WO2021006051A1 - 配線モジュール - Google Patents

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WO2021006051A1
WO2021006051A1 PCT/JP2020/024988 JP2020024988W WO2021006051A1 WO 2021006051 A1 WO2021006051 A1 WO 2021006051A1 JP 2020024988 W JP2020024988 W JP 2020024988W WO 2021006051 A1 WO2021006051 A1 WO 2021006051A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
sheet
wiring module
bus bar
module according
electric wire
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/024988
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
暢之 松村
義徳 猪飼
Original Assignee
株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社オートネットワーク技術研究所, 住友電装株式会社, 住友電気工業株式会社 filed Critical 株式会社オートネットワーク技術研究所
Publication of WO2021006051A1 publication Critical patent/WO2021006051A1/ja

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/10Multiple hybrid or EDL capacitors, e.g. arrays or modules
    • H01G11/12Stacked hybrid or EDL capacitors

Definitions

  • This disclosure relates to a wiring module.
  • a battery module described in Patent Document 1 Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-120986
  • a battery module in which a battery wiring module is attached to a cell group in which a plurality of cell cells provided with electrode terminals are arranged.
  • This type of battery module is attached to a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle and used as a drive source for the vehicle.
  • the above battery wiring module is provided with a plurality of bus bars for connecting electrode terminals and a resin protector for holding the bus bars.
  • the present disclosure has been completed based on the above circumstances, and an object of the present disclosure is to provide a wiring module with reduced manufacturing costs.
  • the present disclosure is a wiring module attached to a plurality of power storage elements arranged along the arrangement direction, and includes a sheet, a plurality of electric wires arranged on the surface of the sheet along the arrangement direction, and the plurality of electric wires.
  • the plurality of electric wires are provided with a detection unit connected to the end of the electric wire and detecting the state of the plurality of power storage elements, and the plurality of electric wires cover the core wire and the periphery of the core wire and are insulated from an insulating synthetic resin.
  • the plurality of electric wires having a coating have a fixed portion fixed to the sheet and a movable portion not fixed to the sheet.
  • the manufacturing cost of the wiring module can be reduced.
  • FIG. 1 is a schematic view showing a vehicle equipped with the power storage module according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a power storage module according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is. Top view showing the power storage module
  • FIG. 4 is. It is a partially enlarged sectional view which shows the fixed structure of a sheet and an electric wire.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • FIG. 6 is a plan view showing the power storage module according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a partially enlarged perspective view showing the wiring module.
  • FIG. 8 is a plan view showing the wiring module according to the third embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view showing the wiring module.
  • FIG. 10 is a partially enlarged plan view showing the wiring module according to the fourth embodiment.
  • FIG. 11 is a partially enlarged cross-sectional view showing the sheet according to the fifth embodiment.
  • FIG. 12 is a partially enlarged perspective view showing the wiring module according to the sixth
  • the present disclosure is a wiring module attached to a plurality of power storage elements arranged along the arrangement direction, and includes a sheet and a plurality of electric wires arranged on the surface of the sheet along the arrangement direction.
  • the plurality of electric wires are provided with a detection unit connected to the ends of the plurality of electric wires to detect the state of the plurality of power storage elements, and the plurality of electric wires cover the core wire and the periphery of the core wire and are an insulating synthetic resin.
  • the plurality of electric wires have a fixed portion fixed to the sheet and a movable portion not fixed to the sheet.
  • the wiring module can be made low in height.
  • the electric wire By providing a movable part in the electric wire, the electric wire can move without being restrained by the sheet, so that the detection unit can follow the tolerance of the power storage element in the direction in which the sheet contracts.
  • the plurality of electric wires have a trunk line portion extending along the alignment direction and a branch line portion extending from the trunk line portion in an intersecting direction intersecting the alignment direction, and are fixed provided in the trunk line portion. It is preferable that the portion is a first fixed portion and the movable portion provided on the trunk line portion is a first movable portion.
  • a plurality of electric wires can follow the tolerance of the power storage elements in the direction in which the seat contracts in the arrangement direction of the power storage elements.
  • the sheet is formed with a main slit extending from one side edge of the sheet toward the other side edge, and the main slit is located at a position corresponding to the first movable portion of the electric wire. It is preferable that it is provided.
  • the main slit allows the seat to expand and contract in the front-rear direction at the position corresponding to the first movable part.
  • the sheet is formed with sub-slits extending from the other side edge of the sheet toward one side edge at positions sandwiching the main slit from both sides in the alignment direction.
  • the seat Since the seat is provided with the sub-slits provided at the positions where the main slits are sandwiched in the alignment direction, the seat can be expanded and contracted evenly in the alignment direction in the vicinity of the first movable portion.
  • the fixed portion provided on the branch line portion is a second fixed portion
  • the movable portion provided on the branch line portion is a second movable portion
  • the detection portion is connected to the end portion of the branch line portion. Is preferable.
  • the detection part connected to the end of the branch line part can follow the tolerance of the power storage element.
  • the fixing portion is formed by welding the insulating coating to the sheet.
  • the fixed portion can be formed by a simple method of welding the insulating coating and the sheet, the manufacturing cost of the wiring module can be reduced.
  • the sheet has a base material and a welding layer, and the plurality of electric wires are fixed to the welding layer.
  • the base material preferably contains a non-woven fabric.
  • the strength of the base material can be improved by including the non-woven fabric in the base material.
  • the base material is made of a hard film
  • the welding layer is made of a soft film softer than the hard film
  • the base material and the welding layer are laminated. Is preferably adhered via an adhesive layer.
  • the strength of the sheet can be improved by forming the base material with a hard film. Further, by forming the welding layer with a soft film, the welding layer follows the shape of the electric wire, so that the welding strength between the electric wire and the sheet can be improved.
  • the base material and the welding layer are adhered to each other via an adhesive layer.
  • the adhesive layer suppresses the infiltration of the plasticizer added to the soft film into the hard film.
  • the sheet preferably has an opening that opens at a portion corresponding to the movable portion.
  • a movable part can be formed in the electric wire by a simple method of providing an opening in the sheet, the manufacturing efficiency of the wiring module can be improved.
  • each of the plurality of power storage elements has an electrode terminal, and the detection unit is a bus bar connected to the electrode terminal.
  • One of the bus bar and the sheet has a holding portion extending toward the other, and the holding portion and the other of the bus bar and the sheet are fixed so that the bus bar is held by the sheet. It is preferable to be done.
  • the bus bar Since the bus bar is fixed to the seat by the holding part, the relative position of the bus bar is held by the seat. As a result, contact between adjacent bus bars is suppressed, so that a short circuit between the bus bars is suppressed.
  • Each of the plurality of power storage elements has an electrode terminal, a bus bar is connected to the electrode terminal, and the detection unit is connected to an electric wire connecting portion connected to the electric wire and the bus bar. It is preferable to provide a bus bar connection portion.
  • the electric wire and the detection part By connecting an electric wire to the electric wire connection part, the electric wire and the detection part can be electrically connected.
  • the bus bar By connecting the bus bar to the bus bar connection part, the bus bar and the electric wire can be connected via the detection part.
  • the bus bar and the electric wire can be connected via the detection unit. For example, it is particularly effective when the metal constituting the bus bar and the metal constituting the core wire are different.
  • the wiring module may be a wiring module for a vehicle that is mounted on a vehicle and used.
  • the first embodiment to which the present disclosure is applied to the storage pack 2 mounted on the vehicle 1 will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the power storage pack 2 is mounted on a vehicle 1 such as an electric vehicle or a hybrid vehicle and is used as a drive source for the vehicle 1.
  • vehicle 1 such as an electric vehicle or a hybrid vehicle
  • the reference numerals of other members may be omitted.
  • a power storage pack 2 is arranged near the center of the vehicle 1.
  • a PCU3 Power Control Unit
  • the power storage pack 2 and the PCU 3 are connected by a wire harness 4.
  • the power storage pack 2 and the wire harness 4 are connected by a connector (not shown).
  • the power storage pack 2 has a power storage module 10 including a plurality of power storage elements 11.
  • the power storage module 10 includes a plurality of power storage elements 11 having electrode terminals 13 and wiring modules 20 attached to the plurality of power storage elements 11.
  • the direction indicated by the arrow Z will be described as upward, the direction indicated by the arrow Y as the front, and the direction indicated by the arrow X as the left.
  • a reference numeral may be added to only a part of the members, and the reference numeral may be omitted for other members.
  • the power storage element 11 As shown in FIGS. 2 and 3, the power storage element 11 has a rectangular parallelepiped shape flat in the front-rear direction. On the upper surface of the power storage element 11, the electrode terminals 13 project upward from each of the left end portion and the right end portion. Of the two electrode terminals 13 formed on one power storage element 11, one is a positive electrode and the other is a negative electrode.
  • the plurality of power storage elements 11 form the power storage element group 12 by being arranged along the front-rear direction (an example of the arrangement direction).
  • the wiring module 20 is arranged on the upper surface of the power storage element group 12.
  • the wiring module 20 includes a sheet 22, a plurality of electric wires 23 arranged on the upper surface of the sheet 22, and a bus bar 21 (an example of a detection unit) connected to the ends of the plurality of electric wires 23.
  • the sheet 22 is formed in a substantially rectangular shape extending in the front-rear direction.
  • accommodating recesses 24 for accommodating the bus bar 21 are formed at intervals in the front-rear direction.
  • the portion of the sheet 22 located between the adjacent accommodating recesses 24 is a partition portion 25 that partitions the adjacent bus bars 21.
  • the partition 25 electrically insulates adjacent bus bars 21 from each other.
  • the sheet 22 has a plurality of (five in this embodiment) openings 26 that open in the vertical direction near the center in the left-right direction (an example of the crossing direction).
  • the opening 26 has an elongated rectangular shape in the left-right direction when viewed from above.
  • the openings 26 are arranged side by side at intervals in the front-rear direction.
  • the sheet 22 has a base material 27 and a welding layer 28 laminated on the upper surface of the base material 27.
  • the base material 27 is made of a non-woven fabric.
  • the form of the non-woven fabric may be a fiber sheet, a web (a thin film-like sheet composed of only fibers), or a bat (a blanket-like fiber).
  • natural fibers may be used, synthetic fibers made of synthetic resin may be used, or both natural fibers and synthetic fibers may be used.
  • any synthetic resin such as polyolefin such as polypropylene and polyethylene and polyester such as polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate can be appropriately selected.
  • the synthetic resin constituting the welding layer 28 is not particularly limited, and any synthetic resin such as polyvinyl chloride and polyethylene can be appropriately selected.
  • any synthetic resin such as polyvinyl chloride and polyethylene can be appropriately selected.
  • the synthetic resin constituting the welding layer 28 a synthetic resin that can be welded to the insulating coating 29 of the electric wire 23 described later is preferable.
  • Polyvinyl chloride is used in this embodiment.
  • the electric wire 23 includes a core wire 30 and an insulating coating 29 that surrounds the outer periphery of the core wire 30.
  • the configuration of the core wire 30 is not particularly limited, and may be, for example, a stranded wire in which a plurality of fine metal wires are twisted together, or a so-called single core wire composed of one rod-shaped metal wire.
  • the core wire 30 according to this embodiment is a stranded wire.
  • the insulating coating 29 is made of an insulating synthetic resin.
  • the synthetic resin constituting the insulating coating 29 is not particularly limited, and any synthetic resin such as polyethylene and polyvinyl chloride can be selected. In this embodiment, polyvinyl chloride is used.
  • the welding layer 28 and the insulating coating 29 are made of the same synthetic resin material.
  • bus bar 21 As shown in FIGS. 2 and 3, the bus bar 21 is formed by pressing a metal plate material into a predetermined shape.
  • the metal constituting the bus bar 21 any metal such as copper, copper alloy, aluminum, and aluminum alloy can be appropriately selected.
  • the bus bar 21 has a substantially rectangular shape elongated in the front-rear direction when viewed from above.
  • the bus bar 21 is connected to adjacent electrode terminals 13 of different power storage elements 11.
  • the length dimension of the bus bar 21 in the front-rear direction is set so as to cover the adjacent electrode terminals 13 from above.
  • the method of connecting the bus bar 21 and the electrode terminal 13 is not particularly limited, such as laser welding and soldering. In the present embodiment, the bus bar 21 and the electrode terminal 13 are laser welded.
  • a positioning pin 31 projecting upward is formed on the upper surface of the electrode terminal 13.
  • the positioning pin 31 has a columnar shape.
  • a positioning hole 32 is penetrated through the bus bar 21 at a position corresponding to the positioning pin 31.
  • the electrode terminal 13 and the bus bar 21 are positioned by inserting the positioning pin 31 into the positioning hole 32.
  • the bus bar 21 is connected to the electrode terminal 13 of the power storage element 11, and a plurality of power storage elements 11 are connected in series.
  • the core wire 30 of the electric wire 23 is electrically connected to the bus bar 21.
  • the other end of the electric wire 23 is connected to an ECU (Electronic Control Unit) (not shown). As a result, the voltage of the power storage element 11 is detected by the electric wire 23 via the bus bar 21.
  • ECU Electronic Control Unit
  • the portion arranged in the front-rear direction is referred to as the trunk line portion 33.
  • the electric wire 23 has a branch line portion 34 bent to the left or right from the trunk line portion 33.
  • the branch line portion 34 is formed by bending to the left or right in order from the left end electric wire 23 or the right end electric wire 23 of the electric wire 23 constituting the trunk line portion 33.
  • the insulating coating 29 of the electric wire 23 constituting the trunk line portion 33 is heat-welded to the welding layer 28 formed on the upper surface of the sheet 22.
  • the portion corresponding to the opening 26 of the sheet 22 is not welded to the sheet 22. Therefore, the electric wire 23 arranged so as to straddle the opening 26 of the seat 22 is a first movable portion 35 that can move without being restrained by the seat 22 because it is not fixed to the seat 22.
  • the portion of the electric wire 23 constituting the trunk line portion 33, which is different from the opening 26, is a first fixing portion 36 fixed to the welding layer 28 of the sheet 22.
  • the means for welding the insulating coating 29 of the electric wire 23 and the welding layer 28 of the sheet 22 is not particularly limited, and ultrasonic welding, heat welding such as resistance welding, laser welding, or the like is appropriately performed. You can choose.
  • a plurality of (five in the present embodiment) first movable portions 35 are formed at intervals in the front-rear direction corresponding to the opening 26 of the seat 22.
  • the electric wire 23 can move independently of the seat 22 in the first movable portion 35.
  • the area of the branch line portion 34 near the trunk line portion 33 is the second fixing portion 37 that is heat-welded to the welding layer 28 of the sheet 22.
  • the electric wire 23 is held in a shape bent to the left or right from the trunk line portion 33 extending in the front-rear direction.
  • the region of the branch line portion 34 near the end of the electric wire 23 is the second movable portion 38 that is not heat-welded to the welded layer 28 of the sheet 22.
  • the core wire 30 is exposed by peeling off the insulating coating 29.
  • the exposed core wire 30 is connected to the bus bar 21.
  • the method of connecting the core wire 30 and the bus bar 21 is not particularly limited, and any method such as soldering, brazing, ultrasonic welding, resistance welding, and laser welding can be appropriately selected.
  • the core wire 30 and the bus bar 21 are connected by solder 39. Note that the solder 39 is omitted except in FIG.
  • the bus bar 21 connected to the end of the electric wire 23 can move without being restrained by the seat 22. As a result, the bus bar 21 can move freely according to the tolerance of the power storage element 11.
  • the manufacturing tolerance and the assembly tolerance of each power storage element 11 are accumulated in the front-rear direction. Even in such a case, the bus bar 21 can easily follow the tolerance of the power storage element 11 by freely moving in the front-rear direction.
  • a manufacturing tolerance or an assembly tolerance is also set for the distance between the electrode terminals 13 formed on the left and right ends of the power storage element 11 in the left-right direction. Since the bus bars 21 arranged on the left and right edges of the seat 22 can be moved to the left or right by the second movable portion 38, the bus bars 21 can follow the tolerance of the electrode terminals 13 in the left-right direction.
  • the height positions of the electrode terminals 13 of the power storage elements 11 adjacent to each other in the front-rear direction may be displaced in the vertical direction within the tolerance range. Even in this case, since the bus bar 21 can be moved upward or downward by the second movable portion 38, the bus bar 21 can follow the tolerance of the electrode terminals 13 in the vertical direction.
  • the welding layer 28 is laminated on the base material 27 to form the sheet 22.
  • the sheet 22 is cut into a predetermined shape.
  • the terminal of the electric wire 23 is peeled off to expose the core wire 30.
  • a plurality of electric wires 23 are arranged on the upper surface of the sheet 22 in a predetermined shape.
  • the insulating coating 29 of the electric wire 23 is heat-welded to the welding layer 28 of the sheet 22, so that the first fixing portion and the second fixing portion 37 are formed. As a result, the electric wire 23 and the sheet 22 are fixed.
  • the core wire 30 of the electric wire 23 and the bus bar 21 are soldered. This completes the wiring module.
  • the power storage element group 12 is formed by arranging the plurality of power storage elements 11 in the front-rear direction.
  • the wiring module 20 is arranged on the upper surface of the power storage element group 12. By inserting the positioning pin 31 of the electrode terminal 13 into the positioning hole 32 of the bus bar 21, the wiring module 20 and the power storage element group 12 are positioned. The bus bar 21 and the electrode terminal 13 are welded by a known method. As a result, the power storage module 10 is completed.
  • This embodiment is a wiring module 20 attached to a plurality of power storage elements 11 arranged along the front-rear direction, and is a sheet 22 and a plurality of electric wires 23 arranged on the surface of the sheet 22 along the arrangement direction. And a bus bar 21 that is connected to the ends of the plurality of electric wires 23 and detects the voltage of the plurality of power storage elements 11, and the plurality of electric wires 23 cover the core wire 30 and the periphery of the core wire 30 and are insulating.
  • the plurality of electric wires 23 having an insulating coating 29 made of synthetic resin, the first fixed portion 36 and the second fixed portion 37 fixed to the sheet 22, and the first movable portion 35 not fixed to the sheet 22. And a second movable portion 38.
  • the wiring module 20 can be made low in height.
  • the electric wire 23 can move without being restrained by the seat 22, so that the bus bar can follow the tolerance of the power storage element 11 in the direction in which the seat 22 contracts. ..
  • the manufacturing cost of the mold becomes unnecessary. As a result, the manufacturing cost of the wiring module 20 can be reduced.
  • the plurality of electric wires 23 have a trunk line portion 33 extending along the alignment direction and a branch line portion 34 extending from the trunk line portion 33 in the intersecting direction intersecting the alignment direction.
  • the fixed portion provided on the 33 is referred to as the first fixed portion 36
  • the movable portion provided on the trunk line portion 33 is referred to as the first movable portion 35.
  • the plurality of electric wires 23 can follow the tolerance of the power storage element 11 in the direction in which the sheet 22 contracts in the arrangement direction of the power storage elements 11.
  • the branch line portion 34 is provided with the second fixed portion 37, the branch line portion 34 is provided with the second movable portion 38, and the bus bar 21 is connected to the end of the branch line portion 34. ..
  • the bus bar 21 connected to the end of the branch line portion 34 can follow the tolerance of the power storage element 11.
  • the first fixing portion 36 and the second fixing portion 37 are formed by welding the insulating coating 29 to the sheet 22.
  • first fixing portion 36 and the second fixing portion 37 can be formed by a simple method of welding the insulating coating 29 and the sheet 22, the manufacturing cost of the wiring module 20 can be reduced.
  • the sheet 22 has a base material 27 and a welding layer 28, and a plurality of electric wires 23 are fixed to the welding layer 28.
  • the base material 27 includes a non-woven fabric.
  • the strength of the base material 27 can be improved.
  • the seat 22 has an opening 26 that opens at a portion corresponding to the first movable portion 35.
  • the first movable portion 35 can be formed on the electric wire 23 by a simple method of providing the opening 26 on the sheet 22, the manufacturing efficiency of the wiring module 20 can be improved.
  • each of the plurality of power storage elements 11 has an electrode terminal 13, and a bus bar 21 is connected to the electrode terminal 13.
  • a bus bar 21 is connected to the electrode terminal 13.
  • the wiring module 20 is a wiring module 20 for a vehicle mounted on and used in a vehicle 1.
  • Embodiment 2 of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 6 to 7.
  • the sheet 52 does not have an opening.
  • the trunk line portion 33 arranged in the front-rear direction is formed with a chevron-shaped first movable portion 51 projecting upward when viewed from the left-right direction.
  • the electric wire 23 and the seat 52 are not fixed in the first movable portion 51. As a result, the electric wire 23 can move in the first movable portion 51 without being restrained by the seat 52.
  • the step of forming the opening in the sheet 52 becomes unnecessary, the manufacturing cost of the wiring module can be reduced.
  • the electric wire 23 In order to make the electric wire 23 into a chevron-shaped shape, when a plurality of electric wires 23 are arranged at predetermined positions on the upper surface of the sheet 52, the electric wire 23 is bent into a chevron shape, and the electric wire 23 is held in this shape.
  • the electric wire 23 and the sheet 52 may be fixed in the fixing portion 36. Therefore, it is not necessary to add a new separate step in order to form the first movable portion 51 according to the present embodiment.
  • the first movable portion 51 When the first movable portion 51 is formed by forming the electric wire 23 into a chevron-shaped curved shape, a material that can expand and contract at least in the front-rear direction can be used as the seat 52.
  • the sheet 52 may be made of a material that can be expanded and contracted in the left-right direction.
  • any material such as silicone rubber, ethylene-propylene copolymer, ethylene-propylene-diene copolymer, styrene-butadiene-styrene copolymer, styrene-isoprene-styrene copolymer can be selected. ..
  • a plurality of (four in the present embodiment) through holes 61 that penetrate vertically are formed at positions near the right end of the seat 63 at intervals in the front-rear direction. ing.
  • the through hole 61 has a rectangular shape when viewed from above.
  • a bus bar 62 is arranged so as to straddle the through hole 61.
  • the sheets 63 located between the adjacent through holes 61 electrically insulate between the adjacent bus bars 62.
  • the bus bar 62 has a main body portion 64 having a substantially rectangular shape when viewed from above, a deformed portion 65 formed in a convex shape in the vicinity of the center in the front-rear direction of the main body portion 64, and a left side from the four corners of the main body portion 64. And a holding portion 66 protruding to the right, respectively.
  • the deformed portion 65 is formed so as to extend in the left-right direction.
  • the deformed portion 65 is formed so as to extend from the left side edge to the right side edge of the bus bar 62.
  • the deformed portion 65 is formed by opening downward, and the cross-sectional shape of the deformed portion 65 is substantially U-shaped.
  • connection piece 67 projecting to the left is formed at a position in front of the deformed portion 65.
  • the connecting piece 67 has a rectangular shape extending in the left-right direction when viewed from above.
  • the core wire 30 of the electric wire 23 is placed on the upper surface of the connection piece 67, and the connection piece 67 and the core wire 30 are connected to each other.
  • the connection piece 67 and the core wire 30 are connected by a known method such as soldering, brazing, ultrasonic welding, resistance welding, and laser welding.
  • the holding portions 66 provided at the four corners of the bus bar 62 extend from the bus bar 62 toward the seat 63 and are placed on the upper surface of the hole edge of the through hole 61.
  • the holding portion 66 is formed in a rectangular shape when viewed from above.
  • the width dimension of the holding portion 66 in the left-right direction is set to be larger than the width dimension of the through hole 61 formed in the sheet 63 in the left-right direction.
  • the holding portion 66 and the sheet 63 are fixed by a known method.
  • the holding portion 66 and the sheet 63 may be adhered to each other by, for example, an adhesive, the sheet 63 may be welded to the holding portion 66, or the holding portion 66 and the sheet 63 may be bonded by a clip, a rivet, or the like. And may be fixed.
  • the first movable portion 68 of the electric wire 23 is formed in a chevron shape when viewed from the left-right direction at a position above the opening 26. As a result, the movable range of the first movable portion 68 of the electric wire 23 can be widened, so that the tolerance of the power storage element 11 can be easily followed.
  • the bus bar 62 has a holding portion 66 extending toward the seat 63, and the holding portion 66 and the seat 63 are fixed so that the bus bar 62 is held by the seat 63.
  • the bus bar 62 Since the bus bar 62 is fixed to the seat 63 by the holding portion 66, the relative position of the bus bar 62 is held by the seat 63. As a result, contact between adjacent bus bars 62 is suppressed, so that a short circuit between the bus bars 62 is suppressed.
  • a voltage detection terminal 71 (an example of a detection unit) is connected to the end of the electric wire 23.
  • the voltage detection terminal 71 is formed by pressing a metal plate material into a predetermined shape.
  • any metal such as copper, copper alloy, aluminum, aluminum alloy, nickel, nickel alloy, tin, tin alloy and the like can be selected.
  • the voltage detection terminal 71 has an electric wire connecting portion 72 connected to the electric wire 23, and a bus bar connecting portion 73 mounted on the upper surface of the bus bar 21 and connected to the bus bar 21.
  • the electric wire connecting portion 72 includes an insulation barrel 74 that is crimped so as to wrap around the outer periphery of the insulating coating 29 of the electric wire 23, and a wire barrel 75 that is crimped so as to wrap around the core wire 30 of the electric wire 23.
  • the bus bar connection portion 73 is formed in a plate shape extending in the left-right direction.
  • the bus bar connecting portion 73 is mounted on the upper surface of the bus bar and is connected to the bus bar 21 by a known method.
  • the voltage detection terminal 71 can detect the voltage of the bus bar 21.
  • any method such as soldering, brazing, ultrasonic welding, resistance welding, and laser welding can be appropriately selected.
  • each of the plurality of power storage elements 11 has an electrode terminal 13, a bus bar 21 is connected to the electrode terminal 13, and the voltage detection terminal 71 is an electric wire connection portion connected to the electric wire 23. 72 and a bus bar connecting portion 73 connected to the bus bar are provided.
  • the electric wire 23 and the voltage detection terminal 71 can be electrically connected.
  • the bus bar 21 and the electric wire 23 can be connected via the voltage detection terminal 71.
  • the bus bar 21 and the electric wire 23 can be connected via the voltage detection terminal 71.
  • the bus bar 21 is made of aluminum or an aluminum alloy and the core wire 30 of the electric wire 23 is made of copper or a copper alloy
  • the bus bar connection portion 73 of the voltage detection terminal 71 can be used.
  • Busbar and can be laser welded.
  • Embodiment 5 of the present disclosure will be described with reference to FIG.
  • the sheet 80 according to the present embodiment is arranged between the hard film 81, the soft film 82 softer than the hard film 81, and the hard film 81 and the soft film 82, and adheres the hard film 81 and the soft film 82. It has an adhesive layer 83.
  • Polyvinyl chloride can be used as the hard film 81.
  • the soft film 82 can be formed by adding a predetermined amount of a plasticizer to polyvinyl chloride. Since the hard film 81 and the soft film 82 are fixed via the adhesive layer 83, the infiltration of the plasticizer from the soft film 82 into the hard film 81 is suppressed.
  • the insulating coating 29 of the electric wire 23 is preferably made of polyvinyl chloride.
  • the base material 27 is made of a hard film 81
  • the welding layer 28 is made of a soft film 82 softer than the hard film 81
  • the base material 27 and the welding layer 28 are bonded via the adhesive layer 83. ing.
  • the strength of the sheet 80 can be improved by forming the base material 27 with the hard film 81. Further, by forming the welding layer 28 with the soft film 82, the welding layer 28 follows the shape of the electric wire 23, so that the welding strength between the electric wire 23 and the sheet 22 can be improved.
  • the seat 152 has a main slit 90 extending to the left from the right edge of the seat 152.
  • the main slit 90 is provided at a position corresponding to the first movable portion 151 of the electric wire 23.
  • the first movable portion 151 of the electric wire 23 is arranged so as to straddle the main slit 90.
  • the main slit 90 allows the seat 152 to expand and contract in the front-rear direction at a position corresponding to the first movable portion 151.
  • the sheet 152 has an auxiliary slit 91 extending to the right from the left edge of the sheet 152.
  • the sub-slit 91 is provided in front of and behind the main slit 90, respectively.
  • the sub-slit 91 extends from the left side edge of the seat 152 toward the right side edge, and extends to the front side of the trunk line portion 33 of the electric wire 23.
  • the sub-slit 91 allows the seat 152 to expand and contract in the front-rear direction.
  • the seat 152 Since the seat 152 is provided with the main slit 90 and the sub-slit 91 provided at a position sandwiching the main slit 90 in the front-rear direction, the seat 152 is left and right in the front-rear direction in the vicinity of the first movable portion 151. Can expand and contract evenly.
  • the detection unit may be a temperature detection element such as a thermistor.
  • the temperature detection element can measure the temperature of an object by coming into contact with an arbitrary object such as a housing of the power storage element, an electrode terminal, or a bus bar connected to the electrode terminal.
  • the power storage element may be a secondary battery or a capacitor.
  • the method of fixing the electric wire and the sheet in the fixing portion is not limited.
  • the electric wire and the sheet may be adhered by an adhesive, the electric wire and the sheet may be sewn by a thread-like member, or the electric wire and the sheet may be fixed by an arbitrary method. Good.
  • the holding portion 66 is configured to extend from the bus bar 62 to the seat 63, but the present invention is not limited to this, and the holding portion may be configured to extend from the seat toward the bus bar. Further, the seat-side holding portion extending from the seat toward the bus bar and the bus bar-side holding portion extending from the bus bar toward the seat may be fixed.
  • the main slit 90 extends to the left from the right edge of the seat 152, and the sub slit 91 extends to the right from the left edge of the sheet 152, but the present invention is not limited to this.
  • the 90 may extend to the right from the left edge of the seat 152, and the sub-slit 91 may extend to the left from the right edge of the seat 152.

Abstract

並び方向に沿って並べられた複数の蓄電素子11に取り付けられる配線モジュール20であって、シート22と、前記シート22の表面に、前記並び方向に沿って配された複数の電線23と、前記複数の電線23の端部に接続されて前記複数の蓄電素子11の状態を検知する検知部と、を備え、前記複数の電線23は、芯線30と、前記芯線30の周囲を覆うとともに絶縁性の合成樹脂製の絶縁被覆29と、を有し前記複数の電線23は、前記シート22に固定される固定部と、前記シート22に固定されていない可動部と、を有する配線モジュール20。

Description

配線モジュール
 本開示は、配線モジュールに関する。
 従来、電極端子を備えた単電池を複数並べた単電池群に電池配線モジュールが取り付けられた電池モジュールとして、特許文献1(特開平11-120986号公報)に記載のものが知られている。この種の電池モジュールは、電気自動車やハイブリッド車等の車両に取り付けられて、車両の駆動源として使用される。
 上記の電池配線モジュールは、電極端子間を接続する複数のバスバーと、このバスバーを保持する樹脂プロテクタとを備えている。
特開平11-120986号公報
 上記の技術によると、樹脂プロテクタを合成樹脂で射出成型するための金型が必要となるため、配線モジュールの製造コストが増大することが懸念される。
 本開示は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、製造コストが削減された配線モジュールを提供することを目的とする。
 本開示は、並び方向に沿って並べられた複数の蓄電素子に取り付けられる配線モジュールであって、シートと、前記シートの表面に、前記並び方向に沿って配された複数の電線と、前記複数の電線の端部に接続されて前記複数の蓄電素子の状態を検知する検知部と、を備え、前記複数の電線は、芯線と、前記芯線の周囲を覆うとともに絶縁性の合成樹脂製の絶縁被覆と、を有し前記複数の電線は、前記シートに固定される固定部と、前記シートに固定されていない可動部と、を有する。
 本開示によれば、配線モジュールの製造コストを削減できる。
図1は、実施形態1にかかる蓄電モジュールが搭載された車両を示す模式図である。 図2は、実施形態1にかかる蓄電モジュールを示す斜視図である。 図3は、である。蓄電モジュールを示す平面図 図4は、である。シートと電線との固定構造を示す一部拡大断面図である。 図5は、図3におけるIV-IV線断面図である。 図6は、実施形態2に係る蓄電モジュールを示す平面図である。 図7は、配線モジュールを示す一部拡大斜視図である。 図8は、実施形態3にかかる配線モジュールを示す平面図である。 図9は、配線モジュールを示す斜視図である。 図10は、実施形態4にかかる配線モジュールを示す一部拡大平面図である。 図11は、実施形態5にかかるシートを示す一部拡大断面図である。 図12は、実施形態6にかかる配線モジュールを示す一部拡大斜視図である。
[本開示の実施形態の説明]
 最初に本開示の実施態様が列挙されて説明される。
(1)本開示は、並び方向に沿って並べられた複数の蓄電素子に取り付けられる配線モジュールであって、シートと、前記シートの表面に、前記並び方向に沿って配された複数の電線と、前記複数の電線の端部に接続されて前記複数の蓄電素子の状態を検知する検知部と、を備え、前記複数の電線は、芯線と、前記芯線の周囲を覆うとともに絶縁性の合成樹脂製の絶縁被覆と、を有し前記複数の電線は、前記シートに固定される固定部と、前記シートに固定されていない可動部と、を有する。
 絶縁性の合成樹脂を射出成型することによって絶縁プロテクタを形成しなくてもよいので、金型の製造コストが不要となる。これにより、配線モジュールの製造コストを削減できる。
 複数の電線がシートの表面に配されているので、配線モジュールを低背化できる。
 電線に可動部を設けることにより、電線がシートに拘束されずに動けるので、シートが収縮する方向について、検知部が蓄電素子の公差に追従できる。
(2)前記複数の電線は、前記並び方向に沿って延びる幹線部と、前記幹線部から前記並び方向と交差する交差方向に延びる支線部と、を有し、前記幹線部に設けられた固定部は第1固定部とされ、前記幹線部に設けられた可動部は第1可動部とされることが好ましい。
 電線のうち第1可動部がシートと独立して動くことにより、蓄電素子の並び方向のうちシートが収縮する方向について、複数の電線が蓄電素子の公差に追従できる。
(3)前記シートには、前記シートの一方の側縁から他方の側縁に向かって延びる主スリットが形成されており、前記主スリットは、前記電線の前記第1可動部に対応する位置に設けられていることが好ましい。
 主スリットにより、シートは、第1可動部に対応する位置で、前後方向に伸縮することができるようになっている。
(4)前記シートには、前記主スリットを前記並び方向の両側から挟む位置に、前記シートの他方の側縁から一方の側縁に向かって延びる副スリットが形成されている。
 シートに、主スリットを並び方向について挟む位置に設けられた副スリットが設けられていることにより、シートは、第1可動部の近傍において並び方向について均等に伸縮することができる。
(5)前記支線部に設けられた固定部は第2固定部とされ、前記支線部に設けられた可動部は第2可動部とされ、前記支線部の端部に前記検知部が接続されていることが好ましい。
 電線のうち第2可動部がシートと独立して動くことにより、支線部の端部に接続された検知部が、蓄電素子の公差に追従できる。
(6)前記絶縁被覆が前記シートに溶着されることにより前記固定部が形成されていることが好ましい。
 絶縁被覆とシートとを溶着するという簡易な手法により固定部を形成できるので、配線モジュールの製造コストを低減できる。
(7)前記シートは、基材と、溶着層と、を有し、前記溶着層に前記複数の電線が固定されていることが好ましい。
 基材によってシートの強度を保持しつつ、溶着層によって容易に電線と溶着指させることができる。
(8)前記基材は不織布を含むことが好ましい。
 基材が不織布を含むことにより、基材の強度を向上させることができる。
(9)前記基材は硬質フィルムからなり、前記溶着層は前記硬質フィルムよりも柔らかい軟質フィルムからなり、前記基材と前記溶着層とが積層されていることが好ましい。は接着層を介して接着されていることが好ましい。
 基材を硬質フィルムによって形成することによりシートの強度を向上させることができる。また、溶着層を軟質フィルムによって形成することにより、電線の形状に溶着層が追従することにより、電線とシートとの溶着強度を向上させることができる。
(10)前記基材と前記溶着層とは接着層を介して接着されていることが好ましい。
 接着層によって、軟質フィルムに添加された可塑剤が硬質フィルムへと浸潤することが抑制される。
(11)前記シートは、前記可動部に対応する部分で開口する開口部を有することが好ましい
 シートに開口部を設けるという簡易な手法により、電線に可動部を形成することができるので、配線モジュールの製造効率を向上させることができる。
(12)前記複数の蓄電素子のそれぞれは電極端子を有し、前記検知部は、前記電極端子に接続されるバスバーであることが好ましい。
 電線とバスバーとを接続することにより、配線モジュールの部品点数を削減できる。
(13)前記バスバーおよび前記シートの一方は、他方に向かって延びる保持部を有し、前記保持部と、前記バスバーおよび前記シートの他方とが固定されることにより、前記バスバーが前記シートに保持されることが好ましい。
 バスバーが保持部によってシートに固定されるので、バスバーの相対的な位置がシートによって保持される。これにより隣り合うバスバー同士が接触することが抑制されるので、バスバー間の短絡が抑制される。
(14)前記複数の蓄電素子のそれぞれは電極端子を有し、前記電極端子にはバスバーが接続されており、前記検知部は、前記電線に接続される電線接続部と、前記バスバーに接続されるバスバー接続部とを備えることが好ましい。
 電線接続部に電線を接続することで、電線と検知部とを電気的に接続できる。バスバー接続部にバスバーを接続するとで、検知部を介してバスバーと電線とを接続できる。これにより、バスバーと芯線とを直接接続できない場合に、検知部を介してバスバーと電線とを接続できる。例えば、バスバーを構成する金属と、芯線を構成する金属が異なる場合に特に有効である。
(15)配線モジュールは、車両に搭載されて用いられる車両用の配線モジュールであってもよい。
[本開示の実施形態の詳細]
 以下に、本開示の実施形態が説明される。本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
<実施形態1>
 本開示を車両1に搭載される蓄電パック2に適用した実施形態1が図1から図5を参照しつつ説明される。蓄電パック2は、電気自動車、またはハイブリッド自動車等の車両1に搭載されて、車両1の駆動源として用いられる。以下の説明においては、複数の部材については一部の部材にのみ符号を付し、他の部材の符号を省略する場合がある。
[全体構成]
 図1に示されるように、車両1の中央付近には蓄電パック2が配設されている。車両1の前部にはPCU3(Power Control Unit)が配設されている。蓄電パック2とPCU3とは、ワイヤーハーネス4によって接続されている。蓄電パック2とワイヤーハーネス4とは図示しないコネクタによって接続されている。蓄電パック2は複数の蓄電素子11を備えた蓄電モジュール10を有する。
 図2に示されるように、蓄電モジュール10は、電極端子13を有する複数の蓄電素子11と、複数の蓄電素子11に取り付けられた配線モジュール20と、を備える。以下では、矢線Zで示される方向を上方とし、矢線Yで示される方向を前方とし、矢線Xで示される方向を左方として説明する。また、複数の同一部材については、一部の部材にのみ符号を付し、他の部材については符号を省略する場合がある。
[蓄電素子11]
 図2および図3に示されるように、蓄電素子11は前後方向に扁平な直方体形状をなしている。蓄電素子11の上面には、左端部と右端部のそれぞれから、電極端子13が上方に突出している。1つの蓄電素子11に形成された2つの電極端子13のうち、一方が正極で他方が負極となっている。複数の蓄電素子11は前後方向(並び方向の一例)に沿って並べられることにより蓄電素子群12を構成する。
[配線モジュール20]
 図2および図3に示されるように、配線モジュール20は、蓄電素子群12の上面に配設される。配線モジュール20は、シート22と、シート22の上面に配された複数の電線23と、複数の電線23の端部に接続されたバスバー21(検知部の一例)と、を備える。
[シート22]
 図3に示されるように、シート22は、前後方向に細長く延びた、略長方形状に形成されている。シート22の右側縁と、左側縁には、バスバー21が収容される収容凹部24が前後方向に間隔を空けて形成されている。シート22のうち、隣り合う収容凹部24の間に位置する部分は、隣り合うバスバー21間を仕切る仕切り部25とされる。この仕切り部25により、隣り合うバスバー21同士が電気的に絶縁される。
 シート22は、左右方向(交差方向の一例)の中央付近に、上下方向に開口する複数(本実施形態では5つ)の開口部26を有する。開口部26は上方から見て左右方向に細長い長方形状をなしている。開口部26は前後方向に間隔を空けて並んで配されている。
 図4に示されるように、シート22は、基材27と、基材27の上面に積層された溶着層28と、を有する。基材27は、不織布からなる。不織布の形態としては、繊維シート、ウェブ(繊維だけで構成された薄い膜状のシート)、またはバット(毛布状の繊維)であってもよい。不織布を構成する材料としては、天然繊維でもよく、また、合成樹脂からなる合成繊維であってもよく、また、天然繊維と合成繊維の双方を用いたものであってもよい。合成繊維としては、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィンや、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルなど、任意の合成樹脂を適宜に選択できる。
 溶着層28を構成する合成樹脂は特に限定されず、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン等、任意の合成樹脂を適宜に選択できる。溶着層28と構成する合成樹脂としては、後述する電線23の絶縁被覆29と溶着可能な合成樹脂が好ましい。本実施形態ではポリ塩化ビニルが用いられる。
[電線23]
 電線23は、芯線30と、芯線30の外周を包囲する絶縁被覆29と、を備える。芯線30の構成は特に限定されず、例えば、複数の金属細線が撚り合わされた撚り線でもよく、また、棒状の1つの金属線からなるいわゆる単芯線でもよい。本実施形態にかかる芯線30は撚り線とされる。
 絶縁被覆29は、絶縁性の合成樹脂からなる。絶縁被覆29を構成する合成樹脂は特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等、任意の合成樹脂を選択できる。本実施形態においては、ポリ塩化ビニルが用いられる。本実施形態では、溶着層28と絶縁被覆29とが同じ合成樹脂材から構成されるようになっている。
[バスバー21]
 図2および図3に示されるように、バスバー21は、金属板材を所定の形状にプレス加工して形成される。バスバー21を構成する金属としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、任意の金属を適宜に選択できる。バスバー21は、上方から見て前後方向に細長い略長方形状状をなしている。
 バスバー21は、異なる蓄電素子11の隣り合う電極端子13同士に接続される。バスバー21の前後方向の長さ寸法は、隣り合う電極端子13を上方から覆う程度に設定されている。バスバー21と電極端子13とを接続する手法は、レーザー溶接、はんだ付け等、特に限定されない。本実施形態においては、バスバー21と電極端子13とはレーザー溶接されている。
 図2に示されるように、電極端子13の上面には上方に突出する位置決めピン31が形成されている。位置決めピン31は円柱状をなしている。バスバー21には位置決めピン31に対応する位置に位置決め孔32が貫通されている。位置決め孔32に位置決めピン31が挿通することにより、電極端子13とバスバー21とが位置決めされる。
 バスバー21は、蓄電素子11の電極端子13に接続されて、複数の蓄電素子11を直列接続している。バスバー21には電線23の芯線30が電気的に接続されている。電線23の他方の端部は図示しないECU(Electronic Cotrol Unit)に接続されている。これにより、バスバー21を介して蓄電素子11の電圧が電線23によって検知される。
[シート22と電線23との固定構造]
 シート22の上面に配された電線23のうち、前後方向に配索された部分は幹線部33とされる。電線23は、幹線部33から、左方または右方に屈曲した支線部34を有する。シート22の後端部においては、全ての電線23が左右方向に横並びに配されている。電線23が前方に延びるにつれて、幹線部33を構成する電線23の左端の電線23、または右端の電線23から順に、左方、または右方へと屈曲して支線部34が構成される。
 図4に示されるように、幹線部33を構成する電線23の絶縁被覆29は、シート22の上面に形成された溶着層28と、熱溶着されている。図5に示されるように、幹線部33を構成する電線23のうち、シート22の開口部26に対応する部分は、シート22と溶着されていない。このため、シート22の開口部26を跨ぐように配された電線23は、シート22と固定されていないことによりシート22に拘束されずに動くことができる第1可動部35とされる。幹線部33を構成する電線23のうち開口部26と異なる部分は、シート22の溶着層28に固定された第1固定部36とされる。
 第1固定部36において、電線23の絶縁被覆29と、シート22の溶着層28とを溶着する手段は特に限定されず、超音波溶着、抵抗溶着等の熱溶着、またはレーザー溶着等を適宜に選択できる。
 本実施形態においては、シート22の開口部26に対応して、複数(本実施形態では5つ)の第1可動部35が前後方向に間隔を空けて形成されている。電線23は、第1可動部35において、シート22とは独立して動くことができる。
 支線部34のうち幹線部33寄りの領域はシート22の溶着層28と熱溶着されている第2固定部37とされる。この第2固定部37により、電線23は、前後方向に延びる幹線部33から、左方または右方に屈曲した形状に保持されるようになっている。
 支線部34のうち、電線23の端部寄りの領域は、シート22の溶着層28と熱溶着されていない第2可動部38とされる。電線23の端部においては、絶縁被覆29が皮剥ぎされることにより芯線30が露出している。露出した芯線30は、バスバー21と接続されている。芯線30とバスバー21との接続方法は特に限定されず、はんだ付け、ろう付け、超音波溶接、抵抗溶接、レーザー溶接等、任意の手法を適宜に選択できる。本実施形態では、はんだ39により芯線30とバスバー21とが接続されている。なお、はんだ39は、図5以外では省略されている。
 電線23の端部に第2可動部38が設けられていることにより、電線23の端部に接続されたバスバー21は、シート22に拘束されずに動くことができる。これにより、バスバー21は、蓄電素子11の公差に対応して自由に動くことができる。
 複数の蓄電素子11が前後方向に並ぶことにより、各蓄電素子11の製造公差と、組み付け公差とが前後方向について累積される。このような場合でも、バスバー21が前後方向に自由に動くことにより、容易に蓄電素子11の公差に追従できる。
 また、蓄電素子11の左右両端部に形成された電極端子13の左右方向の間隔についても、製造公差または組み付け公差が設定されている。シート22の左側縁および右側縁に配されたバスバー21は、第2可動部38によって左方または右方に動くことができるので、バスバー21は左右方向についての電極端子13の公差に追従できる。
 また、前後方向に隣り合う蓄電素子11の電極端子13について、公差の範囲内で、上下方向の高さ位置がずれる場合がある。この場合でも、第2可動部38によってバスバー21が上方または下方に動くことができるので、バスバー21が上下方向についての電極端子13の公差に追従できる。
[実施形態の製造工程]
 続いて、本実施形態にかかる蓄電モジュール10および配線モジュール20の製造工程の一例について説明される。蓄電モジュール10および配線モジュール20の製造工程は以下の記載に限定されない。
 基材27に溶着層28が積層されてシート22が形成される。シート22が所定の形状に切断される。
 電線23の端末が皮剥ぎされて芯線30が露出される。複数の電線23がシート22の上面に所定の形状で配索される。電線23の絶縁被覆29がシート22の溶着層28と熱溶着されることにより、第1固定部および第2固定部37が形成される。これにより、電線23とシート22とが固定される。
 電線23の芯線30とバスバー21とがはんだ付けされる。これにより配線モジュールが完成する。
 複数の蓄電素子11が前後方向に並べられることにより蓄電素子群12が形成される。蓄電素子群12の上面に配線モジュール20が配置される。バスバー21の位置決め孔32に電極端子13の位置決めピン31が挿入されることにより、配線モジュール20と蓄電素子群12とが位置決めされる。バスバー21と電極端子13とが公知の手法により溶接される。これにより蓄電モジュール10が完成する。
[本実施形態の作用効果]
 続いて、本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態は、前後方向に沿って並べられた複数の蓄電素子11に取り付けられる配線モジュール20であって、シート22と、シート22の表面に、並び方向に沿って配された複数の電線23と、複数の電線23の端部に接続されて複数の蓄電素子11の電圧を検知するバスバー21と、を備え、複数の電線23は、芯線30と、芯線30の周囲を覆うとともに絶縁性の合成樹脂製の絶縁被覆29と、を有し、複数の電線23は、シート22に固定される第1固定部36および第2固定部37と、シート22に固定されていない第1可動部35および第2可動部38と、を有する。
 複数の電線23がシート22の表面に配されているので、配線モジュール20を低背化できる。
 電線23に第1可動部35および第2可動部38を設けることにより、電線23がシート22に拘束されずに動けるので、シート22が収縮する方向について、バスバーが蓄電素子11の公差に追従できる。
 絶縁性の合成樹脂を射出成型することによって絶縁プロテクタを形成しなくてもよいので、金型の製造コストが不要となる。これにより、配線モジュール20の製造コストを削減できる。
 また、本実施形態によれば、複数の電線23は、並び方向に沿って延びる幹線部33と、幹線部33から並び方向と交差する交差方向に延びる支線部34と、を有し、幹線部33に設けられた固定部は第1固定部36とされ、幹線部33に設けられた可動部は第1可動部35とされる。
 電線23のうち第1可動部35がシート22と独立して動くことにより、蓄電素子11の並び方向のうちシート22が収縮する方向について、複数の電線23が蓄電素子11の公差に追従できる。
 また、本実施形態によれば、支線部34には第2固定部37が設けられ、支線部34は第2可動部38が設けられ、支線部34の端部にバスバー21が接続されている。
 電線23のうち第2可動部38がシート22と独立して動くことにより、支線部34の端部に接続されたバスバー21が、蓄電素子11の公差に追従できる。
 また、本実施形態によれば、絶縁被覆29がシート22に溶着されることにより第1固定部36および第2固定部37が形成されている。
 絶縁被覆29とシート22とを溶着するという簡易な手法により第1固定部36および第2固定部37を形成できるので、配線モジュール20の製造コストを低減できる。
 また、本実施形態によれば、シート22は、基材27と、溶着層28と、を有し、溶着層28に複数の電線23が固定されている。
 基材27によってシート22の強度を保持しつつ、溶着層28によって容易に電線23と溶着させることができる。
 また、本実施形態によれば、基材27は不織布を含む。
 基材27が不織布を含むことにより、基材27の強度を向上させることができる。
 また、本実施形態によれば、シート22は、第1可動部35に対応する部分で開口する開口部26を有する。
 シート22に開口部26を設けるという簡易な手法により、電線23に第1可動部35を形成することができるので、配線モジュール20の製造効率を向上させることができる。
 また、本実施形態によれば、複数の蓄電素子11のそれぞれは電極端子13を有し、電極端子13にバスバー21が接続されている。電線23とバスバー21とを接続することにより、バスバー21と別部材の検知用端子を用いる場合に比べて、配線モジュール20の部品点数を削減できる。
 本実施形態にかかる配線モジュール20は車両1に搭載されて用いられる車両用の配線モジュール20である。
<実施形態2>
 次に、本開示の実施形態2が図6から図7を参照しつつ説明される。図6に示されるように、本実施形態にかかる配線モジュール50においては、シート52は開口部を有しない。
 図7に示されるように、電線23のうち、前後方向に配索された幹線部33には、左右方向から見て上方に突出する山形をなす第1可動部51が形成されている。電線23とシート52とは、第1可動部51においては固定されていない。これにより、電線23は、第1可動部51においては、シート52に拘束されずに動くことができる。
 上記以外の構成については、実施形態1と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
 本実施形態によれば、シート52に開口部を形成する工程が不要となるので、配線モジュールの製造コストを低減できる。
 電線23を山形に曲がった形状にするためには、シート52の上面に複数の電線23を所定の位置に配置する際に、電線23を山形に曲げておき、この形状を保持したまま、第1固定部36において電線23とシート52とを固定すればよい。このため、本実施形態にかかる第1可動部51を形成するために、新たな別工程を追加しなくてもよい。
 電線23を山形の曲がった形状にすることによって第1可動部51を形成する場合には、シート52として、少なくとも前後方向に伸縮可能な材料を用いることができる。シート52は、左右方向に伸縮可能な材料でもよい。伸縮可能な材料としては、シリコーンゴム、エチレン―プロピレン共重合、エチレン―プロピレン―ジエン共重合体、スチレン―ブタジエン―スチレン共重合体、スチレン―イソプレン―スチレン共重合体等、任意の材料を選択できる。
<実施形態3>
 次に、本開示の実施形態3が図8から図9を参照しつつ説明される。本実施形態にかかる配線モジュール60においては、シート63の右端部寄りの位置には、前後方向に間隔を空けて、上下に貫通する複数(本実施形態では4つ)の貫通孔61が形成されている。貫通孔61は上方から見て長方形状をなしている。貫通孔61の上方には、バスバー62が貫通孔61を跨ぐように配されている。隣り合う貫通孔61の間に位置するシート63によって、隣り合うバスバー62間が電気的に絶縁される。
 バスバー62は、上方から見て略長方形状をなす本体部64と、本体部64のうち前後方向の中央付近において上方に凸状に形成された変形部65と、本体部64の四隅から左方および右方にそれぞれ突出する保持部66と、を有する。
 変形部65は、左右方向に延びて形成されている。変形部65は、バスバー62の左側縁から右側縁まで延びて形成されている。変形部65は下方に開口して形成されており、変形部65の断面形状は略U字状をなしている。変形部65が前後方向に拡開変形することにより、バスバー62は、蓄電素子11の前後方向についての公差に追従して変形できるようになっている。
 バスバー62の左側縁には、変形部65の前方の位置に、左方に突出する接続片67が形成されている。接続片67は上方から見て左右方向に延びた長方形状をなしている。接続片67の上面には電線23の芯線30が載置されており、接続片67と芯線30とが接続されている。接続片67と芯線30とは、はんだ付け、ろう付け、超音波溶接、抵抗溶接、レーザー溶接等の公知の手法により接続されている。
 バスバー62の四隅に設けられた保持部66は、バスバー62から、シート63に向かって延びており、貫通孔61の孔縁の上面に載置されている。保持部66は、上方から見て長方形状に形成されている。保持部66の左右方向についての差し渡し寸法は、シート63に形成された貫通孔61の左右方向の幅寸法よりも大きく設定されている。これにより、バスバー62は、貫通孔61の上方の位置において、保持部66が貫通孔61の孔縁に上方に載置された状態で保持されるようになっている。
 保持部66とシート63とは、公知の手法により固定されている。保持部66とシート63とは、例えば、接着剤によって接着されていてもよく、また、シート63が保持部66に溶着されていてもよく、また、クリップやリベット等によって保持部66とシート63とが固定されていてもよい。
 本実施形態においては、電線23の第1可動部68は、開口部26の上方の位置において、左右方向から見て山形に形成されている。これにより、電線23のうち第1可動部68の可動範囲を広くすることができるので、蓄電素子11の公差に容易に追従することができる。
 上記以外の構成については、実施形態1と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
 バスバー62は、シート63に向かって延びる保持部66を有し、保持部66と、シート63とが固定されることにより、バスバー62がシート63に保持されている。
 バスバー62が保持部66によってシート63に固定されるので、バスバー62の相対的な位置が、シート63によって保持される。これにより、隣り合うバスバー62同士が接触することが抑制されるので、バスバー62間の短絡が抑制される。
<実施形態4>
 次に、本開示の実施形態4が図10を参照しつつ説明される。本実施形態にかかる配線モジュール70においては、電線23の端部には電圧検知端子71(検知部の一例)が接続されている。電圧検知端子71は、金属板材を所定の形状にプレス加工することにより形成される。金属板材を構成する金属としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ニッケル合金、スズ、スズ合金等、任意の金属を選択できる。
 電圧検知端子71は、電線23に接続される電線接続部72と、バスバー21の上面に載置されてバスバー21に接続されるバスバー接続部73と、を有する。電線接続部72は、電線23の絶縁被覆29の外周に巻き付くように圧着するインシュレーションバレル74と、電線23の芯線30の外周に巻き付くように圧着するワイヤーバレル75と、を有する。
 バスバー接続部73は、左右方向に細長く延びる板状に形成されている。バスバー接続部73は、バスバーの上面に載置された状態で、公知の手法によりバスバー21と接続されている。これにより、電圧検知端子71は、バスバー21の電圧を検知することができる。バスバー接続部73とバスバー21との接続手法としては、はんだ付け、ろう付け、超音波溶接、抵抗溶接、レーザー溶接等、任意の手法を適宜に選択できる。
 上記以外の構成については、実施形態2と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
 本実施形態によれば、複数の蓄電素子11のそれぞれは電極端子13を有し、電極端子13にはバスバー21が接続されており、電圧検知端子71は、電線23に接続される電線接続部72と、バスバーに接続されるバスバー接続部73とを備える。
 電線接続部72に電線23を接続することで、電線23と電圧検知端子71とを電気的に接続できる。バスバー接続部73にバスバー21を接続することで、電圧検知端子71を介してバスバー21と電線23とを接続できる。これにより、バスバー21と芯線30とをレーザー溶接できない場合に、電圧検知端子71を介してバスバー21と電線23とを接続できる。例えば、バスバー21を構成する金属と、芯線30を構成する金属が異なる場合に特に有効である。
 例えば、バスバー21がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなり、電線23の芯線30が銅または銅合金からなる場合、電圧検知端子71にニッケルを含む金属を用いることにより、電圧検知端子71のバスバー接続部73と、バスバーとをレーザー溶接することができる。
<実施形態5>
 次に、本開示の実施形態5が図11を参照しつつ説明される。本実施形態にかかるシート80は、硬質フィルム81と、この硬質フィルム81よりも柔らかい軟質フィルム82と、硬質フィルム81と軟質フィルム82との間に配されて硬質フィルム81と軟質フィルム82を接着する接着層83と、を有する。
 硬質フィルム81としては、ポリ塩化ビニルを用いることができる。軟質フィルム82は、ポリ塩化ビニルに可塑剤を所定量添加することにより形成することができる。硬質フィルム81と軟質フィルム82とは、接着層83を介して固定されているので、可塑剤が軟質フィルム82から硬質フィルム81へと浸潤することが抑制されるようになっている。
 本実施形態においては、電線23の絶縁被覆29はポリ塩化ビニルからなることが好ましい。
 上記以外の構成については、実施形態1と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
 本実施形態によれば、基材27は硬質フィルム81からなり、溶着層28は硬質フィルム81よりも柔らかい軟質フィルム82からなり、基材27と溶着層28とは接着層83を介して接着されている。
 基材27を硬質フィルム81によって形成することによりシート80の強度を向上させることができる。また、溶着層28を軟質フィルム82によって形成することにより、電線23の形状に溶着層28が追従することにより、電線23とシート22との溶着強度を向上させることができる。
<実施形態6>
 次に、本開示の実施形態6が図12を参照しつつ説明される。本実施形態にかかる配線モジュール150においては、シート152は、シート152の右側縁から左方に延びる主スリット90を有する。主スリット90は、電線23のうち第1可動部151に対応する位置に設けられている。これにより、電線23の第1可動部151は、主スリット90を跨ぐような配置になっている。この主スリット90により、シート152は、第1可動部151に対応する位置で、前後方向に伸縮することができるようになっている。
 シート152は、シート152の左側縁から右方に延びる副スリット91を有する。副スリット91は、主スリット90の前方、および後方にそれぞれ設けられている。副スリット91は、シート152の左側縁から右側縁に向かって延びており、電線23の幹線部33の手前まで延びている。副スリット91により、シート152は、前後方向に伸縮することができるようになっている。
 シート152に、主スリット90と、主スリット90を前後に挟む位置に設けられた副スリット91と、が設けられていることにより、シート152は、第1可動部151の近傍において前後方向について左右均等に伸縮することができる。
 上記以外の構成については、実施形態2と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
<他の実施形態>
(1)検知部は、サーミスタ等の温度検知素子でもよい。温度検知素子は、蓄電素子の筐体、電極端子、電極端子に接続されるバスバー等、任意の対象物と接触することにより対象物の温度を測定できる。
(2)蓄電素子は二次電池でもよく、キャパシタでもよい。
(3)固定部における電線とシートとの固定方法は限定されない。例えば、固定部において、電線とシートとが接着剤によって接着されていてもよく、電線とシートとが糸状部材によって縫い付けられていてもよく、任意の方法により電線とシートとが固定されてもよい。
(4)実施形態3においては、保持部66は、バスバー62からシート63に延びる構成としたが、これに限られず、保持部は、シートからバスバーに向かって延びる構成としてもよい。また、シートからバスバーへ向かって延びるシート側の保持部と、バスバーからシートへ向かって延びるバスバー側の保持部とが固定される構成としてもよい。
(5)実施形態6においては、主スリット90はシート152の右側縁から左方に延び、副スリット91はシート152の左側縁から右方に延びる構成としたが、これに限られず、主スリット90はシート152の左側縁から右方に延び、副スリット91はシート152の右側縁から左方に延びる構成としてもよい。
1:車両
2:蓄電パック
3:PCU
4:ワイヤーハーネス
10: 蓄電モジュール
11: 蓄電素子
12: 蓄電素子群
13: 電極端子
20、50、60、70、150: 配線モジュール
21、62: バスバー
22、52、63、80、152: シート
23: 電線
24: 収容凹部
25: 仕切り部
26: 開口部
27: 基材
28: 溶着層
29: 絶縁被覆
30: 芯線
31: 位置決めピン
32: 位置決め孔
33: 幹線部
34: 支線部
35、51、68、151: 第1可動部
36: 第1固定部
37: 第2固定部
38: 第2可動部
61: 貫通孔
64: 本体部
65: 変形部
66: 保持部
67: 接続片
71: 電圧検知端子
72: 電線接続部
73: バスバー接続部
74: インシュレーションバレル
75: ワイヤーバレル
81: 硬質フィルム
82: 軟質フィルム
83: 接着層
90: 主スリット
91: 副スリット

Claims (15)

  1.  並び方向に沿って並べられた複数の蓄電素子に取り付けられる配線モジュールであって、
     シートと、
     前記シートの表面に、前記並び方向に沿って配された複数の電線と、
     前記複数の電線の端部に接続されて前記複数の蓄電素子の状態を検知する検知部と、を備え、
     前記複数の電線は、芯線と、前記芯線の周囲を覆うとともに絶縁性の合成樹脂製の絶縁被覆と、を有し
     前記複数の電線は、前記シートに固定される固定部と、前記シートに固定されていない可動部と、を有する配線モジュール。
  2.  前記複数の電線は、前記並び方向に沿って延びる幹線部と、前記幹線部から前記並び方向と交差する交差方向に延びる支線部と、を有し、
     前記幹線部に設けられた固定部は第1固定部とされ、前記幹線部に設けられた可動部は第1可動部とされる請求項1に記載の配線モジュール。
  3.  前記シートには、前記シートの一方の側縁から他方の側縁に向かって延びる主スリットが形成されており、
     前記主スリットは、前記電線の前記第1可動部に対応する位置に設けられている請求項2に記載の配線モジュール。
  4.  前記シートには、前記主スリットを前記並び方向の両側から挟む位置に、前記シートの他方の側縁から一方の側縁に向かって延びる副スリットが形成されている請求項3に記載の配線モジュール。
  5.  前記支線部に設けられた固定部は第2固定部とされ、前記支線部に設けられた可動部は第2可動部とされ、
     前記支線部の端部に前記検知部が接続されている請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の配線モジュール。
  6.  前記絶縁被覆が前記シートに溶着されることにより前記固定部が形成されている請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の配線モジュール。
  7.  前記シートは、基材と、溶着層と、を有し、前記溶着層に前記複数の電線が固定されている請求項6に記載の配線モジュール。
  8.  前記基材は不織布を含む請求項7に記載の配線モジュール。
  9.  前記基材は硬質フィルムからなり、前記溶着層は前記硬質フィルムよりも柔らかい軟質フィルムからなり、前記基材と前記溶着層とが積層されている請求項7に記載の配線モジュール。は接着層を介して接着されている請求項7に記載の配線モジュール。
  10.  前記基材と前記溶着層とは接着層を介して接着されている請求項9に記載の配線モジュール。
  11.  前記シートは、前記可動部に対応する部分で開口する開口部を有する請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の配線モジュール。
  12.  前記複数の蓄電素子のそれぞれは電極端子を有し、
     前記検知部は、前記電極端子に接続されるバスバーである請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の配線モジュール。
  13.  前記バスバーおよび前記シートの一方は、他方に向かって延びる保持部を有し、前記保持部と、前記バスバーおよび前記シートの他方とが固定されることにより、前記バスバーが前記シートに保持される請求項12に記載の配線モジュール。
  14.  前記複数の蓄電素子のそれぞれは電極端子を有し、前記電極端子にはバスバーが接続されており、
     前記検知部は、前記電線に接続される電線接続部と、前記バスバーに接続されるバスバー接続部とを備える請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の配線モジュール。
  15.  車両に搭載されて用いられる車両用の配線モジュールであって、請求項1から請求項14のいずれか1項に記載の配線モジュール。
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