
 具体的には、図14は、バスバー600が蓄電素子100の電極端子上に配置された状態での構成を示す平面図である。つまり、同図は、図10を上方(Y軸方向プラス側)から見た場合の上面図である。また、図15は、バスバー600が蓄電素子100の電極端子上に配置された状態で、バスバー600の端子接続部に形成された開口部の位置で切断した場合の断面図である。具体的には、同図は、測定装置2を用いて蓄電素子100の電極端子及びバスバー600の表面の高さを測定することを説明する図である。なお、これらの図では、バスバーフレーム500など、バスバー600及び蓄電素子100以外の構成要素は省略して図示している。
 まず、図13に示すように、蓄電素子100の電極端子の表面における露出部分の高さ、及び、バスバー600の表面の高さを測定する(S102)。
 具体的には、図14に示すように、蓄電素子100に設けられた電極端子の表面上に配置されたバスバー600の各端子接続部に形成された開口部から露出した、電極端子の表面における露出部分の高さ、及び、バスバー600の表面の高さを測定する。つまり、例えば、列L1において、バスバー640、610及び650の複数の当該開口部から露出した電極端子の表面の露出部分のうち、直線状に配列された複数の当該露出部分それぞれの高さ、及び、当該露出部分と同一直線上にあるバスバー600の表面の高さを測定する。
 ここで、本実施の形態では、測定装置によって、直線状に配列された複数の当該露出部分及びバスバー600の表面に一斉に光(例えばレーザ光)を照射することで、直線状に配列された複数の当該露出部分及びバスバー600の表面の高さを同時に測定する。つまり、列L1において、複数の当該露出部分及びバスバー600の表面の高さを同時に測定し、次いで、列L2、L3、L4の順に、複数の当該露出部分及びバスバー600の表面の高さを同時に測定していく。このように、測定装置を4回移動させることで、蓄電装置1に含まれる全ての蓄電素子100の電極端子の当該露出部分の高さ、及び、バスバー600の表面の高さを測定することができる。
 次に、図15を用いて、測定装置が複数の当該露出部分及びバスバー600の表面の高さを測定することについて、さらに詳細に説明する。図15は、当該高さ測定の一例として、図14に示されたバスバー610を蓄電素子103~106の電極端子上に配置した状態で、測定装置2により当該電極端子及びバスバー610の表面の高さを測定することを説明する図である。
 図15に示すように、バスバー610と一定の間隔を空けて、バスバー610と平行に、測定装置2が配置されている。なお、上述の通り、測定装置2は、図14に示された例えば列L1における複数の当該露出部分及びバスバー600の表面の高さを同時に測定するため、測定装置2は、バスバー640、610及び650に亘って、バスバー640、610及び650と一定の間隔を空けて平行に配置されている。測定装置2としては、例えば、レーザ変位センサ(キーエンス製2次元レーザ変位センサなど)を用いることができる。レーザ変位センサは、測定対象物にレーザ光を照射して基準位置から測定対象物までの変位量を測定するセンサであり、2次元レーザ変位センサを用いることで、測定対象物における所定幅の表面形状を測定することができる。
 そして、測定装置2は、図15に示された点P11~点P14、点P21~点P24、点P31、点P32、及び、点P41~点P44等の箇所について、同時に高さを測定する。ここで、点P11、点P14、点P21、点P24、点P32、点P41及び点P44は、蓄電素子103~106の負極端子130または正極端子120の表面の露出部分上の測定点であり、点P12、点P13、点P22、点P23、点P31、点P42及び点P43は、バスバー610の表面上の測定点である。例えば、測定装置2は、点P11での高さとして、基準面からの高さh11を測定する。同様に、測定装置2は、点P12~点P14での高さとして、基準面からの高さh12~h14を測定する。なお、基準面の位置は、特に限定されない。
 このようにして、測定装置2は、蓄電装置1に含まれる全ての蓄電素子100の電極端子の表面における複数の露出部分の高さ、及び、バスバー600の表面の高さを測定する。なお、測定装置2は、複数箇所を同時に測定するが、この同時とは、同じタイミングという意味であり、複数箇所の測定時刻が完全に一致する必要はなく、多少の時間のずれは許容される。また、測定装置2が一度に測定できる範囲は、上記には限定されず、1本の直線状に形成された露出部分及びバスバー600の表面の高さを、複数回に分けて測定することにしてもよい。また、測定装置2は、赤外線センサや、計測ピンによって計測する構成などでもかまわない。
 次に、図13に戻り、蓄電素子100の電極端子の露出部分の高さとバスバー600の表面の高さとの差が、所定範囲内にあるか否かを判定する(S104)。つまり、バスバー600と蓄電素子100の電極端子との間のクリアランスを算出し、当該クリアランスが許容範囲内にあるか否かを判定する。
 例えば、図15に示された蓄電素子100の電極端子の表面の高さh11とバスバー600の表面の高さh12との差が、所定範囲内にあるか否かを判定する。ここで、所定範囲内とは、例えば、バスバー600の板厚をtとした場合に、t±0.1mm程度の範囲内(つまり、t-0.1mm以上t+0.1mm以下の範囲内)である。具体的には、高さh12から高さh11とバスバー600の板厚tとを差し引いた値が、規定範囲内(例えば±0.1mm程度、つまり、-0.1mm以上0.1mm以下の範囲内)に収まっているか否かを判定する。すなわち、高さh12から高さh11と板厚tとを差し引いた値は、理論的には「0」になるはずであるが、バスバー600の加工精度や測定装置2の測定精度等も勘案し、当該値が0に近い値であるか否かを判定する。
 また、他の箇所についても同様に、例えば、高さh14と高さh13との差が所定範囲内にあるか否か、つまり、高さh13から高さh14と板厚tとを差し引いた値が、規定範囲内に収まっているか否かを判定する。なお、上記の規定範囲の値は、特に限定されず、例えば0.1mm以外の数値であったり、板厚tの±数%としたり、上限値のみまたは下限値のみ定めたりするなど、ユーザによって適宜決定される。
 そして、図13に戻り、蓄電素子100の電極端子の表面の高さとバスバー600の表面の高さとの差が、所定範囲内にあると判定した場合(S104でYes)、接合不良が生じないと判定する(S106)。つまり、バスバー600の表面の高さから電極端子の表面の高さとバスバー600の板厚tとを差し引いた値が、規定範囲内に収まっていると判定した場合、接合不良が生じないと判定する。
 また、蓄電素子100の電極端子の表面の高さとバスバー600の表面の高さとの差が、所定範囲内を超えていると判定した場合(S104でNo)、接合不良が生じると判定する(S108)。つまり、バスバー600の表面の高さから電極端子の表面の高さとバスバー600の板厚tとを差し引いた値が、規定範囲内に収まっていないと判定した場合、接合不良が生じると判定する。
 なお、バスバー600と蓄電素子100の電極端子との接合前に、上記の検査を実施するのが好ましいが、接合後に上記の検査を実施した場合には、事後的に、接合不良が生じていなかったと判定(S106)したり、接合不良が生じていたと判定(S108)したりすることができる。
 このように接合不良が生じる(生じた)か否かの判定を行うことにより、当該判定の結果を受けて、蓄電素子100とバスバー600との位置関係を修正したり、不良品を判別したりすることができる。
 また、本実施の形態では、測定装置2によって測定された当該電極端子の表面における複数の露出部分の高さを用いて、当該電極端子の表面の高さを算出する。つまり、1つの電極端子について3以上の露出部分の高さを測定することで、当該電極端子の表面の高さを測定する。具体的には、測定装置2を用いて、1つの電極端子について同一直線上にない(つまり、直線状に配列しないように配置された)3以上の露出部分の高さを測定することで、蓄電素子100の電極端子の表面の高さ及び傾き(表面の平面度)を算出する。
 また、バスバー600についても同様に、1つのバスバーについて複数箇所(直線状に配列しないように配置された3以上の位置)の高さを測定することで、それぞれのバスバーの高さ及び傾き(表面の平面度)を算出する。なお、上記の電極端子及びバスバー600の表面の高さ及び傾きの算出において、3以上の測定点を用いる方が正確に当該高さ及び傾きを算出することができるが、1つまたは2つの測定点を用いて当該高さ及び傾きを算出することにしてもかまわない。
 そして、このようにして算出された、蓄電素子100の電極端子の表面の高さ及び傾きと、バスバー600の表面の高さ及び傾きのうちの少なくとも1つを用いて、接合不良が生じないと判定(S106)したり、接合不良が生じると判定(S108)したりすることもできる。また、電極端子及びバスバー600の表面の高さ及び傾きのデータを用いれば、接合不良が生じると判定する場合に、接合不良が生じている原因(電極端子とバスバー600のどちらに不具合があるのか)を推定することもできる。
 以上のように、本発明の実施の形態に係る蓄電装置1によれば、蓄電素子100の電極端子の表面上に配置され、当該電極端子に接続されるバスバー600を備えており、当該バスバー600は、当該電極端子の表面が露出するように形成される複数の開口部を有している。つまり、バスバー600に形成された複数の開口部から、蓄電素子100の電極端子の表面が露出しているため、この電極端子の表面の露出部分の高さを測定することで、電極端子とバスバー600との間のクリアランスを測定することができる。このため、蓄電装置1によれば、蓄電素子100の電極端子とバスバー600との間のクリアランスを監視しながら電極端子とバスバー600とを接合することができるため、電極端子とバスバー600との接合において接合不良が生じるのを抑制することができる。
 また、バスバー600は、電極端子それぞれについて、電極端子の表面が露出するように形成される3以上の開口部を有している。つまり、当該3以上の開口部から、電極端子の3以上の表面部分が露出しているため、当該3以上の露出部分の高さを測定することができる。このため、電極端子の当該3以上の露出部分の高さから、電極端子の表面の高さ及び傾きを算出することができるため、電極端子とバスバー600との間のクリアランスを算出することができ、電極端子とバスバー600との接合において接合不良が生じるのを抑制することができる。
 また、電極端子の表面の露出部分が直線状に配列しないように当該3以上の開口部が形成されているため、直線状に配列していない3以上の当該露出部分の高さを用いて、電極端子の表面の高さ及び傾きを正確に算出することができる。このため、電極端子とバスバー600との間のクリアランスを正確に算出することができ、電極端子とバスバー600との接合において接合不良が生じるのを抑制することができる。
 また、バスバー600に形成された複数の開口部は、電極端子の表面の外周部分が露出するように形成されているため、電極端子の表面の外周部分の高さを測定することができる。ここで、電極端子の表面の中央部分における複数箇所の高さから電極端子の表面の高さを算出するよりも、電極端子の表面の外周部分における複数箇所の高さから電極端子の表面の高さを算出する方が、正確に算出することができる。このため、電極端子の表面の外周部分の高さから、電極端子の表面の高さを算出することができるため、電極端子の表面の高さをより正確に算出することができる。
 また、バスバー600に形成された複数の開口部は、電極端子の表面のうちの凹凸部とは異なる部分が露出するように形成されているため、当該凹凸部とは異なる部分の高さを測定することができる。このため、電極端子の表面に凹凸部が形成されていても、当該凹凸部の影響を受けることなく、電極端子の表面の高さを算出することができる。
 また、バスバー600の外縁部分に切り欠きを形成することで、バスバー600に複数の開口部を形成している。ここで、当該複数の開口部としてバスバー600の中央部分に貫通孔を形成する場合には、バリなどによりバスバー600が反ったりしてしまう虞がある。このため、バスバー600の外縁部分に切り欠きを形成することで、バスバー600が電極端子上で反ったりしてしまうのを抑制し、電極端子とバスバー600との接合において接合不良が生じるのを抑制することができる。
 また、バスバー600に形成された複数の開口部は、電極端子の表面の露出部分が直線状に配列するように形成されている。このため、当該複数の開口部から露出した複数の露出部分の高さを測定する際に、測定装置を電極端子に対して直線状に動かすことで、当該複数の露出部分の高さを測定することができる。つまり、測定装置を電極端子に対して直線状に動かすという単純な動作により、当該複数の露出部分の高さを容易に測定することができる。
 また、バスバー600の電極端子側の面と、電極端子の表面とが接合されるため、面と面とを接合することで、バスバー600と電極端子とを強固に接合することができる。
 また、バスバー600に形成された複数の開口部は、バスバー600と電極端子との接合部分の外方に配置されるため、当該複数の開口部を、バスバー600と電極端子との接合の邪魔になることなく、配置することができている。
 また、本発明の実施の形態に係る蓄電装置1の検査方法によれば、バスバー600に形成された複数の開口部から露出した、蓄電素子100の電極端子の表面における複数の露出部分の高さを測定することで、電極端子の表面の高さを測定する。これにより、電極端子とバスバー600とを接合する前または後に、電極端子とバスバー600との間のクリアランスを検査することができるため、電極端子とバスバー600との接合において接合不良が生じるのを抑制することができる。
 また、バスバー600の表面の高さを測定することで、バスバー600の高さと蓄電素子100の電極端子の高さとを比較することができるため、電極端子とバスバー600との間のクリアランスを検査することができる。
 また、蓄電素子100の電極端子における複数の露出部分の高さ、及び、バスバー600の表面の高さを同時に測定することで、簡易に、電極端子の表面の高さ及びバスバー600の表面の高さを測定することができる。
 また、蓄電素子100の電極端子の露出部分の高さとバスバー600の表面の高さとの差が所定範囲内にあるか否かを判定することで、電極端子とバスバー600との間のクリアランスが許容範囲内か否かを検査することができる。
 また、蓄電素子100の電極端子における3以上の露出部分の高さを測定することで、電極端子の表面の高さ及び傾きを測定することができるため、電極端子とバスバー600との間のクリアランスを正確に検査することができる。
 以上、本発明の実施の形態に係る蓄電装置1について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。つまり、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
 例えば、上記実施の形態では、バスバー600の端子接続部に形成された複数の開口部(例えば開口部611a~611d)は、外縁部分に形成された切り欠き(凹部)であることとした。しかし、バスバー600の端子接続部に形成された複数の開口部は、切り欠きには限定されず、貫通孔などであってもかまわない。
 また、上記実施の形態では、バスバー600の端子接続部には、例えば4つの開口部が形成されていることとした。しかし、バスバー600の端子接続部に形成されている開口部の数は特に限定されない。ただし、バスバー600の平面の高さを測定するために、バスバー600の端子接続部には3つ以上の開口部が形成されているのが好ましい。
 また、上記実施の形態では、バスバー600の端子接続部に形成された複数の開口部は、蓄電素子100の電極端子の表面の外周部分が露出するように形成されることとした。しかし、当該複数の開口部は、蓄電素子100の電極端子の表面の中央部分が露出するように形成されることにしてもかまわない。この場合でも、精度は低下するものの、電極端子の高さを測定することはできる。
 また、上記実施の形態では、バスバー600の端子接続部に形成された複数の開口部は、蓄電素子100の電極端子の表面のうちの凹凸部とは異なる部分が露出するように形成されることとした。しかし、当該複数の開口部は、当該凹凸部が露出するように形成されていてもよい。この場合、測定装置が当該凹凸部を避けて露出部分の高さを測定すればよい。
 また、上記実施の形態では、バスバー600の端子接続部に形成された複数の開口部は、バスバー600と蓄電素子100の電極端子との接合部分の外方に配置されることとした。しかし、当該複数の開口部の外方に、当該接合部分が配置されることにしてもかまわない。これによっても、バスバー600を電極端子に接合することができる。
 また、本発明は、上記のような蓄電装置1の検査方法として実現することができるだけでなく、蓄電装置1の検査方法に含まれる特徴的な処理を行う処理部を備える検査装置としても実現することができる。また、蓄電装置1の検査方法に含まれる特徴的な処理をコンピュータに実行させるプログラムや集積回路として実現したりすることもできる。また、当該プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な非一時的な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、CD-ROM、MO、DVD、DVD-ROM、DVD-RAM、BD(Blu-ray(登録商標) Disc)、半導体メモリとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、CD-ROM等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができる。
 また、本発明は、このような蓄電装置1として実現することができるだけでなく、蓄電装置1が備えるバスバー600としても実現することができる。
 また、上記実施の形態が備える各構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
 本発明は、蓄電素子を備えた蓄電装置等に適用できる。
  1 蓄電装置
  2 測定装置
  10 外装体
  11 第一外装体
  12 第二外装体
  21 正極外部端子
  22 負極外部端子
  30 蓄電ユニット
  40 電気機器
  100、101、102、103、104、105、106、107、108 蓄電素子
  110 容器
  120 正極端子
  121 正極端子表面
  121a~121c、122a~122d、131a~131d、132a~132d 露出部
  130 負極端子
  131 負極端子表面
  140 電極体
  150 正極集電体
  160 負極集電体
  170 リベット
  171 リベット表面
  200 スペーサ
  300、310、320 挟持部材
  400、410、420、430、440 拘束部材
  500 バスバーフレーム
  510 バスバーフレーム本体部
  511、512、513、514、515、516、517、518 支持部
  521、522、523、524、525、526、527、528 突起部
  600、610、620、630、640、650 バスバー
  611、612、613、614 端子接続部
  611a~611d、612a~612d、613a~613c、614a~614d、615a、615b、616a、616b 開口部
  611e、611f、614e、614f 接合部
  613d 配線接続部
  615、616 並列接続部
  617 直列接続部

Claims (13)

  1.  蓄電素子を備える蓄電装置であって、
     前記蓄電素子に設けられる電極端子と、
     前記電極端子の表面上に配置され、前記電極端子に接続されるバスバーとを備え、
     前記バスバーは、前記電極端子の表面が露出するように形成される複数の開口部を有する
     蓄電装置。
  2.  前記蓄電装置は、電極端子をそれぞれ有する蓄電素子を複数備え、
     前記バスバーは、前記複数の蓄電素子が有する電極端子それぞれについて、前記電極端子の表面が露出するように形成される3以上の開口部を有する
     請求項1に記載の蓄電装置。
  3.  前記3以上の開口部は、前記電極端子の表面の露出部分が直線状に配列しないように形成される
     請求項2に記載の蓄電装置。
  4.  前記複数の開口部は、前記電極端子の表面の外周部分が露出するように形成される
     請求項1~3のいずれか1項に記載の蓄電装置。
  5.  前記複数の開口部は、前記バスバーの外縁部分に形成された切り欠きである
     請求項1~4のいずれか1項に記載の蓄電装置。
  6.  前記複数の開口部は、前記電極端子の表面の露出部分が直線状に配列するように形成される
     請求項1~5のいずれか1項に記載の蓄電装置。
  7.  前記複数の開口部は、前記バスバーと前記電極端子との接合部分の外方に配置される
     請求項1~6のいずれか1項に記載の蓄電装置。
  8.  前記電極端子の表面には、凹部または凸部である凹凸部が形成されており、
     前記複数の開口部は、前記電極端子の表面のうちの前記凹凸部とは異なる部分が露出するように形成される
     請求項1~7のいずれか1項に記載の蓄電装置。
  9.  蓄電素子を備える蓄電装置の検査方法であって、
     前記蓄電素子に設けられた電極端子の表面上に配置されるバスバーに形成された開口部から露出した、前記電極端子の表面における露出部分の高さを測定することで、前記電極端子の表面の高さを測定する
     蓄電装置の検査方法。
  10.  さらに、前記バスバーの表面の高さを測定する
     請求項9に記載の蓄電装置の検査方法。
  11.  前記露出部分及び前記バスバーの表面の高さの測定において、直線状に配列された複数の前記露出部分及び前記バスバーの表面の高さを同時に測定する
     請求項10に記載の蓄電装置の検査方法。
  12.  さらに、前記露出部分の高さと前記バスバーの表面の高さとの差が、所定範囲内にあるか否かを判定する
     請求項10または11に記載の蓄電装置の検査方法。
  13.  前記露出部分の高さの測定において、3以上の前記露出部分の高さを測定することで、前記電極端子の表面の高さを測定する
     請求項9~12のいずれか1項に記載の蓄電装置の検査方法。
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