電池モジュール
【課題】電圧検知回路を構成する配線モジュールの構造の簡略化を図る。
【解決手段】正負一対の電極端子14P,14Nを有する複数の単電池11が直列接続されて並べられた単電池群10と、各単電池10の出力電圧を測定するべく電極端子14に設けられた検知部16と個別に接触される複数の電圧検知端子40と、各電圧検知端子40と接続される導電路38を有しかつ各電圧検知端子40が実装されたフレキシブルプリント基板31と、各電圧検知端子40と相手の検知部16とを締結する複数の締結部材20,25と、が具備されている。
【解決手段】正負一対の電極端子14P,14Nを有する複数の単電池11が直列接続されて並べられた単電池群10と、各単電池10の出力電圧を測定するべく電極端子14に設けられた検知部16と個別に接触される複数の電圧検知端子40と、各電圧検知端子40と接続される導電路38を有しかつ各電圧検知端子40が実装されたフレキシブルプリント基板31と、各電圧検知端子40と相手の検知部16とを締結する複数の締結部材20,25と、が具備されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電池モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
電気自動車、ハイブリッド車等には、動力用の電池モジュールが搭載されており、基本的には、複数個の単電池が直列接続されてなる単電池群と、この単電池群における各単電池の出力電圧を測定するために、各単電池の電極端子に接続された電圧検知線とを備えて構成されている。その一例として、下記特許文献1に記載されたものが知られている。
このものは、隣り合う単電池の電極端子同士の接続をバスバーを渡すことによって行うようになっており、それらのバスバーを所定の配置で樹脂プロテクタに保持し、併せて電圧検知線を同樹脂プロテクタに収容することで、単電池群に一括して装着される配線モジュールを形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2011−49047号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来では端的には、樹脂プロテクタに対してバスバーとこれに接続された電圧検知線を組み付けることで配線モジュールを形成しており、構造が比較的複雑で部品点数も多く、かつ当該配線モジュール自体の組み付けにも手間が掛かり、コスト増に繋がるおそれがあるために、さらなる改良が切望されていた。
本発明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、その目的は、電圧検知回路を構成する配線モジュールの構造の簡略化を図るところにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の電池モジュールは、正負一対の電極端子を有する複数の単電池が直列接続されて並べられた単電池群と、前記各単電池の出力電圧を測定するべく前記電極端子に設けられた検知部と個別に接触される複数の電圧検知端子と、前記各電圧検知端子と接続される導電路を有しかつ前記各電圧検知端子が実装されたフレキシブルプリント基板と、前記各電圧検知端子と相手の前記検知部とを締結する複数の締結部材と、が具備された構成としたところに特徴を有する。
フレキシブルプリント基板が単電池群に被せられて同フレキシブルプリント基板に実装された各電圧検知端子が対応する電極端子の検知部と重ねられ、各電圧検知端子と相手の検知部同士が締結部材で締結され、これにより電池モジュールにおける電圧検知回路が構築される。電圧検知用の配線モジュールが、フレキシブルプリント基板に電圧検知端子を実装しただけの簡単な構造にまとめられ、ひいては電池モジュールの製造コストの低減を図ることができる。
【0006】
また、以下のような構成としてもよい。
(1)前記締結部材がボルトとナットにより構成され、前記電極端子の検知部と前記電圧検知端子とは、両者を貫通した前記ボルトに前記ナットが螺着されることで締結されるようになっており、前記ボルトと前記ナットのいずれか一方が前記電極端子の検知部側において回転不能な形態で設けられている。
単電池群に配線モジュールを組み付けるに当たっては、電圧検知端子を相手の電極端子の検知部に重ねた形態で配線モジュールを単電池群に被せ、各重ね合わせ部分において、検知部側に回転不能に設けられたボルトとナットの一方に対して他方を螺合して締め付ける。配線モジュールを単電池群に対して組み付ける作業が自動化でき、さらなるコスト低減を図ることができる。
【0007】
(2)前記単電池の前記電極端子は、当該単電池の上面から立ち上がったのち隣の単電池側に向けて屈曲されたL型板状に形成され、隣り合う電極端子の屈曲部同士が重ねられる一方、この重畳部に前記電圧検知端子が重ねられて前記締結部材により共締めされている。隣り合う単電池の電極同士の接続と、同電極に対する電圧検知端子の接続とを併せて行うことができる。
【0008】
(3)重ねられる両電極端子の下側の屈曲部にはスタッドボルトが立てられているとともに、上側の屈曲部と前記電圧検知端子とには前記スタッドボルトの挿通孔が開口され、前記両挿通孔を貫通したスタッドボルトの突出端にナットが螺合される構成となっている。
2つの単電池を並べる場合、スタッドボルトが立てられた電極端子に対し挿通孔が形成された電極端子をスタッドボルトに通して重ねるようにして、一方の単電池を他方の単電池の側面に沿って下動させることにより、両単電池が密接して並べられる。そののち電圧検知端子がスタッドボルトに通して重ねられ、スタッドボルトにナットを螺合して締め付けることで、両電極端子の接続と、両電極に対する電圧検知端子の接続とが併せて行われる。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、単電池群に取り付けられる電圧検知用の配線モジュールを、簡単な構造にまとめることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態に係る単電池群の斜視図
【図2】同正面図
【図3】同平面図
【図4】FPCの斜視図
【図5】同正面図
【図6】同平面図
【図7】同部分拡大平面図
【図8】検知用端子の斜視図
【図9】同正面図
【図10】同平面図
【図11】配線モジュールの斜視図
【図12】同平面図
【図13】同部分拡大平面図
【図14】配線モジュールが単電池群の上面に装着された状態の平面図
【図15】電池モジュールの斜視図
【図16】同正面図
【図17】同平面図
【図18】同平面図
【図19】ボルト・ナットの締結部分の正面視拡大断面図
【図20】その側面視拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【0011】
<実施形態>
本発明の一実施形態を図1ないし図20に基づいて説明する。本実施形態に係る電池モジュールBMは、例えば電気自動車またはハイブリッド自動車等の駆動源として使用される。電池モジュールBMは、図15に示すように、複数(本実施形態では12個)の単電池11が横並びに配置された単電池群10と、単電池群10の上面に装着される配線モジュール30とから構成されている。
【0012】
図1ないし図3によって、単電池群10を説明する。単電池11は、扁平な略直方体状をなす本体部12を備えており、本体部12の上面における長さ方向の中央部には、一対の電極端子14が所定間隔を開けて設けられている。
単電池11は2種類が備えられており、一方の単電池11A(以下、第1単電池11A)では、図1の手前側が正極の電極端子14P、奥側が負極の電極端子14Nであり、他方の単電池11B(以下、第2単電池11B)では逆に、手前側が負極の電極端子14N、奥側が正極の電極端子14Pとなっている。
【0013】
正極の電極端子14Pは、本体部12の上面における図2の正面視で右側縁寄りの位置から所定寸法立ち上がったのち(立ち上がり部15P)、先端部が左側に直角曲げされ(屈曲部16P)、同屈曲部16Pの先端が、単電池11の本体部12の左側面から所定寸法(単電池11の厚さの半分強)突出したL型に形成されている。
負極の電極端子14Nは、同じく本体部12の上面における左側縁寄りの位置から所定寸法立ち上がったのち(立ち上がり部15N)、先端部が右側に直角曲げされ(屈曲部16N)、同屈曲部16Nの先端が、単電池11の本体部12の右側面から同寸法突出したL型に形成されている。
各電極端子14P,14Nの屈曲部16P,16Nが本発明の検知部に相当する。
【0014】
ここで、負極の電極端子14Nの立ち上がり部15Nの立ち上がり寸法の方が、正極の電極端子14Pの立ち上がり部15Pの立ち上がり寸法よりも、電極端子14の板厚分大きく、言い換えると、負極の電極端子14Nの屈曲部16Nの方が、正極の電極端子14Pの屈曲部16Pと比べて、電極端子14の板厚分だけ一段高い位置に形成されている。
正極の電極端子14Pの屈曲部16Pと負極の電極端子14Nの屈曲部16Nには、図19にも示すように、幅方向の中央部において、それぞれボルト挿通孔17(以下、単に挿通孔17)が開口されている。
【0015】
各挿通孔17は、図3に示すように、単電池11の並列方向に長い平面長方形に形成されている。また、正極の電極端子14Pの屈曲部16Pにおける挿通孔17は、その中心が単電池11の左側面の位置と対応し、負極の電極端子14Nの屈曲部16Nにおける挿通孔17は、その中心が単電池11の右側面の位置と対応する。
したがって、各単電池11A,11Bが側面同士を接触させて並べられると、第2単電池11Bの負極の電極端子14Nの屈曲部16Nと、第1単電池11Aの正極の電極端子14Pの屈曲部16Pとが上下に重ねられ、かつ挿通孔17同士が整合されるようになっている。
【0016】
本実施形態では、各単電池11の正極の電極端子14Pについてスタッドボルト20が溶接により固定され、軸部21が屈曲部16Pの上面に突出している。なお、図1おける右奥に配される第1単電池11Aについては、負極の電極端子14Nについてもスタッドボルト20が固定されている。
スタッドボルト20の軸部21には、ナット25(図15参照)が螺着されるようになっている。ナット25は座面にフランジ26が形成されたフランジ付きナットである。このスタッドボルト20とナット25により、本発明の締結部材が構成されている。
【0017】
単電池群10は、以下のようにして組み付けられる。2種類の単電池11A,11Bが6個ずつ交互に横方向に重ねて並べられる。例えば、図1の一番奥の第1単電池11Aが組付台上に設置されたら、次の第2単電池11Bは、その手前側の負極の電極端子14Nにおける屈曲部16Nの挿通孔17を、第1単電池11Aの手前側の正極の電極端子14Pに立てられたスタッドボルト20に挿通しつつ、その第1単電池11Aの左側面に沿って下動させて左側に密接して並べる。
【0018】
続いて、第1単電池11Aが、奥側の負極の電極端子14Nにおける屈曲部16Nの挿通孔17を、第2単電池11Bの奥側の正極の電極端子14Pに立てられたスタッドボルト20に挿通しつつ、その第2単電池11Bの左側面に沿って下動させて左側に密接して並べる。
それ以降、上記と同様にして、負極の電極端子14Nの屈曲部16Nの挿通孔17を、対応する正極の電極端子14Pの屈曲部16Pに立てられたスタッドボルト20に挿通しつつ、第2単電池11Bと第1単電池11Aとが交互に左側に並べられることで、単電池群10が形成される。
【0019】
このように形成された単電池群10では、上面における奥行の中心の少し手前位置に沿った6箇所において、第1単電池11Aにおける正極の電極端子14Pの屈曲部16Pの上面に、第2単電池11Bにおける負極の電極端子14Nの屈曲部16Nが重ねられ、かつ負極の電極端子14Nの屈曲部16Nの上面からスタッドボルト20の軸部21が突出した形態を採り、これらが一列に並んで配される(手前側の電極端子列18A)。
【0020】
一方、奥行の中心の少し奥側位置に沿った中央の5箇所において、第2単電池11Bにおける正極の電極端子14Pの屈曲部16Pの上面に、第1単電池11Aにおける負極の電極端子14Nの屈曲部16Nが重ねられ、かつ負極の電極端子14Nの屈曲部16Nの上面からスタッドボルト20の軸部21が突出した形態となる。なお、右端の第1単電池11Aの奥側に設けられた負極の電極端子14Nは、正極の電極端子14Pと重なることなくその屈曲部16Nにスタッドボルト20が立てられ、また、左端の第2単電池11Bの奥側に設けられた正極の電極端子14Pは、負極の電極端子14Nが重ねられることなく、単体でスタッドボルト20が立ち上げられた形態を採る。これらが一列に並んで配される(奥側の電極端子列18B)。
【0021】
改めると、単電池群10の上面において、手前側の電極端子列18Aでは、正負の電極端子14P,14Nの重なり部分から立ち上げられた形態の6本のスタッドボルト20が一定ピッチで配設され、一方、奥側の電極端子列18Bでは、正負の電極端子14P,14Nの重なり部分から立ち上げられた形態の5本のスタッドボルト20と、正極の単体の電極端子14P並びに負極の単体の電極端子14Nからそれぞれ立ち上げられた2本のスタッドボルト20との合計7本のスタッドボルト20が上記と同じピッチで配設されている。ただし、手前側のスタッドボルト20と奥側のスタッドボルト20とは、単電池11の1枚分だけピッチがずれた千鳥状に配されている。
【0022】
次に、配線モジュール30について説明する。この配線モジュール30は、フレキシブルプリント基板31(以下、単にFPC31という。)を備えている。
FPC31は、ポリイミド等の合成樹脂製のベースフィルムに、プリント配線技術により導電路やランドが形成された構造である。
FPC31は全体としては、図4ないし図6に示すように、単電池群10の上面に設けられた2列の電極端子列18A,18Bの配設領域を覆うことが可能なように、単電池群10の並び方向の長さよりも大きい長さ寸法と、両電極端子列18A,18Bの間隔よりも広い幅寸法とを持った帯状に形成されている。
【0023】
FPC31の表面は、電子部品32と後記する電圧検知端子40とがそれぞれ表面実装される実装面となっており、幅方向の中央部が電子部品32の実装領域33Aに、また、幅方向の両側縁部が電圧検知端子40の実装領域33Bとなっている。
電子部品32の実装領域33Aには、複数の電子部品32が複数組に分けられた上でリフロー半田付けによって導電路に対して接続されている。
【0024】
FPC31における電圧検知端子40の両実装領域33Bは、上記した単電池群10における電極端子14の配設位置と対応して、T字形のスリット34が適宜に入れられることで複数の単位領域35に分けられている。詳細には、手前側の実装領域33Bでは、手前側の電極端子列18Aにおける重なった電極端子14の組と対応して6個の単位領域35に分けられており、奥側の実装領域33Bでは、奥側の電極端子列18Bにおける重なった電極端子14の組(両端のみは電極端子14が単体)と対応して7個の単位領域35に分けられている。
【0025】
各単位領域35には個別に電圧検知端子40が実装されるようになっており、各単位領域35には、電圧検知端子40の平面形状よりも一回り小さい正方形をなす開口部36が形成されている。これらの開口部36は言い換えると、上記した単電池群10の上面に立てられたスタッドボルト20と対応した配置で形成されている。
【0026】
開口部36はまた、図13に示すように、一辺の長さが、スタッドボルト20に螺合されるナット25のフランジ26の直径よりも少し大きい寸法を持った正方形状に形成され、言い換えると、ナット25のフランジ26が開口部36内にすっぽりと入る大きさとなっている。
各開口部36の口縁部36Aには、図7に示すように、全周に亘ってランド37が形成されており、同ランド37における内側の縁辺から引き出された導電路38が、電子部品32の実装領域33Aに向けて形成されて同領域33Aの導電路と接続形成されている。
【0027】
電圧検知端子40について説明する。この電圧検知端子40は、銅、銅合金、ステンレス鋼(SUS)等の金属板をプレス加工して形成されており、図8ないし図10に示すように、FPC31の単位領域35に形成された開口部36よりも一回り大きい正方形に形成され、言い換えると、ランド37の外形形状とほぼ整合した平面正方形に形成されている。
【0028】
電圧検知端子40の中心には、上記したスタッドボルト20の軸部21を挿通可能なボルト挿通孔として機能する中心孔41が開口されている。この中心孔41は、図10に示すように、全体として少し横長となった八角形状に形成されている。同中心孔41における互いに平行をなして対向した左右の縁辺からは、下向きに直角曲げされた一対の係止片42が形成されている。
左右一対の係止片42は、図19に示すように、単電池11の上面に立てられた電極端子14の屈曲部16に形成された挿通孔17における互いに平行姿勢で対向した左右の短辺17Aの直ぐ内側に入り込むことが可能な間隔を開けて形成されている。
【0029】
電圧検知端子40の周縁部43、より詳細には開口部36の口縁部36Aに形成されたランド37に重ねられる周縁部43は、同じく図19に示すように、FPC31から離れる方向である上方に小寸法段差状に曲げ形成されている。段差の寸法は、FPC31におけるランド37の形成部分の厚さに、半田付けする場合の半田の厚さを加えた程度が好適である。
【0030】
続いて、本実施形態の電池モジュールBMの組付手順の一例を説明する。
まず、既述した要領により、図1ないし図3に示すように、単電池群10が組み付けられる。単電池群10は改めると、その上面における手前側と奥側にそれぞれ電極端子列18A,18Bが形成され、手前側の電極端子列18Aでは、正負の電極端子14P,14Nの重なり部分から立ち上げられた形態の6本のスタッドボルト20が一定ピッチで配設され、一方、奥側の電極端子列18Bでは、正負の電極端子14P,14Nの重なり部分から立ち上げられた形態の5本のスタッドボルト20と、正極の単体の電極端子14P並びに負極の単体の電極端子14Nからそれぞれ立ち上げられた2本のスタッドボルト20との合計7本のスタッドボルト20が上記と同じピッチで配設され、かつ手前側のスタッドボルト20と奥側のスタッドボルト20とは千鳥状に配される。
このように形成された単電池群10は、詳しくは図示しないが、保持板等の公知の固定手段により固定される。
【0031】
一方、配線モジュール30が作成される。それにはまず、図4ないし図6に示すように、FPC31における電子部品32の実装領域33Aに、電子部品32がリフロー半田によって表面実装される。
それとともに、FPC31における電圧検知端子40の両実装領域33Bでは、各単位領域35ごとに電圧検知端子40が表面実装される。
詳細には、各単位領域35において、開口部36の口縁部36Aに形成されたランド37に半田ペーストが塗布されたのち、図13に示すように、同開口部36を覆うようにして電圧検知端子40がそれぞれ載置される。すなわち電圧検知端子40は所定の姿勢とされたのち、一対の係止片42を開口部36の左右の辺の内側に入れつつ、その段差状に曲げ形成された周縁部43がランド37(半田ペースト)に載せられる。係る状態でリフロー炉に通してリフロー半田付けを行うことにより、電圧検知端子40がその周縁部43を対応するランド37に接続した状態で表面実装される。
これにより、図11及び図12に示すように、配線モジュール30が形成される。なお、FPC31に対して、電子部品32と電圧検知端子40とを同時にリフロー半田によって表面実装するようにしてもよい。
【0032】
以上のように作成された配線モジュール30は、図14に示すように、単電池群10の上面における手前側と奥側の両電極端子列18A,18Bに亘って被せられる。
詳細には、図19及び図20に参照して示すように、各スタッドボルト20の軸部21が中心孔41に挿通されつつ、電圧検知端子40が重なった電極端子14P,14Nのうち負極の屈曲部16Nの上に載せられる。それとともに、左右一対の係止片42が、同屈曲部16Nの挿通孔17における左右の短辺17Aの内側に入り込む。
なお、奥側における右端の電圧検知端子40は、単体である負極の電極端子14Nの屈曲部16N上に、また左端の電圧検知端子40は、単体である正極の電極端子14Pの屈曲部16P上に同様の形態で載せられる。
【0033】
このように、配線モジュール30が単電池群10の上面に被せられたら、各スタッドボルト20の軸部21の先端にそれぞれナット25(フランジ付きナット)が螺合され、図示しない工具を利用して締め付けられる。
これにより、図19及び図20に示すように、手前側の6箇所の電極端子14の配設箇所と、奥側における中央の5箇所の電極端子14の配設箇所においては、ナット25のフランジ26が、電圧検知端子40における周縁部43を除いた中央部のみに当てられ、同電圧検知端子40の中央部並びに負極と正極の電極端子14N,14Pの屈曲部16N,16Pの3枚が上下に重なった形態で、ナット25のフランジ26と、スタッドボルト20の頭部22とによって挟み付けられる。
なお、奥側の右端では、電圧検知端子40の中央部と負極の電極端子14Nの屈曲部16Nとが重なり、また左端では、電圧検知端子40の中央部と正極の電極端子14Pの屈曲部16Pとが重なって、それぞれナット25のフランジ26と、スタッドボルト20の頭部22とによって挟み付けられる。
【0034】
以上のように電池モジュールBMが組み付けられると、隣り合う単電池11の正極と負極の電極端子14P,14Nが順次に接続されることで、単電池11が直列接続された単電池群10が構成されるとともに、単電池群10を構成する各単電池11の出力電圧を検知する電圧検知回路が構築される。
【0035】
ここで、ナット25が締め付けられる際、電圧検知端子40を負極の電極端子14Nの屈曲部16N(一部では正極の電極端子14Pの屈曲部16P)に押し付けながら締め付けられることになるが、電圧検知端子40の中心孔41に設けられた一対の平板状の係止片42が、負極の電極端子14Nの屈曲部16N(一部では正極の電極端子14Pの屈曲部16P)の挿通孔17における左右の短辺17Aの内側に入り込んでいて、直線部分同士が対向した形態にあるから、ナット25を締め込んだときに電圧検知端子40が連れ回りすることが規制され、ナット25の締め込みを効率良く行うことができる。
【0036】
またスタッドボルト20とナット25との締結部分では、電圧検知端子40、FPC31の単位領域35並びに正負の電極端子14の屈曲部16(一部では正極または負極の電極端子14の屈曲部16のみ)が重なって挟み付けられるのであるが、FPC31の単位領域35では、ナット25のフランジ26よりも大きい開口部36が開けられているから、図19及び図20に示すように、電圧検知端子40における開口部36と対応した部分(ナット25のフランジ26が押し付けられる部分)は、FPC31を挟むことなく直接に相手の電極端子14の屈曲部16と接触した状態で締め付けられる。そのため、締結部分におけるFPC31のクリープが回避され、同クリープに起因したスタッドボルト20とナット25の緩みを未然に防止することができる。
【0037】
また、電圧検知端子40の周縁部43は、FPC31の単位領域35の開口部36の口縁部36Aを挟んで相手の電極端子14の屈曲部16に当接しており、ナット25の締め付けに伴い電圧検知端子40の周縁部43が開口部36の口縁部36A(ランド37の形成部分)を押し付けることになるが、図19及び図20に示すように、電圧検知端子40の周縁部43は、上面側に逃げるように段差状に形成されているから、同口縁部36Aも挟圧することが避けられ、クリープの発生がより広範囲に亘って抑制される。
【0038】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
電圧検知用の配線モジュール30が、FPC31に電圧検知端子40を実装しただけの簡単な構造にまとめられることで、コスト低減に寄与し得る。また、単電池群10に配線モジュール30を組み付けるに当たっては、各電圧検知端子40を相手の電極端子14から立ち上がったスタッドボルト20に挿通し、同スタッドボルト20にナット25を螺合して締め付ければよいから、配線モジュール30を単電池群10に対して組み付ける作業が自動化でき、さらなるコスト低減を図ることができる。
【0039】
隣り合う単電池11の電極端子14を接続する部分の構造が、両電極端子14P,14NがL型に形成されて屈曲部16P,16N同士が重ねられ、同重なり合った部分が、上記したスタッドボルト20とナット25により電圧検知端子40と共締めされるようになっているから、隣り合う単電池11を接続する作業も併せて行うことができて、組付作業がより高能率化される。
【0040】
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)正負の電極端子と電圧検知端子とを共締めする部分の構造としては、重ねられる下側の屈曲部の下面にナットを溶接等で固定し、電圧検知端子の中心孔から両屈曲部に挿通したボルトをナットに螺合して締め付けるようにしてもよい。この場合、FPCの各単位領域に形成する開口部は、ボルトの頭部がすっぽりと入る大きさとすることが望ましい。
(2)FPCのクリープを無視できるような使い方をする場合には、単位領域にナットやボルトの頭部を逃がす開口部を設けなくてもよく、そのようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。
【0041】
(3)また本発明は、単電池が上面に一対の雄ねじ状の電極端子を備えた構造であって、複数個並べられた隣り合う単電池の正負の電極端子間にバスバーが渡されてナットで締め込むことにより直列接続された単電池群が形成されるものについても同様に適用できる。この場合は、FPCに電池検知端子を実装することで配線モジュールを形成し、同配線モジュールを単電池群に被せて、各電圧検知端子を対応するバスバーに対して共締めして接触させることにより、電圧検知回路を構築することができる。バスバーが本発明にいう検知部となる。
【符号の説明】
【0042】
BM…電池モジュール
10…単電池群
11,11A,11B…単電池
14,14P,14N…電極端子
16P,16N…屈曲部(検知部)
17…挿通孔
20…スタッドボルト(締結部材)
25…ナット(締結部材)
30…配線モジュール
31…FPC(フレキシブルプリント基板)
37…ランド
38…導電路
40…電圧検知端子
41…中心孔(挿通孔)
【技術分野】
【0001】
本発明は、電池モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
電気自動車、ハイブリッド車等には、動力用の電池モジュールが搭載されており、基本的には、複数個の単電池が直列接続されてなる単電池群と、この単電池群における各単電池の出力電圧を測定するために、各単電池の電極端子に接続された電圧検知線とを備えて構成されている。その一例として、下記特許文献1に記載されたものが知られている。
このものは、隣り合う単電池の電極端子同士の接続をバスバーを渡すことによって行うようになっており、それらのバスバーを所定の配置で樹脂プロテクタに保持し、併せて電圧検知線を同樹脂プロテクタに収容することで、単電池群に一括して装着される配線モジュールを形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2011−49047号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来では端的には、樹脂プロテクタに対してバスバーとこれに接続された電圧検知線を組み付けることで配線モジュールを形成しており、構造が比較的複雑で部品点数も多く、かつ当該配線モジュール自体の組み付けにも手間が掛かり、コスト増に繋がるおそれがあるために、さらなる改良が切望されていた。
本発明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、その目的は、電圧検知回路を構成する配線モジュールの構造の簡略化を図るところにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の電池モジュールは、正負一対の電極端子を有する複数の単電池が直列接続されて並べられた単電池群と、前記各単電池の出力電圧を測定するべく前記電極端子に設けられた検知部と個別に接触される複数の電圧検知端子と、前記各電圧検知端子と接続される導電路を有しかつ前記各電圧検知端子が実装されたフレキシブルプリント基板と、前記各電圧検知端子と相手の前記検知部とを締結する複数の締結部材と、が具備された構成としたところに特徴を有する。
フレキシブルプリント基板が単電池群に被せられて同フレキシブルプリント基板に実装された各電圧検知端子が対応する電極端子の検知部と重ねられ、各電圧検知端子と相手の検知部同士が締結部材で締結され、これにより電池モジュールにおける電圧検知回路が構築される。電圧検知用の配線モジュールが、フレキシブルプリント基板に電圧検知端子を実装しただけの簡単な構造にまとめられ、ひいては電池モジュールの製造コストの低減を図ることができる。
【0006】
また、以下のような構成としてもよい。
(1)前記締結部材がボルトとナットにより構成され、前記電極端子の検知部と前記電圧検知端子とは、両者を貫通した前記ボルトに前記ナットが螺着されることで締結されるようになっており、前記ボルトと前記ナットのいずれか一方が前記電極端子の検知部側において回転不能な形態で設けられている。
単電池群に配線モジュールを組み付けるに当たっては、電圧検知端子を相手の電極端子の検知部に重ねた形態で配線モジュールを単電池群に被せ、各重ね合わせ部分において、検知部側に回転不能に設けられたボルトとナットの一方に対して他方を螺合して締め付ける。配線モジュールを単電池群に対して組み付ける作業が自動化でき、さらなるコスト低減を図ることができる。
【0007】
(2)前記単電池の前記電極端子は、当該単電池の上面から立ち上がったのち隣の単電池側に向けて屈曲されたL型板状に形成され、隣り合う電極端子の屈曲部同士が重ねられる一方、この重畳部に前記電圧検知端子が重ねられて前記締結部材により共締めされている。隣り合う単電池の電極同士の接続と、同電極に対する電圧検知端子の接続とを併せて行うことができる。
【0008】
(3)重ねられる両電極端子の下側の屈曲部にはスタッドボルトが立てられているとともに、上側の屈曲部と前記電圧検知端子とには前記スタッドボルトの挿通孔が開口され、前記両挿通孔を貫通したスタッドボルトの突出端にナットが螺合される構成となっている。
2つの単電池を並べる場合、スタッドボルトが立てられた電極端子に対し挿通孔が形成された電極端子をスタッドボルトに通して重ねるようにして、一方の単電池を他方の単電池の側面に沿って下動させることにより、両単電池が密接して並べられる。そののち電圧検知端子がスタッドボルトに通して重ねられ、スタッドボルトにナットを螺合して締め付けることで、両電極端子の接続と、両電極に対する電圧検知端子の接続とが併せて行われる。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、単電池群に取り付けられる電圧検知用の配線モジュールを、簡単な構造にまとめることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態に係る単電池群の斜視図
【図2】同正面図
【図3】同平面図
【図4】FPCの斜視図
【図5】同正面図
【図6】同平面図
【図7】同部分拡大平面図
【図8】検知用端子の斜視図
【図9】同正面図
【図10】同平面図
【図11】配線モジュールの斜視図
【図12】同平面図
【図13】同部分拡大平面図
【図14】配線モジュールが単電池群の上面に装着された状態の平面図
【図15】電池モジュールの斜視図
【図16】同正面図
【図17】同平面図
【図18】同平面図
【図19】ボルト・ナットの締結部分の正面視拡大断面図
【図20】その側面視拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【0011】
<実施形態>
本発明の一実施形態を図1ないし図20に基づいて説明する。本実施形態に係る電池モジュールBMは、例えば電気自動車またはハイブリッド自動車等の駆動源として使用される。電池モジュールBMは、図15に示すように、複数(本実施形態では12個)の単電池11が横並びに配置された単電池群10と、単電池群10の上面に装着される配線モジュール30とから構成されている。
【0012】
図1ないし図3によって、単電池群10を説明する。単電池11は、扁平な略直方体状をなす本体部12を備えており、本体部12の上面における長さ方向の中央部には、一対の電極端子14が所定間隔を開けて設けられている。
単電池11は2種類が備えられており、一方の単電池11A(以下、第1単電池11A)では、図1の手前側が正極の電極端子14P、奥側が負極の電極端子14Nであり、他方の単電池11B(以下、第2単電池11B)では逆に、手前側が負極の電極端子14N、奥側が正極の電極端子14Pとなっている。
【0013】
正極の電極端子14Pは、本体部12の上面における図2の正面視で右側縁寄りの位置から所定寸法立ち上がったのち(立ち上がり部15P)、先端部が左側に直角曲げされ(屈曲部16P)、同屈曲部16Pの先端が、単電池11の本体部12の左側面から所定寸法(単電池11の厚さの半分強)突出したL型に形成されている。
負極の電極端子14Nは、同じく本体部12の上面における左側縁寄りの位置から所定寸法立ち上がったのち(立ち上がり部15N)、先端部が右側に直角曲げされ(屈曲部16N)、同屈曲部16Nの先端が、単電池11の本体部12の右側面から同寸法突出したL型に形成されている。
各電極端子14P,14Nの屈曲部16P,16Nが本発明の検知部に相当する。
【0014】
ここで、負極の電極端子14Nの立ち上がり部15Nの立ち上がり寸法の方が、正極の電極端子14Pの立ち上がり部15Pの立ち上がり寸法よりも、電極端子14の板厚分大きく、言い換えると、負極の電極端子14Nの屈曲部16Nの方が、正極の電極端子14Pの屈曲部16Pと比べて、電極端子14の板厚分だけ一段高い位置に形成されている。
正極の電極端子14Pの屈曲部16Pと負極の電極端子14Nの屈曲部16Nには、図19にも示すように、幅方向の中央部において、それぞれボルト挿通孔17(以下、単に挿通孔17)が開口されている。
【0015】
各挿通孔17は、図3に示すように、単電池11の並列方向に長い平面長方形に形成されている。また、正極の電極端子14Pの屈曲部16Pにおける挿通孔17は、その中心が単電池11の左側面の位置と対応し、負極の電極端子14Nの屈曲部16Nにおける挿通孔17は、その中心が単電池11の右側面の位置と対応する。
したがって、各単電池11A,11Bが側面同士を接触させて並べられると、第2単電池11Bの負極の電極端子14Nの屈曲部16Nと、第1単電池11Aの正極の電極端子14Pの屈曲部16Pとが上下に重ねられ、かつ挿通孔17同士が整合されるようになっている。
【0016】
本実施形態では、各単電池11の正極の電極端子14Pについてスタッドボルト20が溶接により固定され、軸部21が屈曲部16Pの上面に突出している。なお、図1おける右奥に配される第1単電池11Aについては、負極の電極端子14Nについてもスタッドボルト20が固定されている。
スタッドボルト20の軸部21には、ナット25(図15参照)が螺着されるようになっている。ナット25は座面にフランジ26が形成されたフランジ付きナットである。このスタッドボルト20とナット25により、本発明の締結部材が構成されている。
【0017】
単電池群10は、以下のようにして組み付けられる。2種類の単電池11A,11Bが6個ずつ交互に横方向に重ねて並べられる。例えば、図1の一番奥の第1単電池11Aが組付台上に設置されたら、次の第2単電池11Bは、その手前側の負極の電極端子14Nにおける屈曲部16Nの挿通孔17を、第1単電池11Aの手前側の正極の電極端子14Pに立てられたスタッドボルト20に挿通しつつ、その第1単電池11Aの左側面に沿って下動させて左側に密接して並べる。
【0018】
続いて、第1単電池11Aが、奥側の負極の電極端子14Nにおける屈曲部16Nの挿通孔17を、第2単電池11Bの奥側の正極の電極端子14Pに立てられたスタッドボルト20に挿通しつつ、その第2単電池11Bの左側面に沿って下動させて左側に密接して並べる。
それ以降、上記と同様にして、負極の電極端子14Nの屈曲部16Nの挿通孔17を、対応する正極の電極端子14Pの屈曲部16Pに立てられたスタッドボルト20に挿通しつつ、第2単電池11Bと第1単電池11Aとが交互に左側に並べられることで、単電池群10が形成される。
【0019】
このように形成された単電池群10では、上面における奥行の中心の少し手前位置に沿った6箇所において、第1単電池11Aにおける正極の電極端子14Pの屈曲部16Pの上面に、第2単電池11Bにおける負極の電極端子14Nの屈曲部16Nが重ねられ、かつ負極の電極端子14Nの屈曲部16Nの上面からスタッドボルト20の軸部21が突出した形態を採り、これらが一列に並んで配される(手前側の電極端子列18A)。
【0020】
一方、奥行の中心の少し奥側位置に沿った中央の5箇所において、第2単電池11Bにおける正極の電極端子14Pの屈曲部16Pの上面に、第1単電池11Aにおける負極の電極端子14Nの屈曲部16Nが重ねられ、かつ負極の電極端子14Nの屈曲部16Nの上面からスタッドボルト20の軸部21が突出した形態となる。なお、右端の第1単電池11Aの奥側に設けられた負極の電極端子14Nは、正極の電極端子14Pと重なることなくその屈曲部16Nにスタッドボルト20が立てられ、また、左端の第2単電池11Bの奥側に設けられた正極の電極端子14Pは、負極の電極端子14Nが重ねられることなく、単体でスタッドボルト20が立ち上げられた形態を採る。これらが一列に並んで配される(奥側の電極端子列18B)。
【0021】
改めると、単電池群10の上面において、手前側の電極端子列18Aでは、正負の電極端子14P,14Nの重なり部分から立ち上げられた形態の6本のスタッドボルト20が一定ピッチで配設され、一方、奥側の電極端子列18Bでは、正負の電極端子14P,14Nの重なり部分から立ち上げられた形態の5本のスタッドボルト20と、正極の単体の電極端子14P並びに負極の単体の電極端子14Nからそれぞれ立ち上げられた2本のスタッドボルト20との合計7本のスタッドボルト20が上記と同じピッチで配設されている。ただし、手前側のスタッドボルト20と奥側のスタッドボルト20とは、単電池11の1枚分だけピッチがずれた千鳥状に配されている。
【0022】
次に、配線モジュール30について説明する。この配線モジュール30は、フレキシブルプリント基板31(以下、単にFPC31という。)を備えている。
FPC31は、ポリイミド等の合成樹脂製のベースフィルムに、プリント配線技術により導電路やランドが形成された構造である。
FPC31は全体としては、図4ないし図6に示すように、単電池群10の上面に設けられた2列の電極端子列18A,18Bの配設領域を覆うことが可能なように、単電池群10の並び方向の長さよりも大きい長さ寸法と、両電極端子列18A,18Bの間隔よりも広い幅寸法とを持った帯状に形成されている。
【0023】
FPC31の表面は、電子部品32と後記する電圧検知端子40とがそれぞれ表面実装される実装面となっており、幅方向の中央部が電子部品32の実装領域33Aに、また、幅方向の両側縁部が電圧検知端子40の実装領域33Bとなっている。
電子部品32の実装領域33Aには、複数の電子部品32が複数組に分けられた上でリフロー半田付けによって導電路に対して接続されている。
【0024】
FPC31における電圧検知端子40の両実装領域33Bは、上記した単電池群10における電極端子14の配設位置と対応して、T字形のスリット34が適宜に入れられることで複数の単位領域35に分けられている。詳細には、手前側の実装領域33Bでは、手前側の電極端子列18Aにおける重なった電極端子14の組と対応して6個の単位領域35に分けられており、奥側の実装領域33Bでは、奥側の電極端子列18Bにおける重なった電極端子14の組(両端のみは電極端子14が単体)と対応して7個の単位領域35に分けられている。
【0025】
各単位領域35には個別に電圧検知端子40が実装されるようになっており、各単位領域35には、電圧検知端子40の平面形状よりも一回り小さい正方形をなす開口部36が形成されている。これらの開口部36は言い換えると、上記した単電池群10の上面に立てられたスタッドボルト20と対応した配置で形成されている。
【0026】
開口部36はまた、図13に示すように、一辺の長さが、スタッドボルト20に螺合されるナット25のフランジ26の直径よりも少し大きい寸法を持った正方形状に形成され、言い換えると、ナット25のフランジ26が開口部36内にすっぽりと入る大きさとなっている。
各開口部36の口縁部36Aには、図7に示すように、全周に亘ってランド37が形成されており、同ランド37における内側の縁辺から引き出された導電路38が、電子部品32の実装領域33Aに向けて形成されて同領域33Aの導電路と接続形成されている。
【0027】
電圧検知端子40について説明する。この電圧検知端子40は、銅、銅合金、ステンレス鋼(SUS)等の金属板をプレス加工して形成されており、図8ないし図10に示すように、FPC31の単位領域35に形成された開口部36よりも一回り大きい正方形に形成され、言い換えると、ランド37の外形形状とほぼ整合した平面正方形に形成されている。
【0028】
電圧検知端子40の中心には、上記したスタッドボルト20の軸部21を挿通可能なボルト挿通孔として機能する中心孔41が開口されている。この中心孔41は、図10に示すように、全体として少し横長となった八角形状に形成されている。同中心孔41における互いに平行をなして対向した左右の縁辺からは、下向きに直角曲げされた一対の係止片42が形成されている。
左右一対の係止片42は、図19に示すように、単電池11の上面に立てられた電極端子14の屈曲部16に形成された挿通孔17における互いに平行姿勢で対向した左右の短辺17Aの直ぐ内側に入り込むことが可能な間隔を開けて形成されている。
【0029】
電圧検知端子40の周縁部43、より詳細には開口部36の口縁部36Aに形成されたランド37に重ねられる周縁部43は、同じく図19に示すように、FPC31から離れる方向である上方に小寸法段差状に曲げ形成されている。段差の寸法は、FPC31におけるランド37の形成部分の厚さに、半田付けする場合の半田の厚さを加えた程度が好適である。
【0030】
続いて、本実施形態の電池モジュールBMの組付手順の一例を説明する。
まず、既述した要領により、図1ないし図3に示すように、単電池群10が組み付けられる。単電池群10は改めると、その上面における手前側と奥側にそれぞれ電極端子列18A,18Bが形成され、手前側の電極端子列18Aでは、正負の電極端子14P,14Nの重なり部分から立ち上げられた形態の6本のスタッドボルト20が一定ピッチで配設され、一方、奥側の電極端子列18Bでは、正負の電極端子14P,14Nの重なり部分から立ち上げられた形態の5本のスタッドボルト20と、正極の単体の電極端子14P並びに負極の単体の電極端子14Nからそれぞれ立ち上げられた2本のスタッドボルト20との合計7本のスタッドボルト20が上記と同じピッチで配設され、かつ手前側のスタッドボルト20と奥側のスタッドボルト20とは千鳥状に配される。
このように形成された単電池群10は、詳しくは図示しないが、保持板等の公知の固定手段により固定される。
【0031】
一方、配線モジュール30が作成される。それにはまず、図4ないし図6に示すように、FPC31における電子部品32の実装領域33Aに、電子部品32がリフロー半田によって表面実装される。
それとともに、FPC31における電圧検知端子40の両実装領域33Bでは、各単位領域35ごとに電圧検知端子40が表面実装される。
詳細には、各単位領域35において、開口部36の口縁部36Aに形成されたランド37に半田ペーストが塗布されたのち、図13に示すように、同開口部36を覆うようにして電圧検知端子40がそれぞれ載置される。すなわち電圧検知端子40は所定の姿勢とされたのち、一対の係止片42を開口部36の左右の辺の内側に入れつつ、その段差状に曲げ形成された周縁部43がランド37(半田ペースト)に載せられる。係る状態でリフロー炉に通してリフロー半田付けを行うことにより、電圧検知端子40がその周縁部43を対応するランド37に接続した状態で表面実装される。
これにより、図11及び図12に示すように、配線モジュール30が形成される。なお、FPC31に対して、電子部品32と電圧検知端子40とを同時にリフロー半田によって表面実装するようにしてもよい。
【0032】
以上のように作成された配線モジュール30は、図14に示すように、単電池群10の上面における手前側と奥側の両電極端子列18A,18Bに亘って被せられる。
詳細には、図19及び図20に参照して示すように、各スタッドボルト20の軸部21が中心孔41に挿通されつつ、電圧検知端子40が重なった電極端子14P,14Nのうち負極の屈曲部16Nの上に載せられる。それとともに、左右一対の係止片42が、同屈曲部16Nの挿通孔17における左右の短辺17Aの内側に入り込む。
なお、奥側における右端の電圧検知端子40は、単体である負極の電極端子14Nの屈曲部16N上に、また左端の電圧検知端子40は、単体である正極の電極端子14Pの屈曲部16P上に同様の形態で載せられる。
【0033】
このように、配線モジュール30が単電池群10の上面に被せられたら、各スタッドボルト20の軸部21の先端にそれぞれナット25(フランジ付きナット)が螺合され、図示しない工具を利用して締め付けられる。
これにより、図19及び図20に示すように、手前側の6箇所の電極端子14の配設箇所と、奥側における中央の5箇所の電極端子14の配設箇所においては、ナット25のフランジ26が、電圧検知端子40における周縁部43を除いた中央部のみに当てられ、同電圧検知端子40の中央部並びに負極と正極の電極端子14N,14Pの屈曲部16N,16Pの3枚が上下に重なった形態で、ナット25のフランジ26と、スタッドボルト20の頭部22とによって挟み付けられる。
なお、奥側の右端では、電圧検知端子40の中央部と負極の電極端子14Nの屈曲部16Nとが重なり、また左端では、電圧検知端子40の中央部と正極の電極端子14Pの屈曲部16Pとが重なって、それぞれナット25のフランジ26と、スタッドボルト20の頭部22とによって挟み付けられる。
【0034】
以上のように電池モジュールBMが組み付けられると、隣り合う単電池11の正極と負極の電極端子14P,14Nが順次に接続されることで、単電池11が直列接続された単電池群10が構成されるとともに、単電池群10を構成する各単電池11の出力電圧を検知する電圧検知回路が構築される。
【0035】
ここで、ナット25が締め付けられる際、電圧検知端子40を負極の電極端子14Nの屈曲部16N(一部では正極の電極端子14Pの屈曲部16P)に押し付けながら締め付けられることになるが、電圧検知端子40の中心孔41に設けられた一対の平板状の係止片42が、負極の電極端子14Nの屈曲部16N(一部では正極の電極端子14Pの屈曲部16P)の挿通孔17における左右の短辺17Aの内側に入り込んでいて、直線部分同士が対向した形態にあるから、ナット25を締め込んだときに電圧検知端子40が連れ回りすることが規制され、ナット25の締め込みを効率良く行うことができる。
【0036】
またスタッドボルト20とナット25との締結部分では、電圧検知端子40、FPC31の単位領域35並びに正負の電極端子14の屈曲部16(一部では正極または負極の電極端子14の屈曲部16のみ)が重なって挟み付けられるのであるが、FPC31の単位領域35では、ナット25のフランジ26よりも大きい開口部36が開けられているから、図19及び図20に示すように、電圧検知端子40における開口部36と対応した部分(ナット25のフランジ26が押し付けられる部分)は、FPC31を挟むことなく直接に相手の電極端子14の屈曲部16と接触した状態で締め付けられる。そのため、締結部分におけるFPC31のクリープが回避され、同クリープに起因したスタッドボルト20とナット25の緩みを未然に防止することができる。
【0037】
また、電圧検知端子40の周縁部43は、FPC31の単位領域35の開口部36の口縁部36Aを挟んで相手の電極端子14の屈曲部16に当接しており、ナット25の締め付けに伴い電圧検知端子40の周縁部43が開口部36の口縁部36A(ランド37の形成部分)を押し付けることになるが、図19及び図20に示すように、電圧検知端子40の周縁部43は、上面側に逃げるように段差状に形成されているから、同口縁部36Aも挟圧することが避けられ、クリープの発生がより広範囲に亘って抑制される。
【0038】
本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
電圧検知用の配線モジュール30が、FPC31に電圧検知端子40を実装しただけの簡単な構造にまとめられることで、コスト低減に寄与し得る。また、単電池群10に配線モジュール30を組み付けるに当たっては、各電圧検知端子40を相手の電極端子14から立ち上がったスタッドボルト20に挿通し、同スタッドボルト20にナット25を螺合して締め付ければよいから、配線モジュール30を単電池群10に対して組み付ける作業が自動化でき、さらなるコスト低減を図ることができる。
【0039】
隣り合う単電池11の電極端子14を接続する部分の構造が、両電極端子14P,14NがL型に形成されて屈曲部16P,16N同士が重ねられ、同重なり合った部分が、上記したスタッドボルト20とナット25により電圧検知端子40と共締めされるようになっているから、隣り合う単電池11を接続する作業も併せて行うことができて、組付作業がより高能率化される。
【0040】
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)正負の電極端子と電圧検知端子とを共締めする部分の構造としては、重ねられる下側の屈曲部の下面にナットを溶接等で固定し、電圧検知端子の中心孔から両屈曲部に挿通したボルトをナットに螺合して締め付けるようにしてもよい。この場合、FPCの各単位領域に形成する開口部は、ボルトの頭部がすっぽりと入る大きさとすることが望ましい。
(2)FPCのクリープを無視できるような使い方をする場合には、単位領域にナットやボルトの頭部を逃がす開口部を設けなくてもよく、そのようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。
【0041】
(3)また本発明は、単電池が上面に一対の雄ねじ状の電極端子を備えた構造であって、複数個並べられた隣り合う単電池の正負の電極端子間にバスバーが渡されてナットで締め込むことにより直列接続された単電池群が形成されるものについても同様に適用できる。この場合は、FPCに電池検知端子を実装することで配線モジュールを形成し、同配線モジュールを単電池群に被せて、各電圧検知端子を対応するバスバーに対して共締めして接触させることにより、電圧検知回路を構築することができる。バスバーが本発明にいう検知部となる。
【符号の説明】
【0042】
BM…電池モジュール
10…単電池群
11,11A,11B…単電池
14,14P,14N…電極端子
16P,16N…屈曲部(検知部)
17…挿通孔
20…スタッドボルト(締結部材)
25…ナット(締結部材)
30…配線モジュール
31…FPC(フレキシブルプリント基板)
37…ランド
38…導電路
40…電圧検知端子
41…中心孔(挿通孔)
【特許請求の範囲】
【請求項1】
正負一対の電極端子を有する複数の単電池が直列接続されて並べられた単電池群と、
前記各単電池の出力電圧を測定するべく前記電極端子に設けられた検知部と個別に接触される複数の電圧検知端子と、
前記各電圧検知端子と接続される導電路を有しかつ前記各電圧検知端子が実装されたフレキシブルプリント基板と、
前記各電圧検知端子と相手の前記検知部とを締結する複数の締結部材と、
が具備されたことを特徴とする電池モジュール。
【請求項2】
前記締結部材がボルトとナットにより構成され、前記電極端子の検知部と前記電圧検知端子とは、両者を貫通した前記ボルトに前記ナットが螺着されることで締結されるようになっており、前記ボルトと前記ナットのいずれか一方が前記電極端子の検知部側において回転不能な形態で設けられていることを特徴とする請求項1記載の電池モジュール。
【請求項3】
前記単電池の前記電極端子は、当該単電池の上面から立ち上がったのち隣の単電池側に向けて屈曲されたL型板状に形成され、隣り合う電極端子の屈曲部同士が重ねられる一方、この重畳部に前記電圧検知端子が重ねられて前記締結部材により共締めされていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の電池モジュール。
【請求項4】
重ねられる両電極端子の下側の屈曲部にはスタッドボルトが立てられているとともに、上側の屈曲部と前記電圧検知端子とには前記スタッドボルトの挿通孔が開口され、前記両挿通孔を貫通したスタッドボルトの突出端にナットが螺合される構成となっていることを特徴とする請求項3記載の電池モジュール。
【請求項1】
正負一対の電極端子を有する複数の単電池が直列接続されて並べられた単電池群と、
前記各単電池の出力電圧を測定するべく前記電極端子に設けられた検知部と個別に接触される複数の電圧検知端子と、
前記各電圧検知端子と接続される導電路を有しかつ前記各電圧検知端子が実装されたフレキシブルプリント基板と、
前記各電圧検知端子と相手の前記検知部とを締結する複数の締結部材と、
が具備されたことを特徴とする電池モジュール。
【請求項2】
前記締結部材がボルトとナットにより構成され、前記電極端子の検知部と前記電圧検知端子とは、両者を貫通した前記ボルトに前記ナットが螺着されることで締結されるようになっており、前記ボルトと前記ナットのいずれか一方が前記電極端子の検知部側において回転不能な形態で設けられていることを特徴とする請求項1記載の電池モジュール。
【請求項3】
前記単電池の前記電極端子は、当該単電池の上面から立ち上がったのち隣の単電池側に向けて屈曲されたL型板状に形成され、隣り合う電極端子の屈曲部同士が重ねられる一方、この重畳部に前記電圧検知端子が重ねられて前記締結部材により共締めされていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の電池モジュール。
【請求項4】
重ねられる両電極端子の下側の屈曲部にはスタッドボルトが立てられているとともに、上側の屈曲部と前記電圧検知端子とには前記スタッドボルトの挿通孔が開口され、前記両挿通孔を貫通したスタッドボルトの突出端にナットが螺合される構成となっていることを特徴とする請求項3記載の電池モジュール。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【公開番号】特開2013−84369(P2013−84369A)
【公開日】平成25年5月9日(2013.5.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−221888(P2011−221888)
【出願日】平成23年10月6日(2011.10.6)
【出願人】(395011665)株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】(000183406)住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成25年5月9日(2013.5.9)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年10月6日(2011.10.6)
【出願人】(395011665)株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】(000183406)住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【Fターム(参考)】
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