WO2018168982A1 - バッテリシステム及びこのバッテリシステムに使用されるバスバー - Google Patents

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豪 山城
吉田 敬
一聡 遠藤
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Definitions

  • the present invention relates to a battery system in which a plurality of battery cells are stacked and connected by a bus bar, and more particularly, to a battery system including a circuit for detecting a voltage of a battery cell and a bus bar used in the battery system.
  • the power supply device that increases the output increases the voltage by connecting a large number of battery cells in series.
  • battery cells connected in series are charged with the same charging current and discharged with the same current. Therefore, if all the battery cells have the same characteristics, no imbalance occurs in the battery voltage and the remaining capacity.
  • the battery cell imbalance is an imbalance of voltage and remaining capacity when charging and discharging are repeated. Furthermore, the unbalance of the battery voltage causes a specific battery cell to be overcharged or overdischarged. In order to prevent overcharge and overdischarge of battery cells, power supply devices that detect the voltage of each battery cell have been developed. (See Patent Document 1)
  • the power supply device includes a voltage detection circuit that detects the voltage of each battery cell, and the voltage detection circuit detects the voltage of each battery cell so as to prevent overcharge and overdischarge of each battery cell.
  • the charge / discharge current is controlled.
  • the voltage detection circuit is connected to a bus bar 103 that connects electrode terminals 102 of battery cells via lead wires 108 that are voltage detection lines.
  • the voltage detection circuit connects the lead wire 108 connected to the input side to the bus bar 103, and detects the voltage of each battery cell via the lead wire 108 and the bus bar 103.
  • the voltage detection terminal 104 is fixed to the bus bar 103 in order to securely connect the lead wire 108 to the bus bar 103.
  • the voltage detection terminal 104 is fixed to the surface of a copper plate, which is a metal plate constituting the bus bar, by a method such as welding or soldering.
  • the present invention has been made in view of such a background, and one of its purposes is to connect a lead wire for detecting a voltage to a bus bar while stably connecting a lead wire for voltage detection to the bus bar at a low cost.
  • An object of the present invention is to provide a battery system that can prevent peeling and stably detect the voltage of a battery cell over a long period of time, and a bus bar used in the battery system.
  • a battery system includes a battery stack 10 formed by stacking a plurality of battery cells 1 including positive and negative electrode terminals 2 and a bus bar 3 that connects the electrode terminals 2 of the plurality of battery cells 1 to each other. And a voltage detection lead wire 8 electrically connected to the bus bar 3 and a voltage detection circuit 9 for detecting the voltage of the battery cell 1 via the lead wire 8.
  • the bus bar 3 includes a bus bar main body 3A including a plurality of terminal connection portions 4 to which the electrode terminals 2 are connected, and a lead wire fixing portion 3B integrally connected to the bus bar main body 3A and to which the lead wires 8 are fixed. ing.
  • the bus bar 3 includes a connection region 5 to which the lead wire 8 is electrically connected on the first surface 31 and is spaced from the connection region 5 to lock and connect the lead wire 8.
  • 6 is provided in the lead wire fixing portion 3B.
  • the locking connecting portion 6 has a through portion 7 that penetrates the lead wire fixing portion 3B.
  • the lead wire 8 is at least from the second surface 32 opposite to the first surface 31 of the bus bar 3. Arranged over the first surface 31.
  • the voltage detection lead wire electrically connected to the bus bar can be firmly fixed so as not to be disconnected from the bus bar. It is provided with a locking connection portion that locks and connects the lead wire to the lead wire fixing portion that is integrally connected to the bus bar body, and a through portion that penetrates the lead wire fixing portion to this locking connection portion This is because the lead wire is disposed at least from the second surface to the first surface of the bus bar in the penetrating portion.
  • the through portion 7 can be formed as notches 7A and 7B in which a part of the lead wire fixing portion 3B is notched.
  • the through portion 7 can be a plurality of rows of slit-shaped notches 7A and 7B.
  • the lead wire can be passed through the slit-shaped cutouts in a plurality of rows, so that the number of times of being arranged over the first surface and the second surface of the bus bar can be increased, and the lead wire can be more stably lead. Can be fixed to the wire fixing part.
  • a plurality of rows of slit-shaped cutouts 7A and 7B can be provided on opposite side surfaces of the lead wire fixing portion 3B.
  • the through-hole 7 can have the protrusion 12 that protrudes so as to narrow the opening area of the notches 7C and 7D.
  • the bus bar main body 3A can be formed in a flat plate shape, and the lead wire fixing portion 3B can be a protruding piece protruding from the bus bar main body 3A.
  • the lead wire 8 includes a conductive core wire 8a and a covering portion 8b formed by insulatingly covering the core wire 8a, and the lead wire 8 is interposed via the abdominal portion 8b.
  • the lead wire 8 can be locked to the locking connecting portion 6.
  • the bus bar body 3A and the lead wire 8 can be made of different metals.
  • an intermetallic compound is generated by welding between dissimilar metals, and the problem that the rigidity decreases with respect to the peeling direction is welded to the connection region through the through-hole of the locking connection portion, so that stress is applied in the peeling direction. It can be avoided and the reliability of mechanical strength can be increased.
  • the bus bar body 3A can be made of aluminum.
  • the lead wire can be stably connected to the aluminum bus bar.
  • connection region 5 can be a region for connecting the copper lead wire 8 by welding.
  • the voltage detection terminal can be stably connected to the aluminum bus bar.
  • the bus bar is a bus bar for electrically connecting the electrode terminals 2 between the battery cells 1, and includes a plurality of terminal connection portions 4 to which the electrode terminals 2 are connected.
  • the bus bar includes a connection region 5 to which the lead wire 8 is electrically connected on the first surface 31 and is spaced apart from the connection region 5 so as to lock and connect the lead wire 8.
  • the locking connection portion 6 has a through portion 7 on which the lead wire 8 can be arranged from the second surface 32 opposite to the first surface 31 of the bus bar 3 to the first surface 31.
  • the lead wire fixing portion 3B is provided through the lead wire fixing portion 3B.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view of a battery system according to an embodiment of the present invention. It is a disassembled perspective view of the battery system shown in FIG. It is a schematic plan view of the battery system shown in FIG. It is an expansion perspective view which shows the connection structure of the bus-bar and voltage detection line concerning Embodiment 1. It is a top view of the bus bar and voltage detection line shown in FIG. FIG. 6 is a side view of the bus bar and voltage detection line shown in FIG. 5. It is a top view which shows the connection structure of the bus-bar and voltage detection line concerning Embodiment 2. It is a perspective view which shows the connection structure of the bus-bar and voltage detection line concerning Embodiment 3.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view of the bus bar and the voltage detection line shown in FIG. 14 taken along the line XV-XV.
  • FIG. 17 is a vertical sectional view of a battery system including the bus bar shown in FIG. 16. It is a block diagram which shows the example which mounts a power supply device in the hybrid vehicle which drive
  • each element constituting the present invention may be configured such that a plurality of elements are constituted by the same member and the plurality of elements are shared by one member, and conversely, the function of one member is constituted by a plurality of members. It can also be realized by sharing.
  • the battery system of the present invention is mounted on an electric vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle to supply power to a traveling motor, a power source that stores natural energy generated power such as solar power generation or wind power generation, or midnight power It is used for various purposes such as a power source for storing electricity, and particularly as a power source suitable for high power and large current applications.
  • FIG. 1 is a perspective view of a battery system 100 according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view thereof
  • FIG. 3 is a schematic plan view thereof.
  • a battery system 100 shown in FIGS. 1 to 3 includes a battery stack 10 in which a plurality of battery cells 1 having positive and negative electrode terminals 2 are stacked, and a bus bar 3 that connects the electrode terminals 2 of the plurality of battery cells 1 to each other. And a voltage detection lead wire 8 electrically connected to the bus bar 3 and a voltage detection circuit 9 for detecting the voltage of the battery cell 1 through the lead wire 8.
  • the battery cell 1 is a prismatic battery in which the outer shape of the main surface, which is a wide surface, is rectangular, and is thinner than the width. Furthermore, the battery cell 1 is a secondary battery that can be charged and discharged, and is a lithium ion secondary battery. However, the battery system of the present invention does not specify the battery cell 1 as a square battery, nor does it specify a lithium ion secondary battery. For the battery cell 1, all batteries that can be charged, for example, non-aqueous electrolyte secondary batteries other than lithium ion secondary batteries, nickel-water battery cells, and the like can be used.
  • the battery cell 1 is one in which an electrode body in which positive and negative electrode plates are laminated is housed in an outer can 1a, filled with an electrolyte, and hermetically sealed.
  • the outer can 1a is formed in a square cylinder shape that closes the bottom, and the upper opening is air-tightly closed with a metal sealing plate 1b.
  • the outer can 1a is manufactured by deep drawing a metal plate such as aluminum or aluminum alloy.
  • the sealing plate 1b is made of a metal plate such as aluminum or aluminum alloy in the same manner as the outer can 1a.
  • the sealing plate 1b is inserted into the opening of the outer can 1a, irradiates a laser beam to the boundary between the outer periphery of the sealing plate 1b and the inner periphery of the outer can 1a, and laser-welds the sealing plate 1b to the outer can 1a. Airtightly fixed.
  • the battery cell 1 has a sealing plate 1b which is a top surface as a terminal surface 1X, and positive and negative electrode terminals 2 are fixed to both ends of the terminal surface 1X.
  • the positive and negative electrode terminals 2 are fixed to the sealing plate 1b via an insulating material 18, and are connected to built-in positive and negative electrode plates (not shown). Yes.
  • the positive and negative electrode terminals 2 are provided with a welding surface 2b around the protrusion 2a.
  • the welding surface 2b has a planar shape parallel to the surface of the sealing plate 1b, and a protrusion 2a is provided at the center of the welding surface 2b.
  • the projecting portion 2a has a protruding portion 2a in a cylindrical shape.
  • the projecting portion is not necessarily a columnar shape, and can be a polygonal column shape or an elliptical column shape (not shown).
  • a configuration in which the protruding portion is not provided on the welding surface 2b may be employed.
  • the position of the positive and negative electrode terminals 2 fixed to the sealing plate 1b of the battery cell 1 is a position where the positive electrode and the negative electrode are symmetrical. Thereby, the battery cells 1 are reversed left and right, stacked, and the adjacent positive electrode and negative electrode terminals 2 are connected by the bus bar 3 so that the adjacent battery cells 1 can be connected in series. .
  • the plurality of battery cells 1 are stacked so that the thickness direction of each battery cell 1 is the stacking direction to form the battery stack 10.
  • the battery stack 10 has a plurality of battery cells 1 stacked so that the terminal surface 1X provided with the positive and negative electrode terminals 2 and the sealing plate 1b in the figure are in the same plane.
  • the battery stack 10 is fixed by a fixing component 13 and a plurality of battery cells 1 are fixed in a stacked state.
  • the fixed component 13 includes a pair of end plates 14 disposed on both end surfaces of the stacked battery cells 1, and ends connected to the end plates 14 to fix the stacked battery cells 1 in a pressurized state.
  • the fastening member 15 is provided.
  • the battery stack 10 has insulating spacers 16 sandwiched between stacked battery cells 1.
  • the insulating spacer 16 shown in the figure is made of an insulating material such as resin in the form of a thin plate or sheet.
  • the insulating spacer 16 shown in the figure has a plate shape having a size substantially equal to the facing surface of the battery cell 1.
  • the insulating spacer 16 is stacked between the adjacent battery cells 1, and the adjacent battery cells 1 are connected to each other. Insulated.
  • the spacer of the shape in which the flow path of a cooling gas is formed between the battery cell 1 and a spacer can also be used.
  • the surface of the battery cell 1 can also be coat
  • the surface of the outer can except for the electrode portion of the battery cell may be thermally welded with a shrink tube such as a PET resin.
  • the insulating spacer 16 may be omitted.
  • end plates 14 are arranged on both end faces of the battery stack 10 with end face spacers 17 interposed therebetween.
  • the end surface spacer 17 is disposed between the battery stack 10 and the end plate 14 to insulate the end plate 14 from the battery stack 10.
  • the end face spacer 17 is made of a thin plate or sheet with an insulating material such as resin.
  • the end face spacers 17 shown in the drawing are stacked between the battery cells 1 and the end plates 14 arranged at both ends of the battery stack 10 so as to have a size and shape that can cover the entire facing surface of the rectangular battery cell 1. .
  • the battery system 100 shown in FIG. 2 is a battery in which twelve battery cells 1 are stacked such that the battery cells 1 adjacent to each other are reversed left and right so that the positive and negative electrode terminals 2 are alternately reversed left and right.
  • the laminated body 10 is used.
  • positive and negative electrode terminals 2 of adjacent battery cells 1 are connected by a metal bus bar 3, and these battery cells 1 are connected in series.
  • the present invention does not specify the number of battery cells 1 constituting the battery stack 10 and the connection state thereof.
  • the battery system of this invention can also change variously the number of the battery cells which comprise a battery laminated body, and its connection state. For example, the battery system can increase the output voltage and the output current by connecting a plurality of battery cells in series and in parallel.
  • Bus bar 3 connects opposing electrode terminals 2 of battery cells 1 arranged adjacent to each other to connect a large number of battery cells 1 in series.
  • the bus bar 3 shown in FIGS. 1 to 3 is disposed on the upper surface of the battery stack 10 so as to face the terminal surface 1X of the battery cell 1, and on both sides of the battery stack 10, a plurality of battery cells 1 are disposed. A plurality of electrode terminals 2 arranged in the stacking direction are connected.
  • the bus bar 3 includes a bus bar main body 3A having a plurality of terminal connecting portions to which the electrode terminals 2 are connected, and a bus bar main body 3A that is integrally connected to the bus bar main body 3A. And a lead wire fixing portion 3B to which the wire 8 is fixed.
  • the bus bar main body 3A has a flat plate shape, and is provided with terminal connecting portions 4 for connecting the electrode terminals 2 while positioning them at both ends.
  • the bus bar main body 3A shown in FIG. 4 and FIG. 5 is provided with a terminal hole 4a as a terminal connecting portion 4 for guiding and positioning the protruding portion 2a of the electrode terminal 2.
  • the terminal hole 4a shown in the figure is an internal through-hole into which the protruding portion 2a can be inserted, and has a circular shape along the outer shape of the columnar protruding portion 2a. Further, in the bus bar body 3A, the interval between the terminal holes 4a is made equal to the interval between the electrode terminals 2 of the battery cells 1 arranged at predetermined positions.
  • the electrode terminals 2 of the plurality of battery cells 1 can be reliably connected by one bus bar 3.
  • the terminal hole may be a long hole so as to allow an error in the position of the electrode terminal to be connected.
  • the bus bar main body 3A may not be provided with the terminal hole 4a. In this case, the bus bar is welded in a state in which the bus bar is disposed so as to overlap the welding surface of the electrode terminal having a configuration in which no protrusion is provided.
  • two battery cells 1 stacked adjacent to each other are connected in series by a bus bar 3, so that two terminal holes 4a are provided at both ends of the bus bar main body 3A.
  • the bus bar does not necessarily connect the two battery cells 1 in series, but may connect, for example, four battery cells in series and in parallel. This bus bar is provided with four terminal holes 4a.
  • the material and shape of the bus bar main body 3A are determined so that the bus bar main body 3A has an electric resistance that can allow a current to be passed through the plurality of battery cells 1 connected in series. That is, the bus bar 3 takes the thickness and width of the metal plate serving as the bus bar main body 3A into the optimum dimensions in consideration of the maximum current that flows.
  • the thickness of the metal plate forming the bus bar body 3A is 1 mm to 3 mm
  • the lateral width is 1 cm to 3 cm.
  • the flat bus bar is laminated on the upper surface of the welding surface 2b of the electrode terminal 2 of the plurality of battery cells 1 arranged on the same plane so that they can be connected.
  • the bus bar 3 is connected to the electrode terminal 2 guided by the terminal hole 4a of the terminal connection portion 4 by laser welding.
  • the laser beam is adjusted to energy that can reliably weld the terminal connection portion 4 of the bus bar 3 to the welding surface 2b.
  • the terminal connection part 4 is provided with a thin part 4b formed thinner than the bus bar body 3A at the peripheral part of the terminal hole 4a so as to be easily welded to the welding surface 2b.
  • the thin portion 4 b is formed in a stepped shape in which the end portion of the bus bar 3 is cut out on the upper surface side. In this way, by making the thin wall part into a shape in which the upper surface side of the end portion of the bus bar is cut out, the lower surface side can be brought into contact with the welding surface to be welded over a wide area, and the thin wall part is penetrated by laser light. Can be welded reliably.
  • the thin portion 4b has a thickness that can be reliably laser-welded to the welding surface 2b of the electrode terminal 2.
  • the thickness of the thin portion 4b is a dimension that can be reliably welded to the welding surface 2b with a laser beam irradiated on the surface, and is, for example, 0.3 mm or more, preferably 0.4 mm or more. If the thin portion 4b is too thick, it is necessary to increase the energy for laser welding the terminal connection portion 4 to the welding surface 2b. Therefore, the thickness of the thin portion 4b is, for example, 2 mm or less, preferably 1.6 mm or less.
  • the terminal connection part 4 in which the peripheral part of the terminal hole 4a is formed thinly has a feature that welding energy can be reduced during welding with the electrode terminal 2.
  • the thickness of the thin portion 4b of the terminal connecting portion 4 can be 0.6 mm to 1.2 mm, preferably 0.7 mm to 1.0 mm.
  • the lead wire fixing portion 3B is integrally connected to the bus bar main body 3A, and the voltage detection lead wire 8 is fixed at a fixed position.
  • the lead wire fixing portion 3B shown in FIGS. 4 to 6 is a protruding piece protruding from the central portion of the bus bar main body 3A.
  • the bus bar 3 shown in the drawing is connected in a posture that protrudes outward in the center of the bus bar body 3A and at a position unevenly distributed from the middle of the pair of terminal holes 4a to one terminal hole 4a (front in FIG. 4). Yes.
  • the bus bar may be provided with a protruding piece protruding outward from the middle of the pair of terminal holes to serve as a lead wire fixing portion.
  • the lead wire fixing portion 3B protruding from the bus bar main body 3A has a band shape with a predetermined width and is equal in thickness to the bus bar main body 3A.
  • the bus bar 3 includes a connection region 5 on the first surface 31 to which the lead wire 8 is electrically connected in order to fix the lead wire 8 to a predetermined position of the lead wire fixing portion 3B, and is separated from the connection region 5.
  • the lead wire fixing portion 3B is provided with a locking connection portion 6 for locking and connecting the lead wires 8.
  • connection area 5 is an area for connecting the distal end portion of the lead wire 8 and is provided on the first surface 31 which is the front side surface of the bus bar 3.
  • the bus bar 3 shown in FIGS. 4 to 6 is a rear end portion of the lead wire fixing portion 3B, and has a connection region 5 in the vicinity of the boundary portion with the bus bar main body 3A.
  • the leading end of the lead wire 8 is fixed and electrically connected to the connection region 5 by laser welding or the like.
  • the structure in which the connection region 5 is provided at this position is characterized in that the heat input to the battery cell 1 during welding of the lead wire 8 can be reduced to reduce the adverse effect on the battery cell 1.
  • the connection area can also be provided in the bus bar body.
  • the locking connecting portion 6 has a through portion 7 that penetrates the lead wire fixing portion 3B in order to fix the lead wire 8 at a fixed position.
  • the penetrating portion 7 is opened through the first surface 31 that is the front side surface of the lead wire fixing portion 3B to the second surface 32 that is the back side surface opposite to the first surface 31.
  • the locking connection portion 6 fixes the lead wire 8 at a fixed position by wiring the lead wire 8 from at least the second surface 32 to the first surface 31 of the bus bar 3 in the penetration portion 7.
  • the locking connecting portion 6 shown in the figure is provided with slit-shaped notches 7A and 7B opened on one side surface of the lead wire fixing portion 3B, and the two notches 7A and 7B are separated from each other, A locking piece 11 is formed between them.
  • the shape of the locking connection portion 6 formed by the two rows of notches 7A and 7B and the locking piece 11 in a plan view is substantially E-shaped.
  • the locking connection portion 6 includes a lead wire 8 wired from the distal end side of the lead wire fixing portion 3B toward the bus bar main body 3A, and is connected to the distal end portion 3b of the lead wire fixing portion 3B.
  • the first surface 31 passes through the second surface 32 and extends to the first surface 31 at the rear end of the lead wire fixing portion 3B. That is, the lead wire 8 includes the first surface 31 of the leading end portion 3b of the lead wire fixing portion 3B ⁇ the notch 7B ⁇ the second surface 32 which is the back side surface of the locking piece 11 ⁇ the notch 7A ⁇ the lead wire fixing portion 3B.
  • the first end 31 of the rear end portion is wired in the order of the connection region 5 and fixed to the lead wire fixing portion 3B.
  • the lead wire 8 is fixed by the tip portion being welded to the connection region 5 and the intermediate portion being locked to the locking connection portion 6.
  • the lead wire 8 wired in this way and fixed to the lead wire fixing portion 3B has its intermediate portion locked by the locking connecting portion 6 so that the welded portion welded to the connection region 5 is peeled off from the bus bar 3. And a pulling direction (indicated by an arrow B in the figure) that is a pull-out direction of the lead wire 8 is prevented from moving in a direction away from the upper surface of the bus bar 3 (a direction indicated by an arrow A in the figure). It is possible to prevent the lead wire 8 from moving in the direction).
  • the lead wire 8 fixed to the lead wire fixing portion 3B is a boundary between the first surface 31 of the tip portion 3b of the lead wire fixing portion 3B and the notch 7B when trying to pull in the direction indicated by the arrow B in FIG.
  • the lead wire 8 is restrained from moving away from the bus bar 3 as indicated by the arrow B by the frictional force acting on the lead wire 8 contacting at the boundary edges 7a, 7b, 11a, 11b. Since this frictional force increases as the force pulling the lead wire 8 in the direction indicated by the arrow B increases, the lead wire 8 is fixed so as not to be detached from the lead wire fixing portion 3B.
  • the bus bar 3 shown in FIG. 4 has the leading end portion of the locking piece 11 bent downward as shown by a chain line in the state in which the lead wire 8 is guided to the two notches 7A and 7B.
  • the lead wire 8 locked to the locking connection portion 6 is further fixed to the lead wire fixing portion 3B so as not to come off.
  • the above bus bar 3 is manufactured into a predetermined shape by cutting and processing a metal plate. That is, in the bus bar 3, the lead wire connecting portion 3B is connected to the bus bar main body 3A, the terminal connecting portion 4 is formed in the bus bar main body 3A, and the two notches 7A and 7B are formed in the lead wire connecting portion 3B. Are manufactured in the shape.
  • a metal having a small electric resistance and a light weight for example, aluminum or an aluminum alloy can be used.
  • the metal plate of the bus bar can use other metals having low electrical resistance and light weight, and alloys thereof.
  • the bus bar 3 made of a single metal is formed by pressing a single metal plate to integrally form a bus bar body 3A having a predetermined shape and a lead wire connecting portion 6.
  • the bus bar 3 having this structure can be easily and easily mass-produced. Further, as will be described in detail later, the bus bar may be a clad material that joins dissimilar metals.
  • the lead wire 8 has a conductive core wire 8a and a covering portion 8b formed by insulatingly covering the core wire 8a.
  • a copper wire can be used for the core wire 8a of the lead wire 8.
  • the core wire which is a copper wire, can be a single wire or a stranded wire composed of a plurality of wires.
  • the covering portion 8b covers the surface with a resin such as vinyl, or a rubber such as silicon rubber or fluororubber in order to insulate the core wire 8a.
  • the lead wire 8 having the covering portion 8b on the surface has a characteristic that it can be effectively locked and fixed because the frictional force acting between the lead connecting portion 6 of the lead wire fixing portion 3B increases. is there.
  • the lead wire 8 has one end connected to the bus bar 3 and the other end connected to a voltage detection circuit 9 that detects the voltage of the battery cell 1.
  • the lead wire 8 exposes the core wire 8a from the covering portion 8b at the tip, and electrically connects the exposed portion to the connection region 5.
  • the core wire 8a exposed at the tip of the lead wire 8 can be directly welded to the connection region by laser welding.
  • the lead wire can also be connected to a connection terminal (not shown) to the core wire exposed from the tip, and this terminal can be fixed to the connection region by laser welding or the like.
  • the core wire 8a exposed at the tip of the lead wire 8 is welded to the connection region 5 of the bus bar 3 by laser welding.
  • welding of the lead wire 8 and the bus bar 3 is performed by laser welding. There is no need to do it by welding.
  • the bus bar 3 having the above configuration is configured such that a large load is not applied to the welded portion between the lead wire and the bus bar by locking the lead wire by the lead wire fixing portion.
  • the lead wire locked by the lead wire fixing portion is held in a state where a certain tension is applied to a portion where the lead wire 8 is locked by the lead wire fixing portion from the core wire 8a exposed at the tip of the lead wire 8.
  • the voltage detection circuit 9 is connected to the lead wires 8 connected to each bus bar 3, and detects the voltage of the battery cell 1 based on the potential input from each lead wire 8. .
  • the voltage detection circuit 9 limits or interrupts the charging / discharging current of the battery system 100.
  • the voltage detection circuit 7 limits or cuts off the charging current, and the voltage of the discharged battery cell 1 is lower than the minimum voltage. When it becomes low, the discharge current is limited or cut off to prevent overcharge and overdischarge of the battery cell 1.
  • bus bar In the embodiment shown in the following figures, the same components as those in the above-described bus bar are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the bus bar 23 shown in FIG. 7 is provided with a connection region 5 for connecting the tip of the lead wire 8 in the bus bar main body 3A. Thereby, this bus bar 23 reduces the protruding amount T of the lead wire connecting portion 23B protruding from the bus bar main body 3A. For this reason, the bus bar 23 can be made compact.
  • the bus bar 23 integrally has projections 12 projecting inward on the inner surfaces of the openings of two rows of slit-shaped notches 7C and 7D formed as the through portions 7 in the locking connection portion 26.
  • the protrusion 12 formed in this portion can effectively prevent the lead wire 8 guided by the notches 7C and 7D from moving outward and coming out of the notches 7C and 7D.
  • the protrusion 12 shown in the figure is formed in a hook shape having an inclined surface, and the lead wire 8 can be smoothly guided into the notches 7C and 7D along the inclined surface.
  • the bus bar 33 shown in FIG. 8 is provided with two rows of slit-shaped cutouts 7E and 7F as the penetrating portion 7 of the locking connection portion 36.
  • Notches 7E and 7F are provided on the opposite side of the lead wire fixing portion 33B. That is, the lead wire fixing portion 333B shown in the drawing opens a notch 7E formed on the bus bar main body 3A side to one side surface (front side in the drawing) of the lead wire fixing portion 33B, and the lead wire fixing portion 33B.
  • a notch 7F formed on the distal end side is opened on the other side surface (rear in the drawing) of the lead wire fixing portion 33B.
  • An intermediate connecting portion 27 is formed between the pair of notches 7E and 7F that are opened in opposite directions.
  • the shape of the locking connection portion 36 formed by the two rows of notches 7E and 7F and the intermediate connection portion 27 in a plan view is substantially S-shaped.
  • the locking connection portion 36 also has a lead wire 8 wired from the distal end side of the lead wire fixing portion 33B toward the bus bar main body 3A, and is connected to the distal end portion 3b of the lead wire fixing portion 33B.
  • the first surface 31 is disposed so as to extend through the second surface 32 that is the back side surface of the intermediate connecting portion 27 to the first surface 31 at the rear end portion of the lead wire fixing portion 33B.
  • the lead wire 8 fixed to the lead wire fixing portion 33B is locked to the locking connecting portion 36, whereby the welded portion welded to the connection region 5 is peeled off from the bus bar 33 (see FIG. It is possible to prevent the lead wire from moving in the direction indicated by arrow A) and to prevent the lead wire 8 from moving in the pulling direction (direction indicated by arrow B in the figure).
  • the bus bar 33 shown in FIG. 8 has a pair of notches 7E and 7F opened in the lead wire fixing portion 33B spaced apart in the protruding direction of the lead wire fixing portion 33B and opened in the opposite direction. It is possible to effectively prevent the lead wire 8 guided by 7E and 7F from coming out of the opening. Further, although not shown, a protrusion for preventing the lead wire from coming off can be formed on the inner surface of the opening of the notch.
  • the bus bar 43 shown in FIG. 9 is provided with two notches 7G and 7H opened in opposite directions as the penetrating portions 7 of the locking connection portions 46 at positions where the distances from the bus bar main body 3A are substantially equal.
  • the bus bar 43 is provided with the two notches 7G and 7H at positions where the distance from the bus bar main body 3A is equal, thereby reducing the protruding amount T of the lead wire connecting portion 43B protruding from the bus bar main body 3A. For this reason, the bus bar 43 can be made compact.
  • the lead wire fixing portion 43B has a substantially planar shape of the locking connection portion 46 formed by the two notches 7G and 7H, the end connection portion 28, and the tip end portion of the lead wire fixing portion 43B. T-shaped.
  • this lead wire fixing portion can also form a protrusion for preventing the lead wire from being removed on the inner surface of the opening of the notch.
  • the locking connecting portion 46 of this structure also has a lead wire 8 wired in the direction from the front end side of the lead wire fixing portion 43 ⁇ / b> B toward the bus bar main body 3 ⁇ / b> A.
  • 3b 1st surface 31 ⁇ notch 7H ⁇ second surface 32 which is the back side surface of end connecting portion 28 ⁇ notch 7G ⁇ first surface 31 at the rear end of lead wire fixing portion 3B Is done.
  • the bus bar 43 having this structure is intended to pull the lead wire 8 in the direction indicated by the arrow B in FIG. 9, the opening edge or end that is the boundary between the first surface 31 of the leading end of the lead wire fixing portion 43B and the notch 7H.
  • a frictional force acts between the lead wire 8 and the lead wire 8 from the bus bar 43. Movement in the direction of separation (the direction indicated by arrow B in the figure) is prevented.
  • FIG. 10 shows another example in which the lead wire 8 is fixed to the bus bar 43 shown in FIG.
  • the lead wire 8 is wound around the end connecting portion 28 formed between the two notches 7G and 7H.
  • the lead wire 8 is prevented from moving away from the bus bar 43 due to the frictional force caused by the contact portion between the lead wire 8 wound around the end connecting portion 28 and the end connecting portion 28.
  • the lead wire 8 can be more strongly fixed by being wound around the end connecting portion 28 a plurality of times.
  • this fixing structure does not limit the lead-out direction of the lead wire 8 fixed to the lead wire fixing portion 43B to the direction indicated by the arrow B. This is because the lead wire 8 is locked to the locking connecting portion 46 by the frictional force generated by winding the end connecting portion 28. Therefore, in this structure, the lead wire 8 can be pulled out in all directions. For this reason, the restriction
  • the bus bar main body 53 ⁇ / b> A is made of the clad material 20 that joins different metals.
  • the clad material 20 presses and joins the first metal plate 21 and the second metal plate 22.
  • the first metal plate 21 is an aluminum plate made of the same metal as the positive electrode terminal of the lithium ion battery that is the battery cell 1.
  • the second metal plate 22 is a copper plate made of the same metal as the negative electrode terminal of the lithium ion battery that is the battery cell 1.
  • the first metal plate 21 is an aluminum plate, but the second metal plate 22 is a metal plate different from the first metal plate 21 and is ideal for the electrode terminal 2 of the battery cell 1.
  • the metal plate that can be connected in a typical state is selected. Therefore, the second metal plate 22 is not necessarily specified as a copper plate, and a metal plate that can be connected to one electrode terminal 2 of the battery cell 1 is used.
  • the aluminum plate of the first metal plate 21 is formed with an aluminum oxide film on its surface, and corrosion is prevented.
  • the aluminum plate can be laser welded in a preferable state by irradiating a laser beam.
  • the 1st metal plate 21 which consists of an aluminum plate does not need to provide a plating layer on the surface.
  • the 2nd metal plate 22 which is not an aluminum plate can prevent the corrosion of the surface by providing the plating layer 24 on the surface, and can prevent the reflection of the laser beam and can be efficiently welded. Therefore, the second metal plate 22 has a plating layer 24 on the surface. Nickel plating is used for the plating layer 24.
  • Nickel plating has the characteristics that the corrosion of the surface of the second metal plate 22 can be prevented, the reflection of the laser beam can be prevented, and laser welding can be ensured.
  • the plating layer 24 of the second metal plate 22 is not necessarily made of nickel plating, but may be other metal plating that prevents surface corrosion and can be laser-welded or soldered.
  • the terminal connection portions 54 provided at both ends of the bus bar main body 53A are arc-shaped cutout portions 54a along the outer periphery of the electrode terminal 2.
  • the bus bar 53 shown in the drawing is provided with a substantially semicircular cutout portion 54a along the columnar protrusion 2a of the electrode terminal 2 at the center of both end edges of the bus bar main body 53A.
  • the terminal connecting portions 54 provided at both ends of the bus bar main body 53A are provided with thin portions 54b formed thinner than the bus bar main body 53A at the peripheral edge of the substantially semicircular cutout portion 54a.
  • the thin portion 54b has a thickness that allows laser welding to the welding surface 2b of the electrode terminal 2 with certainty.
  • the thickness of the thin-walled portion 54b is designed to have a dimension that can be reliably welded to the welding surface 2b with a laser beam applied to the surface.
  • the lead wire fixing portion 53B is integrally formed with the first metal plate 21 which is an aluminum plate.
  • the bus bar 53 shown in FIG. 11 has a through hole 7 ⁇ / b> I as the through part 7 of the locking connection part 56.
  • the lead wire 8 wired from the front end side of the lead wire fixing portion 53B toward the bus bar main body 53A is on the back side of the front end portion 3b of the lead wire fixing portion 53B.
  • the second surface 32 extends through the through hole 7I to the first surface 31 at the rear end of the lead wire fixing portion 3B.
  • the lead wire 8 is an opening that is a boundary between the second surface 32 of the distal end portion 3b of the lead wire fixing portion 53B and the through hole 7I.
  • the edge and the opening edge 7c that is the boundary between the first surface 31 of the rear end portion of the lead wire fixing portion 53B and the through hole 7I are locked by the frictional force acting on the lead wire 8.
  • the bus bar main body 53A is made of the clad material 20 to which the dissimilar metal is bonded, and the terminal connection provided at both ends of the bus bar main body 53A.
  • the portion 54 is an arcuate cutout portion 54 a along the outer periphery of the electrode terminal 2.
  • the lead wire fixing portion 63 ⁇ / b> B opens a slit-shaped notch 7 ⁇ / b> J as the through portion 7 of the locking connection portion 66.
  • the locking connecting portion 66 shown in the figure is provided with a row of slit-shaped cutouts 7J opened on one side surface of the lead wire fixing portion 63B, and the lead wires 8 inserted through the cutouts 7J are connected.
  • the notch 7J can be held in place.
  • the notch 7J shown in the figure has an opening width that gradually decreases in the depth direction, and has an opening width that can hold the lead wire 8 in a crimped state at the deepest portion. Further, the notch 7J shown in the drawing has an opening edge formed in a tapered shape so that the lead wire 8 inserted therefrom can be easily inserted.
  • the locking connecting portion 66 has a second surface in which the lead wire 8 wired from the leading end side of the lead wire fixing portion 63B toward the bus bar main body 53A is on the back surface side of the leading end portion 3b of the lead wire fixing portion 63B. 32 extends through the notch 7J and extends to the first surface 31 at the rear end of the lead wire fixing portion 3B.
  • the lead wire 8 is press-fitted into the notch 7J, so that the lead wire 8 is securely locked to the locking connecting portion 66 by friction between the inner surface of the notch 7J and the surface of the lead wire 8. Is done.
  • the bus bar 63 shown in the drawing draws the lead wire 8 in the direction indicated by the arrow B, but the lead wire can also be drawn out from the direction indicated by the arrow B in the drawing to the range indicated by the arrow C.
  • the above bus bar has a structure in which the lead wire is passed through the penetrating portion in the lead wire fixing portion and the lead wire is wired at least from the second surface to the first surface of the bus bar.
  • the bus bar can be wired in such a manner that it does not meander in the vertical direction in the vertical sectional view but meanders in the plan view.
  • the bus bar shown in FIGS. 13 to 15 is provided with three rows of slit-shaped notches 7K, 7L, and 7M as the penetrating portion 7 of the locking connecting portion 76, and the lead wires are fixed by the notches 7K, 7L, and 7M.
  • the locking pieces 29A, 29B, 29C partially separated from the portion 73B are projected to the first surface 31 side of the lead wire fixing portion 73B.
  • the locking pieces 29A, 29B, and 29C protruding to the first surface 31 side of the lead wire fixing portion 73B open groove portions that can guide the lead wire 8 in both directions of the lead wire fixing portion 73B.
  • the locking connecting portion 77 shown in the figure is provided with three rows of notches 7K, 7L, and 7M, and the three locking pieces 29A, 29B, and 29C protrude toward the first surface 31 side of the lead wire fixing portion 73B. I am letting.
  • the locking connecting portion 76 shown in the figure is provided with three rows of cutouts 7K, 7L, 7M that are alternately directed in opposite directions, and the three locking pieces 29A, 29B, 29C are folded in opposite directions. It is bent so that the grooves 29a, 29b, 29c are alternately directed in opposite directions. As shown in FIG.
  • the locking connecting portion 76 is configured to guide the lead wire 8 to the groove portions 29a, 29b, 29c of the locking pieces 29A, 29B, 29C facing in opposite directions in a plan view.
  • Lead wires 8 are wired from the front end side of the fixing portion 73B toward the bus bar main body 3A.
  • the bus bar 73 having this structure includes a first surface 31 that is a front side surface of the lead wire fixing portion 73B and locking pieces 29A, 29B, and 29C that are bent to protrude toward the first surface 31 side.
  • the lead wire 8 is wired over the second surface 32 which is the back side surface of the wire. Furthermore, as shown in FIG. 14, even in a plan view, it can be firmly fixed against the tensile force in the direction indicated by the arrow B by being alternately locked to the left and right by the continuous locking pieces 29A, 29B, and 29C. The feature is realized.
  • This lead wire fixing portion 73B causes the lead wire 8 to be moved by the frictional force at the contact portion between the inner surface of the locking pieces 29A, 29B, 29C and the lead wire 8 from the front end direction to the rear end direction of the lead wire fixing portion 73B. Locked.
  • the bus bars of Embodiments 1 to 7 described above show a state in which the flat bus bar main body and the lead wire fixing portion are arranged in substantially the same plane.
  • the bus bar with this structure can be mass-produced at a low cost as the simplest structure.
  • the bus bar can be arranged in a posture in which the lead wire fixing portion is inclined with respect to the bus bar main body arranged in a posture parallel to the upper surface of the battery stack.
  • the bus bar having this structure is characterized in that it can be arranged while taking into consideration the restrictions on the arrangement of each member on the upper surface of the battery stack.
  • the bus bar 83 shown in FIG. 16 and FIG. 17 is formed by bending the lead wire fixing portion 83B into a substantially Z shape in cross section with respect to the bus bar main body 3A arranged in a posture parallel to the upper surface of the battery stack. Then, the lead wire fixing portion 83B can be arranged at a position higher than the bus bar main body 3A while being in a posture parallel to the bus bar main body 3A.
  • the bus bar 83 shown in FIG. 16 is provided with a standing portion 83y that is bent in a standing posture at the boundary portion between the bus bar main body 3A and the lead wire fixing portion 83B, and at the upper end of the standing portion 83y.
  • the main body portion 83x of the lead wire fixing portion 83B is arranged in parallel with the bus bar main body 3A.
  • the bus bar 83 having this structure can be efficiently arranged with respect to the battery system having the structure including the surface plate 19 on the upper surface of the battery stack 10.
  • the battery system shown in FIGS. 1 to 15 is a diagram in which a surface plate on which a plurality of bus bars are arranged at fixed positions is omitted in order to make it easy to understand the connection state between the battery cells and the bus bars.
  • a surface plate is disposed on the upper surface of the battery stack, and the bus bar is disposed with the through portion provided in the surface plate as a holder portion of the bus bar, so that the plurality of bus bars are insulated from each other, and the battery cell It can arrange
  • a surface plate for example, a plurality of holder portions in which a plurality of bus bars are arranged can be opened.
  • the surface plate is formed of, for example, an insulating material such as plastic, and the plurality of bus bars are arranged in each holder portion, thereby insulating the electrode terminals having a potential difference from each other, and arranging the plurality of bus bars on the upper surface of the battery stack. Can be placed in the fixed position.
  • a surface plate 19 is disposed on the upper surface of the battery stack 10, and the surface plate 19 covers the terminal surfaces 1 ⁇ / b> X of the battery cells 1 stacked on each other.
  • the surface plate 19 is formed in an outer shape along the upper surface of the battery stack 10.
  • the surface plate 19 is formed of an insulating plastic such as nylon resin or epoxy resin.
  • the surface plate 19 is provided with a holder portion 19A for exposing the electrode terminal 2 of the battery cell 1 and arranging the bus bar 83, and above the holder portion 19A, an opening window 19a is provided. As open.
  • the surface plate 19 can be provided with a plurality of holder portions 19 ⁇ / b> A along both side portions of the battery stack 10.
  • the holder portion 19A is sized and shaped along the outer shape of the bus bar 3 so that it can be connected to the electrode terminal 2 while guiding the bus bar 3 to a fixed position.
  • the bus bar 3 disposed in the holder portion 19A of the surface plate 19 is fixed to the electrode terminal 2 of the battery cell 1 by welding such as laser welding, and connects the plurality of battery cells 1 to a predetermined connection state.
  • the bus bar 83 has a structure in which the lead wire fixing portion 83B can be disposed on the upper surface side of the surface plate 19 while the bus bar body 3A is disposed on the holder portion 19A of the surface plate 19, as shown in FIG.
  • the bus bar 83 having this structure has the bus bar main body 3A disposed on the holder portion 19A opened in the surface plate 19 and the lead wire fixing portion 83B protruding from the bus bar main body 3A while being disposed at a fixed position of the electrode terminal 2. It can be arranged on the upper surface of the plate 19. For this reason, the restriction
  • the above battery system can be used as an in-vehicle power source.
  • a vehicle equipped with a battery system a hybrid vehicle or a plug-in hybrid vehicle that travels with both an engine and a motor, or an electric vehicle such as an electric vehicle that travels with only a motor can be used and used as a power source for these vehicles.
  • an electric vehicle such as an electric vehicle that travels with only a motor
  • a large-capacity, high-output battery system 1000 in which a large number of the above-described battery systems are connected in series or in parallel and a necessary control circuit is added is constructed. .
  • FIG. 18 shows an example in which a battery system is mounted on a hybrid vehicle that runs with both an engine and a motor.
  • a vehicle HV equipped with the battery system shown in this figure includes a vehicle main body 91, an engine 96 for driving the vehicle main body 91 and a motor 93 for driving, and wheels driven by the engine 96 and the motor 93 for driving. 97, a battery system 1000 that supplies power to the motor 93, and a generator 94 that charges the batteries of the battery system 1000.
  • the battery system 1000 is connected to a motor 93 and a generator 94 via a DC / AC inverter 95.
  • the vehicle HV travels by both the motor 93 and the engine 96 while charging / discharging the battery of the battery system 1000.
  • the motor 93 is driven to drive the vehicle when the engine efficiency is low, for example, during acceleration or low-speed driving.
  • the motor 93 is driven by power supplied from the battery system 1000.
  • the generator 94 is driven by the engine 96 or is driven by regenerative braking when the vehicle is braked, and charges the battery of the battery system 1000.
  • FIG. 19 shows an example in which a battery system is mounted on an electric vehicle that runs only with a motor.
  • a vehicle EV equipped with the battery system shown in this figure supplies a power to the vehicle main body 91, a motor 93 for running the vehicle main body 91, wheels 97 driven by the motor 93, and the motor 93.
  • a generator 94 that charges the battery of the battery system 1000.
  • the battery system 100 is connected to a motor 93 and a generator 94 via a DC / AC inverter 95.
  • the motor 93 is driven by power supplied from the battery system 1000.
  • the generator 94 is driven by energy when regeneratively braking the vehicle EV, and charges the battery of the battery system 1000.
  • FIG. 20 shows a power storage system in which a battery of the battery system 1000 is charged with a solar battery and stored.
  • the power storage system shown in this figure charges the battery of the battery system 100 with the electric power generated by the solar battery 82 arranged on the roof or rooftop of a building 81 such as a house or factory.
  • this power storage system supplies the power stored in the battery system 100 to the load 83 via the DC / AC inverter 85.
  • the battery system can also be used as a power source for a power storage system that charges and stores a battery using late-night power at night.
  • a battery system charged with midnight power can be charged with midnight power, which is surplus power of the power plant, and can output power during the daytime when the power load is large, thereby limiting the peak power during the daytime to be small.
  • the battery system can be used as a power source that is charged by both the output of the solar cell and the midnight power. This battery system can efficiently store both electric power generated by a solar cell and late-night electric power while considering the weather and power consumption.
  • the power storage system as described above includes a backup battery system that can be mounted on a rack of a computer server, a backup battery system for a wireless base station such as a mobile phone, a power supply for home or factory use, a power supply for a street light, etc. It can be suitably used for applications such as power storage devices combined with solar cells, backup power supplies such as traffic lights and traffic indicators for roads.
  • the battery device of the present invention is optimally used for a vehicle battery system that supplies power to a motor of a vehicle that requires a large amount of power, and a power storage device that stores natural energy or midnight power.
  • insulating materials 19 ... surface plates , 19A ... Holder part, 19a ... Opening window, 20 ... Clad material, 21 ... First metal plate, 22 ... Second metal plate, 24 ... Plating layer, 27 ... Intermediate connection part, 28 ... End connection part, 29A, 29B, 29C ... locking piece, 29a, 29b, 29c ... groove, 31 ... first surface, 32 ... second surface, 81 ... building, 82 ... solar cell, 84 ... load, 85 ... DC / AC inverter, 91 ... Vehicle body 93 ... Motor 94 ... Generator 95 ... DC / AC inverter 96 ... Engine 97 ... Wheel 102 ... Electrode terminal 103 ... Bus bar 104 ... Voltage detection terminal 108 ... Lead wire HV ... Vehicle , E ... vehicle

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Abstract

リード線とバスバーの接続部分の剥離を防止するために、バッテリシステムは、複数の電池セルを積層してなる電池積層体と、電池セルの電極端子を接続するバスバー(3)と、バスバー(3)と電気接続されるリード線(8)と、リード線(8)を介して電池セルの電圧を検出する電圧検出回路とを備える。バスバー(3)は、電極端子が接続される端子接続部(4)を備えるバスバー本体(3A)と、リード線(8)が固定されるリード線固定部(3B)とを備える。さらに、バスバー(3)は、リード線(8)が電気接続される接続領域(5)を第1面(31)に備え、接続領域(5)から離間して、リード線(8)を係止して連結する係止連結部(6)をリード線固定部(3B)に備える。係止連結部(6)は、リード線固定部(3B)を貫通する貫通部(7)を有し、この貫通部(7)において、リード線(8)が、少なくともバスバー(3)の第2面(32)から第1面(31)にわたって配置されている。

Description

バッテリシステム及びこのバッテリシステムに使用されるバスバー
 本発明は、複数の電池セルを積層してバスバーで接続しているバッテリシステムに関し、とくに、電池セルの電圧を検出する回路を備えるバッテリシステムとこのバッテリシステムに使用されるバスバーに関する。
 出力を大きくする電源装置は、多数の電池セルを直列に接続して電圧を高くしている。この電源装置は、直列に接続している電池セルを同じ充電電流で充電し、また同じ電流で放電する。したがって、全ての電池セルが全く同じ特性であれば、電池電圧や残容量にアンバランスは発生しない。しかしながら、現実には、全く同じ特性の電池は製造できない。電池セルのアンバランスは、充放電を繰り返すときに、電圧や残容量のアンバランスとなる。さらに、電池電圧のアンバランスは、特定の電池セルを過充電し、あるいは過放電させる原因となる。電池セルの過充電や過放電を防止するために、各々の電池セルの電圧を検出する電源装置は開発されている。(特許文献1参照)
特開2015-187909号公報
 この電源装置は、各電池セルの電圧を検出する電圧検出回路を備えており、電圧検出回路が、各々の電池セルの電圧を検出し、各電池セルの過充電や過放電を防止するように、充放電の電流をコントロールしている。電圧検出回路は、図21に示すように、電圧検出ラインであるリード線108を介して、電池セルの電極端子102を連結しているバスバー103に接続されている。電圧検出回路は、入力側に接続しているリード線108をバスバー103に接続して、リード線108とバスバー103を介して、各電池セルの電圧を検出する。この電源装置は、リード線108を確実にバスバー103に接続するために、バスバー103に電圧検出端子104を固定している。この電圧検出端子104は、バスバーを構成する金属板である銅板の表面に、溶接やハンダ付け等の方法で固定されている。
 しかしながら、このような場合、振動等による線の浮き沈みや作業時の線への引っ掛かり等により剥離力がかかってリード線とバスバーとの接合部分が外れる虞がある。もし、リード線とバスバーとの接合部が外れると、電池の電圧が失われたと誤検出することになり、電気自動車の場合、自動車を始動することが出来なくなる。
 このため、溶着に代わってネジ締めによる固定を実施する方法が検討されるが、材料費が高くなることに加えて、工数が多くなるため安価に製造できなくなる。また、ネジ締めによる固定では、経時的な緩み等の不安もあるため、長期間にわたって安心して使用できない問題点もある。
 本発明は、このような背景に鑑みてなされたものであり、その目的の一は、低コストで安定的に電圧検出用のリード線をバスバーに接続しながら、リード線とバスバーの接続部分の剥離を防止して、長期間にわたって安定して電池セルの電圧を検出できるバッテリシステム及びこのバッテリシステムに使用されるバスバーを提供することにある。
課題を解決するための手段及び発明の効果
 本発明のある実施形態にかかるバッテリシステムは、正負の電極端子2を備える複数の電池セル1を積層してなる電池積層体10と、複数の電池セル1の電極端子2同士を接続するバスバー3と、バスバー3と電気的に接続される電圧検出用のリード線8と、リード線8を介して電池セル1の電圧を検出する電圧検出回路9とを備えている。バスバー3は、電極端子2が接続される複数の端子接続部4を備えるバスバー本体3Aと、バスバー本体3Aに一体的に連結されて、リード線8が固定されるリード線固定部3Bとを備えている。さらに、バスバー3は、リード線8が電気接続される接続領域5を第1面31に備えると共に、接続領域5から離間して、リード線8を係止して連結するための係止連結部6をリード線固定部3Bに備えている。係止連結部6は、リード線固定部3Bを貫通する貫通部7を有すると共に、この貫通部7において、リード線8が、少なくともバスバー3の第1面31と反対側の第2面32から第1面31にわたって配置されている。
 上記構成により、バスバーに電気接続される電圧検用のリード線をバスバーから外れないように強固に固定できる。それは、バスバー本体に一体的に連結されたリード線固定部に、リード線を係止して連結する係止連結部を設けており、この係止連結部にリード線固定部を貫通する貫通部を設けると共に、この貫通部において、リード線を少なくともバスバーの第2面から第1面にわたって配置しているからである。
 本発明の他の実施形態にかかるバッテリシステムによれば、貫通部7は、リード線固定部3Bの一部を切り欠いた切り欠き7A、7Bとすることができる。
 上記構成により、電圧検出用のリード線を先端から貫通部に挿入することなく、開放された領域から中間部分を差し入れることが可能となり、リード線の接続時における作業性を向上できる利点が得られる。
 本発明の他の実施形態にかかるバッテリシステムによれば、貫通部7は、複数列のスリット状の切り欠き7A、7Bとすることができる。
 上記構成により、リード線を、複数列のスリット状の切り欠きに通過させることで、バスバーの第1面と第2面にわたって配置される回数を増やすことができ、リード線をさらに安定してリード線固定部に固定できる。
 本発明の他の実施形態にかかるバッテリシステムによれば、複数列のスリット状の切り欠き7A、7Bは、リード線固定部3Bの対向する側面に設けることができる。
 本発明の他の実施形態にかかるバッテリシステムによれば、貫通部7は、切り欠き7C、7Dの開口面積を狭くするように突出させた突起12を有することができる。
 上記構成により、切り欠きの開放された開口部からリード線が抜け落ちる事態を、突起部によって阻止することが可能となる。
 本発明の他の実施形態にかかるバッテリシステムによれば、バスバー本体3Aを平板状として、リード線固定部3Bをバスバー本体3Aから突出する突出片とすることができる。
 本発明の他の実施形態にかかるバッテリシステムによれば、リード線8は、導電性を有する芯線8aと、この芯線8aを絶縁被覆してなる被覆部8bとを備えて、被腹部8bを介して、リード線8を係止連結部6に係止させることができる。
 本発明の他の実施形態にかかるバッテリシステムによれば、バスバー本体3Aとリード線8とを異種金属で構成することができる。
 上記構成により、異種金属間の溶接で金属間化合物が生成され、剥離方向に対して剛性が低下する問題を、係止連結部の貫通部を通じて接続領域に溶接することで、剥離方向に応力が生じることを避け、機械的強度の信頼性を増すことができる。
 本発明の他の実施形態にかかるバッテリシステムによれば、バスバー本体3Aを、アルミニウム製とすることができる。
 上記構成により、アルミニウム製のバスバーに対してリード線を安定的に接続できるようになる。
 本発明の他の実施形態にかかるバッテリシステムによれば、接続領域5を、銅製のリード線8を溶接により接続するための領域とすることができる。
 上記構成により、アルミニウム製のバスバーに対して電圧検出用の端子を安定的に接続できるようになる。
 本発明のある実施形態にかかるバスバーによれば、電池セル1同士の電極端子2を電気的に接続するためのバスバーであって、電極端子2が接続される複数の端子接続部4を備えるバスバー本体3Aと、バスバー本体3Aに一体的に連結されて、電圧検出用のリード線8が固定されるリード線固定部3Bとを備えている。さらに、バスバーは、リード線8が電気接続される接続領域5を第1面31に備えると共に、接続領域5から離間して、リード線8を係止して連結するための係止連結部6をリード線固定部3Bに備えており、係止連結部6は、バスバー3の第1面31と反対側の第2面32から第1面31にわたってリード線8を配置可能な貫通部7が、リード線固定部3Bを貫通して設けられている。
本発明の一実施形態にかかるバッテリシステムの概略斜視図である。 図1に示すバッテリシステムの分解斜視図である。 図1に示すバッテリシステムの概略平面図である。 実施形態1にかかるバスバーと電圧検出線の連結構造を示す拡大斜視図である。 図4に示すバスバーと電圧検出線の平面図である。 図5に示すバスバーと電圧検出線の側面図である。 実施形態2にかかるバスバーと電圧検出線の連結構造を示す平面図である。 実施形態3にかかるバスバーと電圧検出線の連結構造を示す斜視図である。 実施形態4にかかるバスバーと電圧検出線の連結構造を示す斜視図である。 実施形態4にかかるバスバーと電圧検出線の連結構造の他の一例を示す斜視図である。 実施形態5にかかるバスバーと電圧検出線の連結構造を示す斜視図である。 実施形態6にかかるバスバーと電圧検出線の連結構造を示す斜視図である。 実施形態5にかかるバスバーと電圧検出線の連結構造を示す斜視図である。 図13に示すバスバーと電圧検出線の平面図である。 図14に示すバスバーと電圧検出線のXV-XV線断面図である。 実施形態7にかかるバスバーと電圧検出線の連結構造を示す斜視図である。 図16に示すバスバーを備えるバッテリシステムの垂直断面図である。 エンジンとモータで走行するハイブリッド車に電源装置を搭載する例を示すブロック図である。 モータのみで走行する電気自動車に電源装置を搭載する例を示すブロック図である。 蓄電用の電源装置に適用する例を示すブロック図である。 従来の電圧検出端子を備えるバスバーの斜視図である。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための例示であって、本発明は以下のものに特定されない。また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一若しくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
 本発明のバッテリシステムは、ハイブリッド車や電気自動車などの電動車両に搭載されて走行モータに電力を供給する電源、太陽光発電や風力発電などの自然エネルギーの発電電力を蓄電する電源、あるいは深夜電力を蓄電する電源など、種々の用途に使用され、とくに大電力、大電流の用途に好適な電源として使用される。
(実施形態1)
 本発明の実施形態1に係るバッテリシステム100の斜視図を図1に、その分解斜視図を図2に、概略平面図を図3にそれぞれ示す。図1~図3に示すバッテリシステム100は、正負の電極端子2を備える複数の電池セル1を積層してなる電池積層体10と、複数の電池セル1の電極端子2同士を接続するバスバー3と、このバスバー3と電気的に接続される電圧検出用のリード線8と、このリード線8を介して電池セル1の電圧を検出する電圧検出回路9とを備えている。
(電池セル1)
 電池セル1は、幅広面である主面の外形を四角形とする角形電池であって、幅よりも厚さを薄くしている。さらに、電池セル1は、充放電できる二次電池であって、リチウムイオン二次電池としている。ただし、本発明のバッテリシステムは、電池セル1を角形電池には特定せず、またリチウムイオン二次電池にも特定しない。電池セル1には、充電できる全ての電池、たとえばリチウムイオン二次電池以外の非水系電解液二次電池やニッケル水電池セルなども使用できる。
 電池セル1は、正負の電極板を積層している電極体を外装缶1aに収納して電解液を充填して気密に密閉したものである。外装缶1aは、底を閉塞する四角い筒状に成形したもので、上方の開口部を金属板の封口板1bで気密に閉塞している。外装缶1aは、アルミニウムやアルミニウム合金などの金属板を深絞り加工して製作される。封口板1bは、外装缶1aと同じように、アルミニウムやアルミニウム合金などの金属板で製作される。封口板1bは、外装缶1aの開口部に挿入され、封口板1bの外周と外装缶1aの内周との境界にレーザービームを照射して、封口板1bを外装缶1aにレーザー溶接して気密に固定している。
(電極端子2)
 電池セル1は、天面である封口板1bを端子面1Xとして、この端子面1Xの両端部に正負の電極端子2を固定している。正負の電極端子2は、図2の一部拡大図に示すように、絶縁材18を介して封口板1bに固定されており、内蔵する正負の電極板(図示せず)にそれぞれ接続されている。正負の電極端子2は、突出部2aの周囲に溶接面2bを設けている。溶接面2bは、封口板1bの表面と平行な平面状で、この溶接面2bの中央部に突出部2aを設けている。図2の電極端子2は、突出部2aを円柱状としている。ただ、突出部は、必ずしも円柱状とする必要はなく、図示しないが、多角柱状又は楕円柱状とすることもできる。なお、後述するバスバー3の端子穴4aを利用したバスバーの位置決めが不要である場合には、溶接面2bに突出部を設けない構成とすることもできる。
 電池セル1の封口板1bに固定される正負の電極端子2の位置は、正極と負極が左右対称となる位置としている。これにより、電池セル1を左右反転させて積層し、隣接して接近する正極と負極の電極端子2をバスバー3で接続することで、隣接する電池セル1同士を直列に接続できるようにしている。
(電池積層体10)
 複数の電池セル1は、各電池セル1の厚さ方向が積層方向となるように積層されて電池積層体10を構成している。電池積層体10は、正負の電極端子2を設けている端子面1X、図にあっては封口板1bが同一平面となるように、複数の電池セル1を積層している。図1~図3に示すバッテリシステムは、電池積層体10を固定部品13で固定して、複数の電池セル1を積層状態に固定している。固定部品13は、積層している電池セル1の両端面に配置される一対のエンドプレート14と、このエンドプレート14に、端部を連結して積層状態の電池セル1を加圧状態に固定している締結部材15とを備えている。
 電池積層体10は、図2に示すように、積層している電池セル1の間に絶縁スペーサ16を挟着している。図の絶縁スペーサ16は、樹脂等の絶縁材で薄いプレート状またはシート状に製作されている。図に示す絶縁スペーサ16は、電池セル1の対向面とほぼ等しい大きさのプレート状としており、この絶縁スペーサ16を互いに隣接する電池セル1の間に積層して、隣接する電池セル1同士を絶縁している。なお、隣接する電池セル1間に配置されるスペーサとしては、電池セル1とスペーサの間に冷却気体の流路が形成される形状のスペーサを用いることもできる。また、電池セル1の表面を絶縁材で被覆することもできる。例えばPET樹脂等のシュリンクチューブで電池セルの電極部分を除く外装缶の表面を熱溶着させてもよい。この場合は、絶縁スペーサ16を省略してもよい。
 さらに、図2に示すバッテリシステム100は、電池積層体10の両端面に端面スペーサ17を挟んでエンドプレート14を配置している。端面スペーサ17は、図2に示すように、電池積層体10とエンドプレート14との間に配置されてエンドプレート14を電池積層体10から絶縁する。端面スペーサ17は、樹脂等の絶縁材で薄いプレート状またはシート状に製作されている。図に示す端面スペーサ17は、角形の電池セル1の対向面全体をカバーできる大きさと形状として、電池積層体10の両端に配置された電池セル1とエンドプレート14との間に積層している。
 図2に示すバッテリシステム100は、互いに隣接する電池セル1同士を左右反転させた姿勢として、正負の電極端子2が交互に左右逆向きとなるように12個の電池セル1を積層して電池積層体10としている。このバッテリシステム100は、隣接する電池セル1の正負の電極端子2を金属製のバスバー3で連結して、これらの電池セル1を直列に接続している。ただ、本発明は、電池積層体10を構成する電池セル1の個数とその接続状態を特定しない。本発明のバッテリシステムは、電池積層体を構成する電池セルの個数、及びその接続状態を種々に変更することもできる。例えば、バッテリシステムは、複数の電池セルを直列と並列に接続して、出力電圧と出力電流を大きくすることもできる。
(バスバー3)
 バスバー3は、互いに隣接して配置される電池セル1の対向する電極端子2同士を接続して、多数の電池セル1を直列に接続する。図1~図3に示すバスバー3は、電池積層体10の上面であって、電池セル1の端子面1Xに対向して配置されており、電池積層体10の両側において、複数の電池セル1の積層方向に配列された複数の電極端子2を接続している。バスバー3は、図4~図6に示すように、電極端子2が接続される複数の端子接続部を備えるバスバー本体3Aと、このバスバー本体3Aに一体的に連結されて、電圧検出用のリード線8が固定されるリード線固定部3Bとを備えている。
 バスバー本体3Aは平板状であって、その両端部には、電極端子2を位置決めしながら接続する端子接続部4を備えている。図4と図5に示すバスバー本体3Aは、端子接続部4として、電極端子2の突出部2aを案内して位置決めする端子穴4aを開口して設けている。図に示す端子穴4aは、内側に突出部2aを挿入できる内形の貫通孔であって、円柱状の突出部2aの外形に沿う円形状としている。さらに、バスバー本体3Aは、端子穴4aの間隔を、所定の位置に配置される電池セル1の電極端子2の間隔に等しくしている。これにより、複数の電池セル1の電極端子2を、1つのバスバー3で確実に接続できるようにしている。図示しないが、端子穴は、接続される電極端子の位置の誤差を許容できるように、長穴とすることもできる。また、バスバーの位置決めが不要である場合には、バスバー本体3Aに端子穴4aを設けない構成としてもよい。この場合、バスバーは、突出部を設けない構成の電極端子の溶接面に重ねて配置された状態で溶接される。
 図1~図3のバッテリシステムは、隣接して積層しているふたつの電池セル1をバスバー3で直列に接続するので、バスバー本体3Aの両端部に2個の端子穴4aを設けている。バスバーは、必ずしも2個の電池セル1を直列に接続するのではなく、たとえば4個の電池セルを直列と並列に接続することもある。このバスバーは、4個の端子穴4aを設ける。
 バスバー本体3Aは、直列接続される複数の電池セル1に通電される電流を許容できる電気抵抗となるように、その材質や形状が決定される。すなわち、バスバー3は、流れる最大電流を考慮してバスバー本体3Aとなる金属板の厚さと幅を最適寸法とする。バスバー3は、バスバー本体3Aを形成する金属板の厚さを1mm~3mm、横幅を1cm~3cmとする。
 平板状のバスバーは、同一平面上に配置される複数の電池セル1の電極端子2の溶接面2bの上面に積層されて連結できるようにしている。バスバー3は、端子接続部4の端子穴4aに案内される電極端子2にレーザー溶接して接続される。レーザービームは、バスバー3の端子接続部4を確実に溶接面2bに溶接できるエネルギーに調整される。
 端子接続部4は、溶接面2bに対して溶着しやすいように 端子穴4aの周縁部にバスバー本体3Aよりも薄く成形された薄肉部4bを設けている。薄肉部4bは、図6に示すようにバスバー3の端部を上面側で切り欠いた段差状に形成している。このように薄肉部をバスバーの端部の上面側を切り欠いた形状とすることで、下面側を溶接対象となる溶接面と広い面積で接触させることができ、薄肉部をレーザー光で貫通させて確実に溶接できる。
 薄肉部4bは、電極端子2の溶接面2bに確実にレーザー溶接できる厚さとしている。薄肉部4bの厚さは、表面に照射されるレーザービームで溶接面2bに確実に溶接できる寸法であって、例えば0.3mm以上、好ましくは0.4mm以上とする。薄肉部4bは、厚すぎると端子接続部4を溶接面2bにレーザー溶接するエネルギーを大きくする必要があるので、薄肉部4bの厚さは例えば2mm以下、好ましくは1.6mm以下とする。
このように、端子穴4aの周縁部が薄く形成される端子接続部4は、電極端子2との溶接時において、溶接エネルギーを小さくできる特徴がある。このため、溶接時間を短くして、安価に多量生産できると共に、溶接時の入熱を小さくして電池セルに与える悪影響を低減できる特徴がある。ここで、バスバー本体3Aは、端子接続部4の薄肉部4bの厚さを0.6mm~1.2mm、好ましくは、0.7mm~1.0mmとすることができる。
 リード線固定部3Bは、バスバー本体3Aに一体的に連結されており、電圧検出用のリード線8が定位置に固定されている。図4~図6に示すリード線固定部3Bは、バスバー本体3Aの中央部から突出する突出片としている。図に示すバスバー3は、バスバー本体3Aの中央であって一対の端子穴4aの中間から一方(図4では前方)の端子穴4aに偏在した位置において、外側方向に突出する姿勢で連結されている。ただ、バスバーは、一対の端子穴の中間から外側方向に突出する突出片を設けてリード線固定部とすることもできる。バスバー本体3Aから突出するリード線固定部3Bは、所定の幅の帯状であって、バスバー本体3Aと厚さを等しくしている。
 バスバー3は、リード線8をリード線固定部3Bの所定の位置に固定するために、リード線8が電気接続される接続領域5を第1面31に備えると共に、この接続領域5から離間して、リード線8を係止して連結するための係止連結部6をリード線固定部3Bに備えている。
 接続領域5は、リード線8の先端部を接続する領域であって、バスバー3の表側面である第1面31に設けられている。図4~図6に示すバスバー3は、リード線固定部3Bの後端部であって、バスバー本体3Aとの境界部の近傍を接続領域5としている。この接続領域5には、リード線8の先端部がレーザー溶接等により固定されて電気接続される。この位置に接続領域5を設ける構造は、リード線8の溶接時における電池セル1への入熱を小さくして電池セル1への悪影響を低減できる特徴がある。ただ、接続領域は、バスバー本体に設けることもできる。
 係止連結部6は、リード線8を定位置に固定するために、リード線固定部3Bを貫通する貫通部7を有している。貫通部7は、リード線固定部3Bの表側面である第1面31から、第1面31と反対側の裏側面である第2面32まで貫通して開口されている。係止連結部6は、この貫通部7において、少なくともバスバー3の第2面32から第1面31にわたってリード線8を配線することによりリード線8を定位置に固定している。
 図4~図6に示す係止連結部6は、貫通部7として、2列のスリット状の切り欠き7A、7Bを設けている。図に示す係止連結部6は、リード線固定部3Bの一方の側面側に開口されたスリット状の切り欠き7A、7Bを設けており、2列の切り欠き7A、7Bを離間させて、これらの間に係止片11を形成している。このリード線固定部3Bは、2列の切り欠き7A、7Bと、係止片11とで形成される係止連結部6の平面視における形状を略E字状としている。
 この係止連結部6は、図6に示すように、リード線固定部3Bの先端側からバスバー本体3Aの方向に向かって配線されるリード線8が、リード線固定部3Bの先端部3bの第1面31から第2面32を通過して、リード線固定部3Bの後端部の第1面31まで延長して配置される。すなわち、リード線8は、リード線固定部3Bの先端部3bの第1面31→切り欠き7B→係止片11の裏側面である第2面32→切り欠き7A→リード線固定部3Bの後端部の第1面31→接続領域5の順に配線されてリード線固定部3Bに固定される。リード線8は、先端部が接続領域5に溶着され、中間部が係止連結部6に係止されることで固定される。
 このように配線されてリード線固定部3Bに固定されるリード線8は、中間部が係止連結部6に係止されることで、接続領域5に溶接された溶着部がバスバー3から剥離される方向であって、バスバー3の上面から離れる方向(図の矢印Aで示す方向)に移動するのが阻止されると共に、リード線8の引き出し方向である引っ張り方向(図の矢印Bで示す方向)にリード線8が移動するのも防止できる。リード線固定部3Bに固定されるリード線8は、図6の矢印Bで示す方向に引っ張ろうとすると、リード線固定部3Bの先端部3bの第1面31と切り欠き7Bとの境界である開口縁7b、係止片11の裏側面である第2面32と切り欠き7Bとの境界である開口縁11b、係止片11の裏側面である第2面32と切り欠き7Aとの境界である開口縁11a、及びリード線固定部3Bの先端部の第1面31と切り欠き7Aとの境界である開口縁7aにおいて係止される。正確には、これらの境界縁7a、7b、11a、11bで接触するリード線8に作用する摩擦力により、リード線8が矢印Bで示すバスバー3から離れる方向に移動するのが抑制される。この摩擦力は、リード線8を矢印Bで示す方向に引く力が大きくなると大きくなるので、リード線8は、リード線固定部3Bに対して外れないように固定される。
 さらに、図4に示すバスバー3は、2列の切り欠き7A、7Bにリード線8を案内した状態で、図の鎖線で示すように、係止片11の先端部を下方に折曲させることで、この部分からリード線8が外れるのを有効に防止できる。これにより、係止連結部6に係止されたリード線8は、さらに、外れないようにリード線固定部3Bに固定される。
 以上のバスバー3は、金属板を裁断、加工して所定の形状に製造される。すなわち、バスバー3は、バスバー本体3Aにリード線連結部3Bが連結され、バスバー本体3Aに端子接続部4が形成され、さらにリード線連結部3Bには、2列の切り欠き7A、7Bが形成された形状に製造される。バスバー3を構成する金属板には、電気抵抗が小さく、軽量である金属、たとえば、アルミニウムやアルミニウム合金が使用できる。ただし、バスバーの金属板は、電気抵抗が小さくて軽量である他の金属やこれらの合金も使用できる。単一の金属からなるバスバー3は、1枚の金属板をプレス加工して所定の形状のバスバー本体3Aとリード線連結部6とが一体的に形成される。この構造のバスバー3は、簡単かつ容易に多量生産できる。さらに、バスバーは、詳細には後述するが、異種金属を接合しているクラッド材とすることもできる。
(リード線8)
 リード線8は、導電性を有する芯線8aと、この芯線8aを絶縁被覆してなる被覆部8bとを有する。リード線8の芯線8aには、例えば、銅線が使用できる。銅線である芯線は、単線とすることも、複数の線からなるより線とすることもできる。被覆部8bは、芯線8aを絶縁するために、表面をビニール等の樹脂や、シリコンゴム又はフッ素ゴム等のゴムで被覆している。このように、表面に被覆部8bを備えるリード線8は、リード線固定部3Bの係止連結部6との間ではたらく摩擦力が大きくなるので、効果的に係止させて固定できる特徴がある。
 リード線8は、一端をバスバー3に接続すると共に、他端を電池セル1の電圧を検出する電圧検出回路9に接続している。リード線8は、先端部において、芯線8aを被覆部8bから露出させて、この露出部を接続領域5に電気接続している。リード線8の先端に露出する芯線8aは、レーザー溶接により直接に接続領域に溶着することができる。ただ、リード線は、先端から露出する芯線に接続用の端子(図示せず)を接続し、この端子をレーザー溶接等により接続領域に固定することもできる。
 なお、上述の構成では、リード線8の先端に露出する芯線8aをバスバー3の接続領域5にレーザー溶接により溶着される構成となっているが、リード線8とバスバー3との溶着は、レーザー溶接で行う必要はない。上述のとおり、以上の構成のバスバー3は、リード線固定部によって、リード線を係止することで、リード線とバスバーとの溶着箇所に大きな負荷がかからないようになっている。特に、リード線固定部によって係止されたリード線は、リード線8の先端に露出する芯線8aからリード線固定部によって係止される箇所の部分において、一定の張力がかかった状態で保持されるため、リード線固定部によって係止される箇所から電圧検出回路側の端部までの間の部分の変位による影響を受けないようになっている。そのため、リード線とバスバーとの溶着箇所に繰返し応力がかかることを防止できるので、従来の構成と比べて、リード線とバスバーとの接合強度を小さくすることができる。そのため、リード線とバスバーの接合は、レーザー溶接以外の種々の工法を採用することもできるようになっている。
(電圧検出回路9)
 電圧検出回路9は、図3に示すように、各バスバー3に接続されたリード線8が接続されており、各リード線8から入力される電位に基づいて、電池セル1の電圧を検出する。
電圧検出回路9は、電池セル1の電圧があらかじめ設定している設定電圧よりも高く、あるいは低くなると、バッテリシステム100の充放電の電流を制限し、あるいは遮断する。電圧検出回路7は、たとえば充電している電池セル1の電圧が最高電圧よりも高くなると、充電電流を小さく制限し、あるいは遮断し、また放電している電池セル1の電圧が最低電圧よりも低くなると、放電電流を制限し、あるいは遮断して電池セル1の過充電や過放電を防止する。
 以下バスバーの他の実施形態について詳述する。なお、以下の図に示す実施形態において、前述のバスバーを同じ構成要素については同符号を付してその詳細な説明は省略する。
(実施形態2)
 図7に示すバスバー23は、リード線8の先端部を接続する接続領域5をバスバー本体3Aに設けている。これにより、このバスバー23は、バスバー本体3Aから突出するリード線連結部23Bの突出量Tを小さくしている。このため、バスバー23をコンパクトにできる。
 さらに、このバスバー23は、係止連結部26に貫通部7として形成される2列のスリット状の切り欠き7C、7Dの開口部の内面において、内側に向かって突出する突起12を一体的に設けている。この部分に形成される突起12は、切り欠き7C、7Dに案内されるリード線8が外側に移動して切り欠き7C、7Dから抜けるのを有効に防止できる。
図に示す突起12は傾斜面を有するフック形状に形成されており、リード線8を傾斜面に沿ってスムーズに切り欠き7C、7Dの内部に案内できるようにしている。
(実施形態3)
 図8に示すバスバー33は、係止連結部36の貫通部7として、2列のスリット状の切り欠き7E、7Fを設けているが、図4に示す係止連結部6とは異なり、各切り欠き7E、7Fをリード線固定部33Bの逆側に設けている。すなわち、図に示すリード線固定部333Bは、バスバー本体3A側に形成される切り欠き7Eを、リード線固定部33Bの一方の側面(図において前方)に開口すると共に、リード線固定部33Bの先端側に形成される切り欠き7Fを、リード線固定部33Bの他方の側面(図において後方)に開口している。互いに逆向きに開口される一対の切り欠き7E、7Fの間には、中間連結部27が形成されている。このリード線固定部33Bは、2列の切り欠き7E、7Fと、中間連結部27とで形成される係止連結部36の平面視における形状を略S字状としている。
 この係止連結部36も、図8に示すように、リード線固定部33Bの先端側からバスバー本体3Aの方向に向かって配線されるリード線8が、リード線固定部33Bの先端部3bの第1面31から、中間連結部27の裏側面である第2面32を通過して、リード線固定部33Bの後端部の第1面31まで延長して配置される。この構造のバスバー3は、リード線固定部33Bに固定されるリード線8が係止連結部36に係止されることで、接続領域5に溶接された溶着部がバスバー33から剥がれる方向(図の矢印Aで示す方向)にリード線が移動するのが阻止されると共に、引っ張り方向(図の矢印Bで示す方向)に対してもリード線8が移動するのを防止できる。
 とくに、図8に示すバスバー33は、リード線固定部33Bに開口される一対の切り欠き7E、7Fをリード線固定部33Bの突出方向に離間させて、かつ逆方向に開口するので、切り欠き7E、7Fに案内されたリード線8が開口部から外側に抜けるのを有効に防止できる。さらに、図示しないが、切り欠きの開口部の内面に、リード線の抜け防止用の突起を形成することもできる。
(実施形態4)
 図9に示すバスバー43は、係止連結部46の貫通部7として、互いに逆方向に開口された2個の切り欠き7G、7Hをバスバー本体3Aからの距離がほぼ等しい位置に設けている。このバスバー43は、バスバー本体3Aからの距離が等しい位置に2個の切り欠き7G、7Hを設けることで、バスバー本体3Aから突出するリード線連結部43Bの突出量Tを小さくできる。このため、バスバー43をコンパクトにできる。
 さらに、一対の切り欠き7G、7Hの底面の間には、リード線固定部43Bの先端部に連結された端部連結部28が形成されている。このリード線固定部43Bは、2個の切り欠き7G、7Hと、端部連結部28と、リード線固定部43Bの先端部とで形成される係止連結部46の平面視における形状を略T字状としている。図示しないが、このリード線固定部も、切り欠きの開口部の内面に、リード線の抜け防止用の突起を形成することができる。
 この構造の係止連結部46も、図9に示すように、リード線固定部43Bの先端側からバスバー本体3Aの方向に向かって配線されるリード線8が、リード線固定部43Bの先端部3bの第1面31→切り欠き7H→端部連結部28の裏側面である第2面32→切り欠き7G→リード線固定部3Bの後端部の第1面31の順に通過して配線される。この構造のバスバー43は、リード線8を図9の矢印Bで示す方向に引っ張ろうとすると、リード線固定部43Bの先端部の第1面31と切り欠き7Hとの境界である開口縁、端部連結部28の裏側面である第2面32と切り欠き7Hとの境界である開口縁、端部連結部28の裏側面である第2面32と切り欠き7Gとの境界である開口縁、及びリード線固定部43Bの先端部の第1面31と切り欠き7Gとの境界である開口縁において、リード線8との間に摩擦力が作用し、これによりリード線8がバスバー43から離れる方向(図の矢印Bで示す方向)に移動するのが阻止される。
(実施形態5)
 さらに、図10は、図9に示すバスバー43にリード線8を固定する他の例を示している。この図に示すバスバー43は、2個の切り欠き7G、7Hの間に形成される端部連結部28にリード線8を巻き付けている。この構造は、端部連結部28に巻き付けられるリード線8と端部連結部28との接触部分による摩擦力によりリード線8がバスバー43から離れる方向に移動するのが阻止される。このため、この固定構造では、リード線8を端部連結部28に複数回巻き付けることに、より強く固定できる。
 さらに、この固定構造は、リード線固定部43Bに固定されるリード線8の引き出し方向を矢印Bで示す方向には限定しない。それは、端部連結部28に巻き付けることで生じる摩擦力によって、リード線8が係止連結部46に係止されるからである。したがって、この構造では、リード線8は、あらゆる方向に引き出すことができる。このため、電池積層体の上面におけるリード線8の配置に対する制約を少なくできる。
(実施形態6)
 さらに、図11に示すバスバー53は、バスバー本体53Aを、異種金属を接合しているクラッド材20としている。クラッド材20は、第1金属板21と第2金属板22とを圧接して接合している。このバスバー53は、第1金属板21を、電池セル1であるリチウムイオン電池の正極端子と同じ金属のアルミニウム板としている。また、第2金属板22は、電池セル1であるリチウムイオン電池の負極端子と同じ金属の銅板としている。クラッド材20からなるバスバー53は、第1金属板21をアルミニウム板とするが、第2金属板22は、第1金属板21と異なる金属板であって、電池セル1の電極端子2に理想的な状態で接続できる金属板が選択される。したがって、第2金属板22は、必ずしも銅板に特定されず、電池セル1の一方の電極端子2に接続できる金属板が使用される。
 第1金属板21のアルミニウム板は、表面に酸化アルミニウムの皮膜ができて腐蝕が防止される。また、アルミニウム板は、レーザー光線を照射して好ましい状態でレーザー溶接できる。このため、アルミニウム板からなる第1金属板21は、表面にメッキ層を設ける必要がない。ただ、アルミニウム板ではない第2金属板22は、表面にメッキ層24を設けることで、表面の腐蝕を防止でき、また、レーザー光線の反射を防止して効率よく溶接できる。したがって、第2金属板22は表面にメッキ層24を設けている。メッキ層24は、ニッケルメッキが使用される。ニッケルメッキは、第2金属板22の表面の腐蝕を防止できると共に、レーザー光線の反射を防止して、レーザー溶接を確実にできる特徴がある。ただ、第2金属板22のメッキ層24は、必ずしもニッケルメッキとする必要はなく、表面の腐蝕を防止して、レーザー溶接やハンダ付け等をできる他の金属メッキとすることもできる。
 さらに、図11に示すバスバー53は、バスバー本体53Aの両端部に設けた端子接続部54を、電極端子2の外周に沿う円弧状の切欠部54aとしている。図に示すバスバー53は、バスバー本体53Aの両端縁の中央部に、電極端子2の円柱状の突出部2aに沿う略半円形状の切欠部54aを設けている。さらに、バスバー本体53Aの両端部に設けた端子接続部54は、略半円形状の切欠部54aの周縁部に、バスバー本体53Aよりも薄く成形された薄肉部54bを設けている。この薄肉部54bは、電極端子2の溶接面2bに確実にレーザー溶接できる厚さとしている。薄肉部54bの厚さは、表面に照射されるレーザービームで溶接面2bに確実に溶接できる寸法に設計される。
 以上のように、第1金属板21と第2金属板22のクラッド材20からなるバスバー53は、リード線固定部53Bをアルミニウム板である第1金属板21で一体的に形成している。これにより、バスバー53の製造コストを低減しながら軽量化が実現できる。
 さらに、図11に示すバスバー53は、係止連結部56の貫通部7として、貫通孔7Iを開口している。図に示す係止連結部56は、リード線固定部53Bの先端側からバスバー本体53Aの方向に向かって配線されるリード線8が、リード線固定部53Bの先端部3bの裏面側である第2面32から貫通孔7Iを通過してリード線固定部3Bの後端部の第1面31まで延長して配置される。このバスバー53は、リード線8を図の矢印Bで示す方向に引っ張ろうとすると、リード線8が、リード線固定部53Bの先端部3bの第2面32と貫通孔7Iとの境界である開口縁と、リード線固定部53Bの後端部の第1面31と貫通孔7Iとの境界である開口縁7cにおいて、リード線8に作用する摩擦力により係止される。
(実施形態7)
 さらに、図12に示すバスバー63は、図11に示す前述のバスバー53と同様に、バスバー本体53Aを、異種金属を接合しているクラッド材20とし、バスバー本体53Aの両端部に設けた端子接続部54を、電極端子2の外周に沿う円弧状の切欠部54aとしている。さらに、このバスバー63は、リード線固定部63Bが、係止連結部66の貫通部7として、スリット状の切り欠き7Jを開口している。図に示す係止連結部66は、リード線固定部63Bの一方の側面側に開口された1列のスリット状の切り欠き7Jを設けており、この切り欠き7Jに挿通されるリード線8を切り欠き7Jで定位置に保持できるようにしている。図に示す切り欠き7Jは、深さ方向に向かって、開口幅が次第に狭くなるようにしており、最深部においては、リード線8を圧着状態で保持できる開口幅となるようにしている。さらに、図に示す切り欠き7Jは、開口縁部をテーパー状に形成して、ここから挿入されるリード線8を挿入しやすくしている。
 この係止連結部66は、リード線固定部63Bの先端側からバスバー本体53Aの方向に向かって配線されるリード線8が、リード線固定部63Bの先端部3bの裏面側である第2面32から切り欠き7Jを通過してリード線固定部3Bの後端部の第1面31まで延長して配置される。このバスバー63は、リード線8が切り欠き7Jの内部に圧入されるので、切り欠き7Jの内面とリード線8の表面との摩擦により、リード線8が確実に係止連結部66に係止される。図に示すバスバー63は、リード線8を矢印Bで示す方向に引き出しているが、リード線は、図の矢印Bで示す方向から矢印Cで示す方向の範囲内に引き出すこともできる。
(実施形態7)
 以上のバスバーは、リード線固定部において、リード線を貫通部に通過させて、少なくともバスバーの第2面から第1面にわたってリード線を配線する構造としている。ただ、バスバーは、図13~図15に示すように、垂直断面視において、上下方向に蛇行することなく、平面視において蛇行する姿勢で配線することもできる。
 図13~図15に示すバスバーは、係止連結部76の貫通部7として、3列のスリット状の切り欠き7K、7L、7Mを設けると共に、この切り欠き7K、7L、7Mによってリード線固定部73Bから部分的に切り離された係止片29A、29B、29Cをリード線固定部73Bの第1面31側に突出させている。リード線固定部73Bの第1面31側に突出する係止片29A、29B、29Cは、リード線8を案内できる溝部をリード線固定部73Bの両側方向に開口している。図に示す係止連結部77は、3列の切り欠き7K、7L、7Mを設けており、3本の係止片29A、29B、29Cをリード線固定部73Bの第1面31側に突出させている。図に示す係止連結部76は、3列の切り欠き7K、7L、7Mを交互に反対方向を向くように設けており、3本の係止片29A、29B、29Cが互いに逆方向に折曲されて、溝部29a、29b、29cが交互に逆方向を向くようにしている。この係止連結部76は、図14に示すように、平面視において、互いに逆方向を向く係止片29A、29B、29Cの溝部29a、29b、29cにリード線8を案内しながら、リード線固定部73Bの先端側からバスバー本体3Aに向かってリード線8を配線している。
 この構造のバスバー73は、図15に示すように、リード線固定部73Bの表側面である第1面31と、第1面31側に突出して折曲された係止片29A、29B、29Cの裏側面である第2面32とにわたってリード線8が配線されている。さらに、図14に示すように、平面視においても、連続する係止片29A、29B、29Cに左右交互に係止されることにより、矢印Bで示す方向の引張り力に対して強固に固定できる特徴を実現している。このリード線固定部73Bは、リード線固定部73Bの先端方向から後端方向に向かって係止片29A、29B、29Cの内側面とリード線8との接触部における摩擦力によってリード線8を係止している。
 以上の実施形態1~7のバスバーは、平板状のバスバー本体とリード線固定部とを略同一平面内に配置する状態を示している。この構造のバスバーは、最も簡単な構造として安価に多量生産できる。ただ、バスバーは、図示しないが、電池積層体の上面に対して平行な姿勢で配置されるバスバー本体に対して、リード線固定部を傾斜する姿勢で配置することもできる。この構造のバスバーは、電池積層体の上面おける各部材の配置の制約を考慮しながら配置できる特徴がある。
(実施形態8)
 さらに、図16と図17に示すバスバー83は、電池積層体の上面に対して平行な姿勢で配置されるバスバー本体3Aに対して、リード線固定部83Bを断面視略Z字状に折曲して、リード線固定部83Bをバスバー本体3Aに対して平行な姿勢としながら、バスバー本体3Aよりも一段高い置に配置することもできる。図16に示すバスバー83は、バスバー本体3Aとリード線固定部83Bとの境界部分において、リード線固定部83Bを起立姿勢で折曲された起立部83yを設けると共に、起立部83yの上端において、リード線固定部83Bの本体部83xを水平姿勢に折曲することで、リード線固定部83Bの本体部83xをバスバー本体3Aと平行に配置している。この構造のバスバー83は、例えば、図17に示すように、電池積層体10の上面に、表面プレート19を備える構造のバッテリシステムに対して、効率よく配置できる。
 図1~図15に示すバッテリシステムは、電池セルとバスバーの接続状態をわかりやすくするために、複数のバスバーを定位置に配置する表面プレートを省略した図を示している。バッテリシステムは、電池積層体の上面に表面プレートを配置し、この表面プレートに設けた貫通部をバスバーのホルダ部としてバスバーを配置することで、複数のバスバーを互いに絶縁し、かつ、電池セルの端子面とバスバーとを絶縁しながら、電池積層体の上面の定位置に配置できる。このような表面プレートとして、例えば、複数のバスバーが配置される複数のホルダー部が開口された形状とすることができる。この表面プレートは、例えば、プラスチック等の絶縁材で成形されて、複数のバスバーを各ホルダー部に配置することで、電位差のある電極端子間を絶縁しながら、複数のバスバーを電池積層体の上面の定位置に配置できる。
(表面プレート)
 図17に示すバッテリシステムは、電池積層体10の上面に表面プレート19を配置しており、この表面プレート19で、互いに積層される電池セル1の端子面1Xをカバーしている。この表面プレート19は、電池積層体10の上面に沿う外形に成形している。この表面プレート19は、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂などの絶縁性のプラスチックで成形している。さらに、表面プレート19は、図に示すように、電池セル1の電極端子2を表出させてバスバー83を配置するためのホルダー部19Aを設けており、このホルダー部19Aの上方を開口窓19aとして開口している。表面プレート19は、図示しないが、電池積層体10の両側部に沿って、複数のホルダー部19Aを設けることができる。ホルダー部19Aは、バスバー3を定位置に案内しながら電極端子2に接続できるように、バスバー3の外形に沿う大きさと形状している。表面プレート19のホルダー部19Aに配置されるバスバー3は、電池セル1の電極端子2にレーザー溶接等の溶着によって固定されて、複数の電池セル1を所定の接続状態に接続する。
 図16に示すバスバー83は、図17に示すように、バスバー本体3Aを表面プレート19のホルダー部19Aに配置しつつ、リード線固定部83Bを表面プレート19の上面側に配置できる構造としている。この構造のバスバー83は、表面プレート19に開口されたホルダー部19Aにバスバー本体3Aを配置して、電極端子2の定位置に配置しながら、バスバー本体3Aから突出するリード線固定部83Bを表面プレート19の上面に配置できる。このため、リード線固定部83Bの配置における制約を少なくできる。
 以上のバッテリシステムは、車載用の電源として利用できる。バッテリシステムを搭載する車両としては、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッド車やプラグインハイブリッド車、あるいはモータのみで走行する電気自動車等の電動車両が利用でき、これらの車両の電源として使用される。なお、車両を駆動する電力を得るために、上述したバッテリシステムを直列や並列に多数接続して、さらに必要な制御回路を付加した大容量、高出力のバッテリシステム1000を構築した例として説明する。
(ハイブリッド車用バッテリシステム)
 図18は、エンジンとモータの両方で走行するハイブリッド車にバッテリシステムを搭載する例を示す。この図に示すバッテリシステムを搭載した車両HVは、車両本体91と、この車両本体91を走行させるエンジン96及び走行用のモータ93と、これらのエンジン96及び走行用のモータ93で駆動される車輪97と、モータ93に電力を供給するバッテリシステム1000と、バッテリシステム1000の電池を充電する発電機94とを備えている。バッテリシステム1000は、DC/ACインバータ95を介してモータ93と発電機94に接続している。車両HVは、バッテリシステム1000の電池を充放電しながらモータ93とエンジン96の両方で走行する。モータ93は、エンジン効率の悪い領域、例えば加速時や低速走行時に駆動されて車両を走行させる。モータ93は、バッテリシステム1000から電力が供給されて駆動する。発電機94は、エンジン96で駆動され、あるいは車両にブレーキをかけるときの回生制動で駆動されて、バッテリシステム1000の電池を充電する。
(電気自動車用バッテリシステム)
 また、図19は、モータのみで走行する電気自動車にバッテリシステムを搭載する例を示す。この図に示すバッテリシステムを搭載した車両EVは、車両本体91と、この車両本体91を走行させる走行用のモータ93と、このモータ93で駆動される車輪97と、このモータ93に電力を供給するバッテリシステム1000と、このバッテリシステム1000の電池を充電する発電機94とを備えている。バッテリシステム100は、DC/ACインバータ95を介してモータ93と発電機94に接続している。モータ93は、バッテリシステム1000から電力が供給されて駆動する。発電機94は、車両EVを回生制動する時のエネルギーで駆動されて、バッテリシステム1000の電池を充電する。
(蓄電システム)
 さらに、本発明は、バッテリシステムの用途を、車両を走行させるモータの電源には特定しない。本発明のバッテリシステムは、太陽光発電や風力発電等で発電された電力で電池を充電して蓄電する蓄電システムの電源として使用することもできる。図20は、バッテリシステム1000の電池を太陽電池で充電して蓄電する蓄電システムを示す。この図に示す蓄電システムは、図に示すように、家屋や工場等の建物81の屋根や屋上等に配置された太陽電池82で発電される電力で、バッテリシステム100の電池を充電する。さらに、この蓄電システムは、バッテリシステム100に蓄電した電力を、DC/ACインバータ85を介して負荷83に供給する。
 さらに、バッテリシステムは、図示しないが、夜間の深夜電力を利用して電池を充電して蓄電する蓄電システムの電源として使用することもできる。深夜電力で充電されるバッテリシステムは、発電所の余剰電力である深夜電力で充電して、電力負荷の大きくなる昼間に電力を出力して、昼間のピーク電力を小さく制限することができる。さらに、バッテリシステムは、太陽電池の出力と深夜電力の両方で充電する電源としても使用できる。このバッテリシステムは、太陽電池で発電される電力と深夜電力の両方を有効に利用して、天候や消費電力を考慮しながら効率よく蓄電できる。
 以上のような蓄電システムは、コンピュータサーバのラックに搭載可能なバックアップバッテリシステム、携帯電話等の無線基地局用のバックアップバッテリシステム、家庭内用または工場用の蓄電用電源、街路灯の電源等、太陽電池と組み合わせた蓄電装置、信号機や道路用の交通表示器などのバックアップ電源用などの用途に好適に利用できる。
 本発明のバッテリ装置は、大電力が要求される車両のモータに電力を供給する車両用のバッテリシステムや、自然エネルギーや深夜電力を蓄電する蓄電装置に最適に使用される。
 100、1000…バッテリシステム、1…電池セル、1X…端子面、1a…外装缶、1b…封口板、2…電極端子、2a…突出部、2b…溶接面、3、23、33、43、53、63、73、83…バスバー、3A、53A…バスバー本体、3B、23B、33B、43B、53B、63B、73B、83B…リード線固定部、3b…先端部、83x…本体部、83y…起立部、4a、54a…端子穴、4b、54b…薄肉部、5…接続領域、6、26、36、46、56、66、76…係止連結部、7…貫通部、7A、7B、7C、7D、7E、7F、7G、7H、7J、7K、7L、7M…切り欠き、7I…貫通孔、7a、7b、7c…境界縁、8…リード線、8a…芯線、8b…被覆部、9…電圧検出回路、10…電池積層体、11…係止片、11a、11b…境界縁、12…突起、13…固定部品、14…エンドプレート、15…締結部材、16…絶縁スペーサ、17…端面スペーサ、18…絶縁材、19…表面プレート、19A…ホルダー部、19a…開口窓、20…クラッド材、21…第1金属板、22…第2金属板、24…メッキ層、27…中間連結部、28…端部連結部、29A、29B、29C…係止片、29a、29b、29c…溝部、31…第1面、32…第2面、81…建物、82…太陽電池、84…負荷、85…DC/ACインバータ、91…車両本体、93…モータ、94…発電機、95…DC/ACインバータ、96…エンジン、97…車輪、102…電極端子、103…バスバー、104…電圧検出端子、108…リード線、HV…車両、EV…車両

Claims (11)

  1.  正負の電極端子を備える複数の電池セルを積層してなる電池積層体と、
     前記複数の電池セルの電極端子同士を接続するバスバーと、
     前記バスバーと電気的に接続される電圧検出用のリード線と、
     前記リード線を介して前記電池セルの電圧を検出する電圧検出回路と、を備えるバッテリシステムであって、
     前記バスバーは、
      前記電極端子が接続される複数の端子接続部を備えるバスバー本体と、
      前記バスバー本体に一体的に連結されて、前記リード線が固定されるリード線固定部と、を備えており、
     さらに、前記バスバーは、前記リード線が電気接続される接続領域を第1面に備えると共に、前記接続領域から離間して、該リード線を係止して連結するための係止連結部を前記リード線固定部に備えており、
     前記係止連結部は、前記リード線固定部を貫通する貫通部を有すると共に、前記貫通部において、前記リード線が、少なくとも前記バスバーの第1面と反対側の第2面から第1面にわたって配置されてなることを特徴とするバッテリシステム。
  2.  請求項1に記載のバッテリシステムであって、
     前記貫通部が、前記リード線固定部の一部を切り欠いた切り欠きであるバッテリシステム。
  3.  請求項2に記載されるバッテリシステムであって、
     前記貫通部が、複数列のスリット状の切り欠きであるバッテリシステム。
  4.  請求項3に記載されるバッテリシステムであって、
     複数列のスリット状の切り欠きが、前記リード線固定部の対向する側面に設けられてなるバッテリシステム。
  5.  請求項2ないし4のいずれか一項に記載のバッテリシステムであって、
     前記貫通部が、前記切り欠きの開口面積を狭くするように突出させた突起を有するバッテリシステム。
  6.  請求項に記載されるバッテリシステムであって、
     前記バスバー本体が平板状で、前記リード線固定部が該バスバー本体から突出する突出片であるバッテリシステム。
  7.  請求項1ないし6のいずれか一項に記載されるバッテリシステムであって、
     前記リード線は、導電性を有する芯線と、この芯線を絶縁被覆してなる被覆部とを備えており、前記被覆部を介して、前記リード線を前記係止連結部に係止させてなるバッテリシステム。
  8.  請求項1ないし7のいずれか一項に記載されるバッテリシステムであって、
     前記バスバー本体と前記リード線とを異種金属で構成してなるバッテリシステム。
  9.  請求項1ないし8のいずれか一項に記載のバッテリシステムであって、
     前記バスバー本体を、アルミニウム製としてなるバッテリシステム。
  10.  請求項1ないし9のいずれか一項に記載のバッテリシステムであって、
     前記接続領域を、銅製のリード線を溶接により接続するための領域としてなるバッテリシステム。
  11.  電池セル同士の電極端子を電気的に接続するためのバスバーであって、
     前記電極端子が接続される複数の端子接続部を備えるバスバー本体と、
     前記バスバー本体に一体的に連結されて、電圧検出用のリード線が固定されるリード線固定部と、を備えており、
     さらに、当該バスバーは、リード線が電気接続される接続領域を第1面に備えると共に、前記接続領域から離間して、リード線を係止して連結するための係止連結部を前記リード線固定部に備えており、
     前記係止連結部は、当該バスバーの第1面と反対側の第2面から第1面にわたってリード線を配置可能な貫通部が、前記リード線固定部を貫通して設けられてなるバスバー。
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