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JP7753371B2 - バスバー及び電池モジュール - Google Patents

バスバー及び電池モジュール

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JP7753371B2
JP7753371B2 JP2023544934A JP2023544934A JP7753371B2 JP 7753371 B2 JP7753371 B2 JP 7753371B2 JP 2023544934 A JP2023544934 A JP 2023544934A JP 2023544934 A JP2023544934 A JP 2023544934A JP 7753371 B2 JP7753371 B2 JP 7753371B2
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寛高 柳澤
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Description

本発明の実施形態は、バスバー及び電池モジュールに関する。
複数の電池(単セル)を備える電池モジュール等では、ある1つの電池の電極端子と別のある1つの電池の電極端子との間が、バスバーを介して電気的に接続される。この場合、バスバーは、2つの電極端子(第1の電極端子及び第2の電極端子)のそれぞれに、レーザー溶接等によって接合される等して、接続される。近年、複数の電池から形成される電池モジュールでは、高出力化が要求されている。高い出力性能を有する電池モジュールでは、大電流が流れても、2つの電極端子の間を電気的に接続するバスバーでの温度上昇が適切に抑制されることが、求められている。このため、バスバーでは、電気経路の延設方向に直交又は略直交する断面積を適切な大きさに確保し、バスバーにおける電気抵抗の上昇を適切に抑制することが、求められている。また、電池モジュール等では、バスバーが接続される電極端子にバスバーから印加される応力が適切に緩和されることが、求められている。そして、電池モジュールを形成する電池(単セル)のそれぞれにおいて、バスバーから電極端子への応力に起因する内部空洞の密閉性の低下等が有効に防止されることが、求められている。
日本国特開2009-87761号公報
本発明が解決しようとする課題は、電気経路の延設方向に直交又は略直交する断面積が適切な大きさに確保され、電極端子に印加される応力が適切に緩和されるバスバー、及び、そのバスバーを備える電池モジュールを提供することにある。
実施形態によれば、互いに対して離れて配置される第1の電極端子及び第2の電極端子の間を電気的に接続するバスバーが提供される。バスバーは、重ね板体を備える。重ね板体は、第1の電極端子及び第2の電極端子の並び方向の一方側の端部に形成され第1の電極端子に接合される第1のコネクタ板に接合される第1の接合部、及び、並び方向の第1の接合部とは反対側の端部に形成され第2の電極端子に接合される第2のコネクタ板に接合される第2の接合部を備える。重ね板体は、複数の導電板を積重ねて形成される。重ね板体は、並び方向の第1の接合部が位置する端部に、積重ね方向に隣り合う導電板同士が当接する第1の板当接部を備え、重ね板体は、並び方向の第2の接合部が位置する端部に、積重ね方向に隣り合う導電板同士が当接する第2の板当接部を備える。重ね板体は、第1の板当接部と第2の板当接部との間に、積重ね方向に隣り合う導電板同士が離間する板離間部を備える。
図1は、実施形態の電池単体の一例を示す概略図である。 図2は、実施形態の電池モジュールの一例を示す概略図である。 図3は、第1の実施形態に係るバスバーを、第1の方向の一方側から視た状態で示す概略図である。 図4は、第1の実施形態に係るバスバー、バスバーが接続される2つの電極端子、及び、これらの近傍の構成を、第3の方向に直交又は略直交する断面でバスバーを示す概略図である。 図5は、第1の実施形態の第1の変形例に係るバスバー、バスバーが接続される2つの電極端子、及び、これらの近傍の構成を、第3の方向に直交又は略直交する断面でバスバーを示す概略図である。 図6は、第1の実施形態の第2の変形例に係るバスバー、バスバーが接続される2つの電極端子、及び、これらの近傍の構成を、第3の方向に直交又は略直交する断面でバスバーを示す概略図である。 図7は、第1の実施形態の第3の変形例に係るバスバー、バスバーが接続される2つの電極端子、及び、これらの近傍の構成を、第3の方向に直交又は略直交する断面でバスバーを示す概略図である。 図8は、第2の実施形態に係るバスバーを、第1の方向の一方側から視た状態で示す概略図である。 図9は、第2の実施形態に係るバスバー、バスバーが接続される2つの電極端子、及び、これらの近傍の構成を、第3の方向の一方側からバスバーを視た状態で示す概略図である。 図10は、第2の実施形態のある変形例に係るバスバー、バスバーが接続される2つの電極端子、及び、これらの近傍の構成を、第3の方向の一方側からバスバーを視た状態で示す概略図である。
以下、実施形態について図面を参照して説明する。実施形態に係る電池モジュールは、複数の電池を備える。複数の電池は、第1の電池及び第2の電池を備える。そして、第1の電池は、第1の電極端子を備え、第2の電池は、第2の電極端子を備える。電池モジュールでは、第1の電池の第1の端子と第2の電池の第2の端子との間が、バスバーによって電気的に接続される。バスバーは、第1の電極端子及び第2の電極端子のそれぞれに、レーザー溶接等によって接合される等して、接続される。
[電池]
まず、電池モジュールに設けられる電池単体について、説明する。図1は、電池1単体の一例を示す。単セルである電池1は、電極群2と、電極群2が収納される外装容器3と、を備える。図1等の一例では、外装容器3は、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄又はステンレス等の金属から形成される。外装容器3は、容器本体5と、蓋6と、を備える。ここで、電池1及び外装容器3では、奥行方向(矢印X1及び矢印X2で示す方向)、奥行方向に対して交差する(直交又は略直交する)横方向(矢印Y1及び矢印Y2で示す方向)、及び、奥行方向及び横方向の両方に対して交差する(直交又は略直交する)高さ方向(矢印Z1及び矢印Z2で示す方向)が、規定される。図1等の一例では、電池1及び外装容器3のそれぞれにおいて、奥行方向についての寸法が、横方向についての寸法、及び、高さ方向についての寸法のそれぞれに比べて、小さい。
容器本体5は、底壁7及び周壁8を備える。電極群2が収納される内部空洞10は、底壁7及び周壁8によって規定される。電池1では、内部空洞10は、高さ方向について、底壁7が位置する側とは反対側へ向かって開口する。周壁8は、内部空洞10を周方向の全周に渡って囲む。蓋6は、内部空洞10の開口において、容器本体5に溶接等によって取付けられる。したがって、蓋6は、底壁7とは反対側の端部で、周壁8に取付けられる。蓋6及び底壁7は、高さ方向について内部空洞10を挟んで対向する。内部空洞10は、外装容器3の外部に対して封止及び密閉される。
電極群2は、正極及び負極(いずれも図示しない)を備える。また、電極群2では、正極と負極との間にセパレータ(図示しない)が介在する。セパレータは、電気的絶縁性を有する材料から形成され、正極を負極に対して電気的に絶縁する。
正極は、正極集電箔等の正極集電体と、正極集電体の表面に担持される正極活物質含有層と、を備える。正極集電体は、これらに限定されるものではないが、例えば、アルミニウム箔又はアルミニウム合金箔等であり、厚さが5μm~20μm程度である。正極活物質含有層は、正極活物質を備え、結着剤及び導電剤を任意に含んでもよい。正極活物質としては、これらに限定されるものではないが、リチウムイオンを吸蔵放出できる酸化物、硫化物及びポリマー等が挙げられる。正極集電体は、正極活物質含有層が未担持の部分として、正極集電タブを備える。
負極は、負極集電箔等の負極集電体と、負極集電体の表面に担持される負極活物質含有層(図示しない)と、を備える。負極集電体は、これらに限定されるものではないが、例えば、アルミニウム箔、アルミニウム合金箔又は銅箔等であり、厚さが5μm~20μm程度である。負極活物質含有層は、負極活物質を備え、結着剤及び導電剤を任意に含んでもよい。負極活物質としては、特に限定されるものではないが、リチウムイオンを吸蔵放出できる金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物及び炭素材料等が挙げられる。負極集電体は、負極活物質含有層が未担持の部分として、負極集電タブを備える。
電極群2では、正極集電タブ及び負極集電タブによって、一対の集電タブが形成される。電極群2では、一対の集電タブが突出する。ある一例では、電極群2において、正極集電タブが電池1の横方向の一方側へ突出し、負極集電タブが、電池1の横方向について、正極集電タブが突出する側とは反対側へ突出する。別のある一例では、電極群2において、一対の集電タブのそれぞれが、電池1の高さ方向について、蓋6が位置する側へ向かって突出する。この場合、一対の集電タブは、電池1の横方向について、互いに対して離れて位置する。
また、内部空洞10では、電極群2に、電解液(図示しない)が保持(含浸)される。電解液は、電解質を有機溶媒に溶解させた非水電解液であってもよく、水溶液等の水系電解液であってもよい。電解液の代わりに、ゲル状電解質が用いられてもよく、固体電解質が用いられてもよい。固体電解質が電解質として用いられる場合、電極群において、固体電解質が、セパレータの代わりに、正極と負極との間に介在してもよい。この場合、固体電解質により、正極が負極に対して電気的に絶縁される。
電池1では、外装容器3の蓋6の外表面(上面)に、一対の電極端子11が取付けられる。電極端子11は、金属等の導電材料から形成される。電極端子11の一方が電池1の正極端子であり、電極端子11の他方が電池1の負極端子である。電極端子11のそれぞれは、対応する貫通孔(図示しない)を通して蓋6を貫通し、内部空洞10に挿入される。電極端子11のそれぞれと蓋6との間には、絶縁部材12及び絶縁ガスケット(図示しない)が設けられる。電極端子11のそれぞれは、絶縁部材12及び絶縁ガスケットによって、蓋6への接触が防止され、蓋6を含む外装容器3に対して電気的に絶縁される。また、電極端子11のそれぞれの蓋6を貫通する部分では、絶縁ガスケットによって、蓋6と電極端子11との間の気密性が確保される。このため、電極端子11のそれぞれを貫通させる貫通孔を蓋6に形成しても、内部空洞10は、外装容器3の外部に対して適切に密閉される。
電極群2の正極集電タブは、1つ以上のリード(正極側リード)を介して、電極端子11の対応する一方である正極端子に、電気的に接続される。また、電極群2の負極集電タブは、1つ以上リード(負極側リード)を介して、電極端子11の対応する一方である負極端子に、電気的に接続される。電極端子11のそれぞれでは、内部空洞10に挿入された部分が、対応するリードに接続される。リードのそれぞれは、金属等の導電材料から形成される。また、外装容器3の内部空洞10では、一対の集電タブ及びリードのそれぞれは、1つ以上の絶縁部材(図示しない)によって、外装容器3(容器本体5及び蓋6)に対して電気的に絶縁される。
なお、正極端子、及び、正極集電タブと正極端子との間を電気的に接続するリード(正極側リード)のそれぞれは、正極集電体と同一の材料から形成されることが、好ましい。これにより、正極集電タブと正極端子との間の電気経路において、正極集電タブのリードへの接続部分での接触抵抗、及び、正極端子のリードへの接続部分での接触抵抗等が、低減される。同様に、負極端子、及び、負極集電タブと負極端子との間を電気的に接続するリード(負極側リード)のそれぞれは、負極集電体と同一の材料から形成されることが、好ましい。これにより、負極集電タブと負極端子との間の電気経路において、負極集電タブのリードへの接続部分での接触抵抗、及び、負極端子のリードへの接続部分での接触抵抗等が、低減される。例えば、負極集電体がアルミニウム箔である場合は、負極側リード及び負極端子のそれぞれは、アルミニウムから形成されることが好ましく、負極集電体が銅箔である場合は、負極側リード及び負極端子のそれぞれは、銅から形成されることが好ましい。
また、図1の一例では、蓋6に、ガス開放弁13及び注液口が、形成される。そして、蓋6の外表面に、注液口を塞ぐ封止板15が、溶接される。なお、ガス開放弁13及び注液口等は、電池に設けられなくてもよい。
また、電池(単セル)の構成は、図1で示す一例に限るものではない。ある一例では、電池の外装部が外装容器3の代わりにラミネートフィルムから形成されてもよい。この場合、電池の外装部では、金属層が電気的絶縁性を有する2つの絶縁層の間で挟まれ、外装部の外表面は、2つの絶縁層の一方によって形成される。そして、ラミネートフィルムから形成される外装部の内部に、電極群が収納される。
[電池モジュール]
次に、前述したような電池(単セル)を複数備える電池モジュールについて説明する。図2は、電池モジュール20の一例を示す。電池モジュール20は、電池1A,1Bを備える。電池1A,1Bは、図1の一例の電池1と同様の構成である。電池モジュール20では、電池(第1の電池)1Aは、一対の電極端子11の一方として電極端子(第1の電極端子)11Aを備え、電池(第2の電池)1Bは、一対の電極端子11の一方として電極端子(第2の電極端子)11Bを備える。また、電池モジュール20は、バスバー21を備え、電池モジュール20では、電池1Aの電極端子(第1の電極端子)11Aと電池1Bの電極端子(第2の電極端子)11Bとの間が、バスバー21によって電気的に接続される。バスバー21は、電極端子11A,11Bのそれぞれに、レーザー溶接等によって接合される等して、接続される。
ここで、図2の一例では、電池1Aの電極端子11A及び電池1Bの電極端子11Bの一方が正極端子となり、電極端子11A,11Bの他方が、負極端子となる。このため、図2の一例では、バスバー21によって、電池1A,1Bが電気的に直列に接続される。なお、別のある一例では、バスバー21と同様のバスバーを2つ用いて、2つの電池が電気的に並列に接続されてもよい。この場合、2つのバスバーの一方によって、2つの電池の正極端子同士が電気的に接続される。そして、2つのバスバーの他方によって、2つの電池の負極端子同士が電気的に接続される。
[バスバー]
以下、実施形態に係るバスバーについて説明する。バスバーは、前述のように、2つの電極端子の間を電気的に接続する。バスバーは、例えば、第1の電池及び第2の電池を備える電池モジュールにおいて、第1の電池の第1の電極端子と第2の電池の第2の電極端子との間を電気的に接続する。バスバーは、金属等の導電材料から形成される。
(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態に係るバスバー21について説明する。本実施形態のバスバー21は、図2の一例の電池モジュール20において、2つの電極端子11A,11Bの間を電気的に接続する。図3は、本実施形態のバスバー21を示し、図4は、本実施形態のバスバー21、バスバー21が接続(接合)される2つの電極端子11A,11B、及び、これらの近傍の構成を示す。図3及び図4等に示すように、バスバー21では、第1の方向(矢印Z3及び矢印Z4で示す方向)、第1の方向に対して交差する(直交又は略直交する)第2の方向(矢印Y3及び矢印Y4で示す方向)、及び、第1の方向及び第2の方向の両方に対して交差する(直交又は略直交する)第3の方向(矢印X3及び矢印X4で示す方向)が規定される。図3では、第1の方向の一方側から視た状態でバスバー21が示され、図4では、第3の方向に対して直交又は略直交する断面でバスバー21が示される。
本実施形態では、バスバー21は、一対のコネクタ板22A,22B、及び、重ね板体23を備える。コネクタ板22A,22Bのそれぞれでは、板長方向、板長方向に対して交差する(直交又は略直交する)板幅方向、及び、板長方向及び板幅方向の両方に対して交差する(直交又は略直交する)板厚方向が規定される。コネクタ板22A,22Bのそれぞれでは、板厚方向が、バスバー21の第1の方向と一致又は略一致し、板長方向がバスバー21の第2の方向と一致又は略一致する。そして、コネクタ板22A,22Bのそれぞれでは、板幅方向が、バスバー21の第3の方向と一致又は略一致する。
コネクタ板(第1のコネクタ板)22Aは、導電材料から形成される導電部材(第1の導電部材)であり、電池1Aの電極端子(第1の電極端子)11Aに超音波溶接等によって接合される。コネクタ板22Aは、バスバー21の第1の方向の一方側(矢印Z3側)から電極端子11Aが当接する状態で、電極端子11Aに接合(接続)される。そして、図2及び図4等の一例では、コネクタ板22Aは、電池1Aの蓋6の外表面が向く側から電極端子11Aに当接する状態で、電極端子11Aに接合される。図3の一例に示すように、コネクタ板22Aには、板厚方向にコネクタ板22Aを貫通する貫通孔25Aが形成される。コネクタ板22Aは、板厚方向(バスバー21の第1の方向)について電極端子11A(電池1A)が位置する側を向く表面で、かつ、貫通孔25Aの周囲の部位において、電極端子11Aに接合される。
コネクタ板(第2のコネクタ板)22Bは、導電材料から形成される導電部材(第2の導電部材)であり、電池1Bの電極端子(第2の電極端子)11Bに超音波溶接等によって接合される。コネクタ板22Bには、バスバー21の第1の方向について電極端子11Aがコネクタ板22Aに当接する側(矢印Z3側)から、電極端子11Bが当接する。そして、コネクタ板22Bは、電極端子11Bが前述のように当接する状態で、電極端子11Bに接合(接続)される。図2及び図4等の一例では、コネクタ板22Bは、電池1Bの蓋6の外表面が向く側から電極端子11Bに当接する状態で、電極端子11Bに接合される。図3の一例に示すように、コネクタ板22Bには、板厚方向にコネクタ板22Bを貫通する貫通孔25Bが形成される。コネクタ板22Bは、板厚方向(バスバー21の第1の方向)について電極端子11B(電池1B)が位置する側を向く表面で、かつ、貫通孔25Bの周囲の部位において、電極端子11Bに接合される。
バスバー21では、コネクタ板22A,22Bの間が、重ね板体23によって中継される。重ね板体23は、複数の導電板26を備え、図4等の一例では、4つの導電板26を備える。複数の導電板26のそれぞれは、導電材料から形成され、導電性を有する。重ね板体23では、複数の導電板26が互いに対して積重ねられる。複数の導電板26のそれぞれでは、板長方向、板長方向に対して交差する(直交又は略直交する)板幅方向、及び、板長方向及び板幅方向の両方に対して交差する(直交又は略直交する)板厚方向が、規定される。重ね板体23では、導電板26のそれぞれの板厚方向が積重ね方向と一致又は略一致する状態で、複数の導電板26が積重ねられる。
また、重ね板体23では、複数の導電板26の積重ね方向が厚さ方向として規定される。そして、重ね板体23では、積重ね方向に対して交差する(直交又は略直交する)長さ方向、及び、積重ね方向及び長さ方向の両方に対して交差する(直交又は略直交する)幅方向が規定される。重ね板体23の長さ方向は、導電板26のそれぞれの板長方向と一致又は略一致する。そして、重ね板体23の幅方向は、導電板26のそれぞれの板幅方向と一致又は略位一致するとともに、バスバー21の第3の方向と一致又は略一致する。また、重ね板体23を形成する複数の導電板26の中では、導電板26Aが、電極端子11A,11Bに対して最も近位側に位置し、導電板26Bが、電極端子11A,11Bに対して最も遠位側に位置する。
複数の導電板26のそれぞれは、板長方向について一方側の端を形成する縁面E1、及び、板長方向について縁面E1とは反対側の端を形成する縁面E2を備える。また、重ね板体23は、長さ方向について一方側の端S1、及び、長さ方向について端S1とは反対側の端S2を有する。図4等の一例では、複数の導電板26の縁面E1は、重ね板体23の長さ方向について、互いに対してずれていない又はほとんどずれていない。このため、図4等の一例では、全ての導電板26の縁面E1によって、重ね板体23の端S1が形成される。また、図4等の一例では、複数の導電板26の縁面E2は、重ね板体23の長さ方向について、互いに対してずれていない又はほとんどずれていない。このため、図4等の一例では、全ての導電板26の縁面E2によって、重ね板体23の端S2が形成される。
なお、ある一例では、1つ以上の導電板26の縁面E1が、重ね板体23の長さ方向について、他の導電板26の縁面E1からずれて位置し、全ての導電板26の中の一部の導電板26の縁面E1のみによって、重ね板体23の端S1を形成される。この場合、残りの導電板26の縁面E1は、重ね板体23の端S1に対して端S2へ向かう側へずれて位置する。同様に、1つ以上の導電板26の縁面E2が、重ね板体23の長さ方向について、他の導電板26の縁面E2からずれて位置し、全ての導電板26の中の一部の導電板26の縁面E2のみによって、重ね板体23の端S2を形成される。この場合、残りの導電板26の縁面E2は、重ね板体23の端S2に対して端S1へ向かう側へずれて位置する。
また、重ね板体23には、長さ方向について端S1,S2の間に屈曲位置B1,B2が形成される。屈曲位置B1では、屈曲位置B1に対して端S1とは反対側に隣接する部分が、端S1と屈曲位置B1との間の部分に対して屈曲する。そして、屈曲位置B1では、複数の導電板26のそれぞれにおいて屈曲位置B1に対して端S1とは反対側に隣接する部分が、バスバー21の第1の方向について、電極端子11A,11Bから離れる側(電極端子11A,11Bに対して遠位側)に屈曲する。屈曲位置B2では、屈曲位置B2に対して端S2とは反対側に隣接する部分が、端S2と屈曲位置B2との間の部分に対して屈曲する。そして、屈曲位置B2では、複数の導電板26のそれぞれにおいて屈曲位置B2に対して端S2とは反対側に隣接する部分が、バスバー21の第1の方向について、電極端子11A,11Bから離れる側(電極端子11A,11Bに対して遠位側)に屈曲する。
重ね板体23では、長さ方向について屈曲位置B1,B2の間の部分は、バスバー21の第1の方向について電極端子11A,11Bから突出する凸形状に形成される。このため、重ね板体23の導電板26のそれぞれでは、長さ方向について屈曲位置B1,B2の間の部分は、端S1と屈曲位置B1との間の部分、及び、端S2と屈曲位置B2との間の部分のそれぞれに対して、電極端子11A,11Bから離れる側に突出する。このため、重ね板体23では、長さ方向について屈曲位置B1,B2の間に、凸形状の頂部28が形成され、頂部28が、屈曲位置B1,B2の間の凸形状の突出端を形成する。
図4等の一例では、重ね板体23の長さ方向について屈曲位置B1,B2の間の凸形状部分において、複数の導電板26のそれぞれは、湾曲形状に形成される。そして、屈曲位置B1,B2の間に形成される導電板26のそれぞれの湾曲形状では、第1の方向について電極端子11A,11Bが位置する側が、湾曲の内側となり、第1の方向について電極端子11A,11Bから離れる側が、湾曲の外側となる。また、重ね板体23の長さ方向について屈曲位置B1,B2の間の凸形状部分では、複数の導電板26のそれぞれの積重ね方向を向く表面は、曲面状に形成される。
図4等の一例では、第3の方向(重ね板体23の幅方向)に直交又は略直交する断面において、屈曲位置B1,B2の間の凸形状部分での導電板26のそれぞれの断面形状は、円弧状又は略円弧状になる。凸形状部分において導電板26のそれぞれが形成する円弧状又は略円弧状の断面形状の中心は、第1の方向について、重ね板体23に対して電極端子11A,11Bが位置する側に位置する。なお、ある一例では、第3の方向(重ね板体23の幅方向)に直交又は略直交する断面において、前述の凸形状部分での複数の導電板26のそれぞれの断面形状が、U字状又は略U字状等になってもよい。また、図4等の一例では、導電板26のそれぞれは、縁面E1から縁面E2までの板長方向に沿った全寸法又はほぼ全寸法に渡って、積重ね方向について隣り合う導電板26と当接する。
重ね板体23では、長さ方向について一方側の端部、すなわち、長さ方向について端S1の近傍部分に、導電部材(第1の導電部材)であるコネクタ板22Aに接合される接合部(第1の接合部)27Aが形成される。重ね板体23の接合部27Aは、超音波溶接等によって、コネクタ板22Aに接合される。重ね板体23では、接合部27Aは、端S1と屈曲位置B1との間の部位に形成される。また、図4等の一例では、複数の導電板26の中で電極端子11A,11Bに対して最も近位側に位置する導電板26Aに、接合部27Aが形成される。そして、導電板26Aでは、第1の方向について電極端子11A,11Bが位置する側を向く表面に、接合部27Aが形成される。このため、図4の一例等では、第1の方向について電極端子11A,11Bが位置する側とは反対側からコネクタ板22Aに重ね板体23(導電板26A)が当接する状態で、重ね板体23の接合部27Aがコネクタ板22Aに接合される。
重ね板体23では、長さ方向について接合部27Aとは反対側の端部、すなわち、長さ方向について端S2の近傍部分に、導電部材(第2の導電部材)であるコネクタ板22Bに接合される接合部(第2の接合部)27Bが形成される。重ね板体23の接合部27Bは、超音波溶接等によって、コネクタ板22Bに接合される。重ね板体23では、接合部27Bは、端S2と屈曲位置B2との間の部位に形成される。また、図4等の一例では、複数の導電板26の中で電極端子11A,11Bに対して最も近位側に位置する導電板26Aに、接合部27Bが形成される。そして、導電板26Aでは、第1の方向について電極端子11A,11Bが位置する側を向く表面に、接合部27Bが形成される。このため、図4の一例等では、第1の方向について電極端子11A,11Bが位置する側とは反対側からコネクタ板22Bに重ね板体23(導電板26A)が当接する状態で、重ね板体23の接合部27Bがコネクタ板22Bに接合される。
重ね板体23では、例えば端S1と屈曲位置B1との間の部位等の、長さ方向について接合部27A及びその近傍の部位において、複数の導電板26が、互いに対して接合される。また、重ね板体23では、例えば端S2と屈曲位置B2との間の部位等の、長さ方向について接合部27B及びその近傍の部位において、複数の導電板26が、互いに対して接合される。ただし、重ね板体23では、接合部27A,27B及びそれらの近傍の部位を除いて、導電板26のそれぞれは、他の導電板26と接合されていない。例えば、重ね板体23の長さ方向について屈曲位置B1,B2の間の部位では、導電板26のそれぞれは、他の導電板26と接合されていない。したがって、重ね板体23では、長さ方向について大部分に渡って、導電板26のそれぞれが他の導電板26に接合されていない非接合部分が、形成される。
なお、ある一例では、複数の導電板26の中で電極端子11A,11Bに対して最も遠位側に位置する導電板26Bに、接合部(第1の接合部)27Aが形成されてもよい。この場合、第1の方向について電極端子11A,11Bが位置する側からコネクタ板22Aに重ね板体23(導電板26B)が当接する状態で、重ね板体23の接合部27Aがコネクタ板(第1のコネクタ板)22Aに接合される。同様に、複数の導電板26の中で電極端子11A,11Bに対して最も遠位側に位置する導電板26Bに、接合部(第2の接合部)27Bが形成されてもよい。この場合、第1の方向について電極端子11A,11Bが位置する側からコネクタ板22Bに重ね板体23(導電板26B)が当接する状態で、重ね板体23の接合部27Bがコネクタ板(第2のコネクタ板)22Bに接合される。
重ね板体23を形成する複数の導電板26のそれぞれは、板厚T0を有する。複数の導電板26では、板厚T0は、互いに対して同一又は略同一の厚さとなる。また、コネクタ板22A,22Bのそれぞれは、板厚T1を有する。コネクタ板22A,22Bでは、板厚T1は、互いに対して同一又は略同一の厚さとなる。複数の導電板26のそれぞれの板厚T0は、コネクタ板22A,22Bの板厚T1に比べて薄い。また、ある一例では、複数(全て)の導電板26の板厚T0の合計値は、コネクタ板22A,22Bのそれぞれの板厚T1と同一又は略同一の厚さとなる。ここで、重ね板体23を形成する導電板26の数をn(nは2以上の整数)とすると、全ての導電板26の板厚T0の合計値は、値(n×T0)で示される。また、ある一例では、複数の導電板26のそれぞれの板幅Wは、コネクタ板22A,22Bのそれぞれの板幅と同一又は略同一の大きさ(幅)となる。
また、コネクタ板(第1のコネクタ板)22Aは、電極端子(第1の電極端子)11Aと同一の材料から形成されることが好ましく、コネクタ板(第2のコネクタ板)22Bは、電極端子(第2の電極端子)11Bと同一の材料から形成されることが好ましい。そして、複数の導電板26のそれぞれは、コネクタ板22A,22Bの少なくとも一方に比べて熱伝導性及び導電性が高い材料から形成されることが好ましく、コネクタ板22A,22Bの両方に比べて熱伝導性が高い材料から形成されることがさらに好ましい。ある一例では、電極端子11A,11Bのそれぞれがアルミニウムから形成され、コネクタ板22A,22Bのそれぞれがアルミニウムから形成される。そして、導電板26のそれぞれが、アルミニウムに比べて熱伝導性(熱伝導率)及び導電性(導電率)が高い銅から形成される。別のある一例では、電極端子11A及びコネクタ板22Aのそれぞれがアルミニウムから形成され、電極端子11B及びコネクタ板22Bのそれぞれが銅から形成される。そして、導電板26のそれぞれが、アルミニウム及び銅に比べて熱伝導性及び導電性が高い銀から形成される。
本実施形態では、バスバー21の重ね板体23において、複数の導電板26が積重ねられる。そして、重ね板体23は、長さ方向について一方側の端部に形成される接合部27Aで、重ね板体23とは別の導電部材であるコネクタ板22Aに接合され、長さ方向について接合部27Aとは反対側の端部に形成される接合部27Bで、重ね板体23及びコネクタ板22Aとは別の導電部材であるコネクタ板22Bに接合される。重ね板体23では、複数の導電板26のそれぞれの板厚T0は薄いが、複数の導電板26の板厚T0の合計値(n×T0)はある程度の厚さ(大きさ)となる。このため、重ね板体23では、複数の導電板26のそれぞれの断面積(導電板26単体での断面積)は小さいが、複数の導電板26の断面積の合計値である重ね板体23全体の断面積は、ある程度の大きさに確保される。
したがって、本実施形態のバスバー21では、複数の導電板26が積重ねられた重ね板体23が設けられても、電気経路の延設方向に直交又は略直交する重ね板体23全体の断面積が、適切な大きさに確保される。このため、電気経路の延設方向に直交又は略直交するバスバー21の断面積が、適切な大きさに確保され、バスバー21における電気抵抗の上昇が適切に抑制される。これにより、電極端子11A,11Bの間を電気的に接続するバスバー21に大電流が流れても、バスバー21での温度上昇が適切に抑制される。バスバー21に大電流を流すことが可能になることにより、電池1A,1Bを備える電池モジュール20の高出力化が実現可能になる。
また、バスバー21が接合(接続)される電極端子11A,11Bのそれぞれには、バスバー21から応力が作用する。電極端子11A,11Bでは、バスバー21の第2の方向へ応力が作用する。本実施形態のバスバー21では、前述のように、複数の導電板26が積重ねられた重ね板体23が設けられる。このため、複数の導電板26の断面積の合計値(重ね板体23全体の断面積)と断面積が同一又は略同一になる1枚の板部材が重ね板体23の代わりに設けられる場合等に比べて、電極端子11A,11Bのそれぞれに印加される応力が、緩和される。
ここで、重ね板体23において、n(nは2以上の整数)枚の導電板26が積重ねられ、n枚の導電板26のそれぞれは、板厚T0及び板幅Wを有するとする。本実施形態の重ね板体23では、前述のように、長さ方向について大部分に渡って、導電板26のそれぞれが他の導電板26に接合されていない。このため、重ね板体23は、実質的にいわゆる重ね梁とみなすことが可能である。そして、重ね板体23での断面二次モーメントI0は、重ね梁の断面二次モーメントと同様に算出可能であり、式(1)のようにして算出される。また、比較例として、n枚の導電板26の板厚T0の合計値(n×T0)と板厚が同一になり、かつ、導電板26と同一の板幅Wとなる1枚の板部材が、重ね板体23の代わりに設けられるものとする。比較例では、1枚の板部材での断面二次モーメントI1は、式(2)のようにして算出される。
I0=n×((W×T0)/12) (1)
I1=(W×(n×T0))/12=n×((W×T0)/12) (2)
式(1)及び式(2)で示すように、重ね板体23の断面二次モーメントI0は、重ね板体23と断面積が同一の1枚の板部材での断面二次モーメントI1に対して、1/nとなる。したがって、重ね板体23がバスバー21に設けられることにより、重ね板体23での断面二次モーメントが低くなるため、電極端子11A,11Bのそれぞれにバスバー21から印加される応力が、適切に緩和される。電極端子11Aへ印加される応力が緩和されることにより、電池1Aでは、電極端子11Aの近傍に配置される絶縁ガスケット等に印加される応力も緩和される。電池1Aでは、絶縁ガスケット等への応力が適切に緩和されることにより、バスバー21から電極端子11Aへの応力に起因する内部空洞10の密閉性の低下等が、有効に防止される。同様に、電池1Bについても、電極端子11Aへ印加される応力が緩和されることにより、バスバー21から電極端子11Bへの応力に起因する内部空洞10の密閉性の低下等が、有効に防止される。
前述のように、本実施形態のバスバー21では、電気経路の延設方向に直交又は略直交する断面積が適切な大きさに確保されるとともに、バスバー21から電極端子11A,11Bのそれぞれに印加される応力が、適切に緩和される。また、本実施形態のバスバー21では、重ね板体23に前述した屈曲位置B1,B2が形成され、長さ方向について屈曲位置B1,B2の間の部分が、凸形状に形成される。前述のような凸形状(ベンド構造)が重ね板体23に形成されることにより、バスバー21から電極端子11A,11Bのそれぞれに印加される応力が、さらに緩和される。
また、本実施形態では、コネクタ板22Aを電極端子11Aと同一の材料から形成することにより、コネクタ板22Aの電極端子11Aへの接合部分に空隙が形成されること等が有効に防止され、コネクタ板22Aと電極端子11Aとの間の接合性能が向上する。同様に、コネクタ板22Bを電極端子11Bと同一の材料から形成することにより、コネクタ板22Bの電極端子11Bへの接合部分に空隙が形成されること等が有効に防止され、コネクタ板22Bと電極端子11Bとの間の接合性能が向上する。
また、本実施形態では、導電板26のそれぞれをコネクタ板22A,22Bの少なくとも一方に比べて熱伝導性及び導電性が高い材料から形成することにより、バスバー21に大電流が流れたことに起因するバスバー21での温度上昇が、さらに適切に抑制される。このため、導電板26のそれぞれをコネクタ板22A,22Bの少なくとも一方に比べて熱伝導性及び導電性が高い材料から形成することにより、導電板26がコネクタ板22A,22Bと同一の材料から形成される場合等に比べて、バスバー21に流す電流をさらに大きくすることが可能になる。これにより、電池1A,1Bを備える電池モジュール20を高出力化することが可能になる。また、導電板26のそれぞれをコネクタ板22A,22Bの少なくとも一方に比べて熱伝導性及び導電性が高い材料から形成することにより、重ね板体23を形成する導電板26の数(枚数)を減少させても、導電板26がコネクタ板22A,22Bと同一の材料から形成される場合等と同一の大きさの電流をバスバー21に流すことが可能になる。
(第1の実施形態の変形例)
以下、前述した第1の実施形態の変形例について説明する。図5に示す第1の変形例では、重ね板体23の屈曲位置B1,B2の間の部分において、導電板26のそれぞれは、積重ね方向について隣り合う導電板26と当接しない。そして、重ね板体23の屈曲位置B1,B2の間の部分では、複数の導電板26のそれぞれと積重ね方向について隣り合う導電板26との間に、空隙31が形成される。本変形例では、重ね板体23は、一対の板当接部32A,32B、及び、板離間部33を備える。
板当接部(第1の板当接部)32Aは、重ね板体23の長さ方向について接合部(第1の接合部)27Aが位置する側の端部に形成され、端S1と屈曲位置B1との間の部分に形成される。板当接部32Aでは、複数の導電板26のそれぞれが、積重ね方向について隣り合う導電板26と当接する。また、重ね板体23では、板当接部32Aにおいて、複数の導電板26が、互いに対して接合される。板当接部(第2の板当接部)32Bは、重ね板体23の長さ方向について接合部(第2の接合部)27Bが位置する側の端部に形成され、端S2と屈曲位置B2との間の部分に形成される。このため、板当接部32Bは、重ね板体23の長さ方向について板当接部32Aとは反対側の端部に、形成される。板当接部32Bでは、複数の導電板26のそれぞれが、積重ね方向について隣り合う導電板26と当接する。また、重ね板体23では、板当接部32Bにおいて、複数の導電板26が、互いに対して接合される。
本変形例では、複数の導電板26のそれぞれの縁面E1は、重ね板体23の長さ方向について、他の導電板26の縁面E1からずれて位置する。そして、電極端子11A,11Bに対して最も近位側の導電板26Aの縁面E1のみによって、重ね板体23の端S1が形成される。そして、導電板26A以外の導電板26の中では、電極端子11A,11Bに対して遠位側の導電板26ほど、縁面E1が、端S1に対して端S2側へ離れて位置する。また、本変形例では、複数の導電板26のそれぞれの縁面E2は、重ね板体23の長さ方向について、他の導電板26の縁面E2からずれて位置する。そして、電極端子11A,11Bに対して最も近位側の導電板26Aの縁面E2のみによって、重ね板体23の端S2が形成される。そして、導電板26A以外の導電板26の中では、電極端子11A,11Bに対して遠位側の導電板26ほど、縁面E2が、端S2に対して端S1側へ離れて位置する。
板離間部33は、重ね板体23の長さ方向について板当接部32A,32Bの間に形成され、屈曲位置B1,B2の間の凸形状部分に形成される。板離間部33(凸形状部分)では、複数の導電板26のそれぞれは、湾曲形状に形成される。本変形例でも、板離間部33に形成される導電板26のそれぞれの湾曲形状において、第1の方向について電極端子11A,11Bが位置する側が、湾曲の内側となり、第1の方向について電極端子11A,11Bから離れる側が、湾曲の外側となる。
ただし、本変形例の板離間部33では、電極端子11A,11Bに対して近位側に位置する導電板26ほど、湾曲形状の曲率が大きくなる。したがって、複数の導電板26の中では、電極端子11A,11Bに対して最も近位側の導電板26Aで、板離間部33における湾曲形状の曲率が最も大きくなり、電極端子11A,11Bに対して最も遠位側の導電板26Bで、板離間部33における湾曲形状の曲率が最も小さくなる。本変形例では、前述のように板離間部33において導電板26ごとに湾曲形状の曲率を異ならせることにより、板離間部33において、複数の導電板26のそれぞれと積重ね方向について隣り合う導電板26との間に、空隙31が形成される。
本変形例でも、重ね板体23の長さ方向について屈曲位置B1,B2の間の部位では、導電板26のそれぞれは、他の導電板26と接合されていない。すなわち、板離間部33では、導電板26のそれぞれは、他の導電板26と接合されていない。したがって、本変形例の重ね板体23でも、長さ方向について大部分に渡って、導電板26のそれぞれが他の導電板26に接合されていない非接合部分が、形成される。
本変形例でも、第1の実施形態等と同様の作用及び効果を奏する。したがって、本変形例のバスバー21でも、電気経路の延設方向に直交又は略直交する断面積が適切な大きさに確保されるとともに、バスバー21から電極端子11A,11Bのそれぞれに印加される応力が、適切に緩和される。また、本変形例では、板離間部33において、複数の導電板26のそれぞれと積重ね方向について隣り合う導電板26との間に、空隙31が形成される。このため、バスバー21の重ね板体23の放熱性が向上し、バスバー21での温度上昇がさらに適切に抑制される。
また、図6に示す第2の変形例でも、図5の変形例等と同様に、重ね板体23は、一対の板当接部32A,32B、及び、板離間部33を備え、板離間部33において、複数の導電板26のそれぞれと積重ね方向について隣り合う導電板26との間に、空隙31が形成される。ただし、本変形例では、複数の導電板26の縁面E1は、重ね板体23の長さ方向について、互いに対してずれていない又はほとんどずれていない。そして、全ての導電板26の縁面E1によって、重ね板体23の端S1が形成される。また、本変形例では、複数の導電板26の縁面E2は、重ね板体23の長さ方向について、互いに対してずれていない又はほとんどずれていない。そして、全ての導電板26の縁面E2によって、重ね板体23の端S2が形成される。
また、本変形例の重ね板体23では、電極端子11A,11Bに対して近位側に位置する導電板26ほど、縁面E1から縁面E2までの重ね板体23の長さ方向に沿った延設長が短くなる。そして、電極端子11A,11Bに対して近位側に位置する導電板26ほど、重ね板体23の長さ方向に沿った板離間部33(屈曲位置B1,B2の間の凸形状部分)における延設長が短くなる。したがって、複数の導電板26の中では、電極端子11A,11Bに対して最も近位側の導電板26Aで、重ね板体23の長さ方向に沿った延設長が最も短くなり、電極端子11A,11Bに対して最も遠位側の導電板26Bで、重ね板体23の長さ方向に沿った延設長が最も長くなる。本変形例では、前述のように重ね板体23において導電板26ごとに長さ方向に沿った延設長を異ならせることにより、板離間部33において、複数の導電板26のそれぞれと積重ね方向について隣り合う導電板26との間に、空隙31が形成される。
本変形例でも、板離間部33に空隙31が形成されるため、図5等の変形例と同様に、バスバー21の重ね板体23の放熱性が向上し、バスバー21での温度上昇がさらに適切に抑制される。また、本変形例では、複数の導電板26の縁面E1は、重ね板体23の長さ方向について、互いに対してずれていない又はほとんどずれていない。そして、複数の導電板26の縁面E2は、重ね板体23の長さ方向について、互いに対してずれていない又はほとんどずれていない。このため、重ね板体23の組立て(形成)、及び、バスバー21の形成において、作業性が向上する。
また、図7に示す第3の変形例では、バスバー21にコネクタ板22A,22Bが設けられず、バスバー21は、重ね板体23のみから形成される。本変形例では、重ね板体23の接合部(第1の接合部)27Aは、重ね板体23とは別の導電部材である電池1Aの電極端子(第1の導電部材)11Aに接合される。そして、重ね板体23の接合部(第2の接合部)27Bは、重ね板体23及び電極端子11Aとは別の導電部材である電池1Bの電極端子(第2の導電部材)11Bに接合される。なお、ある変形例では、コネクタ板22A,22Bの一方のみがバスバー21に設けられる構成であってもよい。
図7等の変形例のようにコネクタ板22A,22Bの少なくとも一方がバスバー21に設けられない構成であっても、バスバー21は、第1の実施形態等と同様に、重ね板体23を備える。このため、図7等の変形例でも、第1の実施形態等と同様の作用及び効果を奏する。すなわち、図7等の変形例のバスバー21でも、電気経路の延設方向に直交又は略直交する断面積が適切な大きさに確保されるとともに、バスバー21から電極端子11A,11Bのそれぞれに印加される応力が、適切に緩和される。また、第1の実施形態等のように重ね板体23が設けられるバスバー21では、重ね板体23を形成する導電板26の数は、2枚以上であれば、特に限定されるものではない。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態に係るバスバー21について説明する。本実施形態のバスバー21は、第1の実施形態等のバスバー21を以下のように変形したものである。このため、本実施形態のバスバー21において第1の実施形態等と同様の構成等については、説明を省略する。
図8は、本実施形態のバスバー21を示し、図9は、本実施形態のバスバー21、バスバー21が接続(接合)される2つの電極端子11A,11B、及び、これらの近傍の構成を示す。本実施形態のバスバー21でも、前述の実施形態等と同様に、第1の方向(矢印Z3及び矢印Z4で示す方向)、第2の方向(矢印Y3及び矢印Y4で示す方向)及び第3の方向(矢印X3及び矢印X4で示す方向)が規定される。図8では、第1の方向の一方側から視た状態でバスバー21が示され、図10では、第3の方向の一方側から視た状態でバスバー21が示される。
本実施形態でも、バスバー21は、コネクタ板22A,22Bを備え、コネクタ板22A,22Bのそれぞれでは、板長方向、板幅方向及び板厚方向が、第1の実施形態等と同様にして規定される。ただし、本実施形態では、バスバー21は、重ね板体23の代わりに複数の導電ワイヤ41を備え、図8及び図9等の一例では、10本の導電ワイヤ41を備える。複数の導電ワイヤ41のそれぞれは、導電材料から形成され、導電性を有する。導電ワイヤ41を形成する材料としては、例えば、銅が挙げられる。導電ワイヤ41のそれぞれは、中心軸を有し、導電ワイヤ41のそれぞれでは、中心軸に沿う軸方向が規定される。
複数の導電ワイヤ41のそれぞれでは、軸方向について一方側の端部に、導電部材(第1の導電部材)であるコネクタ板(第1のコネクタ板)22Aにボンディングされるボンディング部(第1のボンディング部)42Aが形成される。また、複数の導電ワイヤ41のそれぞれでは、軸方向についてボンディング部42Aとは反対側の端部に、導電部材(第2の導電部材)であるコネクタ板(第2のコネクタ板)22Bにボンディングされるボンディング部(第2のボンディング部)42Bが形成される。ボンディング部42Aのそれぞれでは、超音波溶接等によって、導電ワイヤ41の対応する1つがコネクタ板22Aにボンディングされる。同様に、ボンディング部42Bのそれぞれでは、超音波溶接等によって、導電ワイヤ41の対応する1つがコネクタ板22Bにボンディングされる。
複数の導電ワイヤ41のそれぞれは、バスバー21の第1の方向(コネクタ板22A,22Bの板厚方向)及びバスバー21の第3の方向(コネクタ板22A,22Bの板幅方向)の少なくとも一方向に、他の導電ワイヤ41から離れて位置する。このため、バスバー21では、複数の導電ワイヤ41は、互いに対して接触しない。図8及び図9等の一例では、複数の導電ワイヤ41は、5本の導電ワイヤ41A及び5本の導電ワイヤ41Bから構成される。5本の導電ワイヤ41Aは、第3の方向(コネクタ板22A,22Bの板幅方向)に互いに対して離れて配置され、5本の導電ワイヤ41Bは、第3の方向に互いに対して離れて配置される。また、導電ワイヤ41Aは、導電ワイヤ41Bに対して、第1の方向(コネクタ板22A,22Bの板厚方向)に離れて配置される。そして、導電ワイヤ41Aは、導電ワイヤ41Bに比べて、第1の方向について電極端子11A,11Bから離れた領域を通って、延設される。
本実施形態では、前述のように、バスバー21に複数の導電ワイヤ41が設けられる。ここで、複数の導電ワイヤ41のそれぞれの径は小さく、導電ワイヤ41のそれぞれの断面積は小さい。ただし、導電ワイヤ41を複数設けることにより、特に、導電ワイヤ41の数を増加させることにより、複数の導電ワイヤ41の断面積の合計値は、ある程度の大きさに確保される。本実施形態のバスバー21では、複数の導電ワイヤ41の断面積の合計値が、電気経路の延設方向に直交又は略直交する断面積となる。このため、複数の導電ワイヤ41によってバスバー21における電気経路が形成されても、電気経路の延設方向に直交又は略直交するバスバー21の断面積は、適切な大きさに確保される。
また、本実施形態では、前述のようにバスバー21に複数の導電ワイヤ41が設けられる。このため、コネクタ板22A,22Bと一体の板状部が複数の導電ワイヤ41の代わりに設けられる場合等に比べて、電極端子11A,11Bのそれぞれにバスバー21から印加される応力が、緩和される。
以上のように、本実施形態のバスバー21でも、電気経路の延設方向に直交又は略直交する断面積が適切な大きさに確保されるとともに、バスバー21から電極端子11A,11Bのそれぞれに印加される応力が、適切に緩和される。したがって、本実施形態でも、前述の実施形態等と同様の作用及び効果を奏する。
(第2の実施形態の変形例)
図10に示す第2の実施形態のある変形例では、バスバー21にコネクタ板22A,22Bが設けられず、バスバー21は、複数の導電ワイヤ41のみから形成される。本変形例では、導電ワイヤ41のそれぞれのボンディング部(第1のボンディング部)42Aは、導電ワイヤ41とは別の導電部材である電池1Aの電極端子(第1の導電部材)11Aにボンディングされる。そして、導電ワイヤ41のそれぞれのボンディング部(第2のボンディング部)42Bは、導電ワイヤ41及び電極端子11Aとは別の導電部材である電池1Bの電極端子(第2の導電部材)11Bにボンディングされる。なお、ある変形例では、コネクタ板22A,22Bの一方のみがバスバー21に設けられる構成であってもよい。
図10等の変形例のようにコネクタ板22A,22Bの少なくとも一方がバスバー21に設けられない構成であっても、バスバー21は、第2の実施形態等と同様に、複数の導電ワイヤ41を備える。このため、図10等の変形例でも、第2の実施形態等と同様の作用及び効果を奏する。すなわち、図10等の変形例のバスバー21でも、電気経路の延設方向に直交又は略直交する断面積が適切な大きさに確保されるとともに、バスバー21から電極端子11A,11Bのそれぞれに印加される応力が、適切に緩和される。また、第2の実施形態等のように複数の導電ワイヤ41が設けられるバスバー21では、バスバー21に設けられる導電ワイヤ41の数は、2本以上であれば、特に限定されるものではない。
これらの少なくとも一つの実施形態又は実施例によれば、バスバーは、重ね板体を備え、重ね板体では、複数の導電板が積重ねられる。重ね板体は、重ね板体の長さ方向について重ね板体の一方側の端部に形成される第1の接合部において、重ね板体とは別の導電部材である第1の導電部材に接合される。また、重ね板体は、重ね板体の長さ方向について第1の接合部とは反対側の端部に形成される第2の接合部において、重ね板体及び第1の導電部材とは別の導電部材である第2の導電部材に接合される。これにより、電気経路の延設方向に直交又は略直交する断面積が適切な大きさに確保され、電極端子に印加される応力が適切に緩和されるバスバーを提供することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下、付記を記載する。
[1]互いに対して離れて配置される2つの電極端子の間を電気的に接続するバスバーであって、
導電性をそれぞれが有する複数の導電板を備え、複数の前記導電板が積重ねられる重ね板体と、
複数の前記導電板の積重ね方向に対して交差する前記重ね板体の長さ方向について前記重ね板体の一方側の端部に形成され、前記重ね板体とは別の導電部材である第1の導電部材に接合される第1の接合部と、
前記重ね板体の前記長さ方向について前記第1の接合部とは反対側の端部に形成され、前記重ね板体及び前記第1の導電部材とは別の導電部材である第2の導電部材に接合される第2の接合部と
を具備する、バスバー。
[2]前記重ね板体の前記第1の接合部が接合される前記第1の導電部材となり、2つの前記電極端子の一方である第1の電極端子に接合される第1のコネクタ板と、
前記重ね板体の前記第2の接合部が接合される前記第2の導電部材となり、2つの前記電極端子の前記第1の電極端子とは別の一方である第2の電極端子に接合される第2のコネクタ板と、
をさらに具備する、[1]のバスバー。
[3]複数の前記導電板のそれぞれの板厚は、前記第1のコネクタ板及び前記第2のコネクタ板のそれぞれの板厚に比べて薄い、[2]のバスバー。
[4]複数の前記導電板の前記板厚の合計値は、前記第1のコネクタ板及び前記第2のコネクタ板のそれぞれの板厚と同一の厚さになる、[3]のバスバー。
[5]前記第1のコネクタ板は、前記第1の電極端子と同一の材料から形成され、
前記第2のコネクタ板は、前記第2の電極端子と同一の材料から形成され、
複数の前記導電板のそれぞれは、前記第1のコネクタ板及び前記第2のコネクタ板の少なくとも一方に比べて熱伝導性及び導電性が高い材料から形成される、
[2]乃至[4]のいずれか1つのバスバー。
[6]2つの前記電極端子の一方である第1の電極端子が、前記重ね板体の前記第1の接合部が接合される前記第1の導電部材となり、
2つの前記電極端子の前記第1の電極端子とは別の一方である第2の電極端子が、前記重ね板体の前記第2の接合部が接合される前記第2の導電部材となる、
[1]のバスバー。
[7]前記重ね板体は、
前記重ね板体の前記長さ方向について前記第1の接合部が位置する側の端部に形成され、複数の前記導電板のそれぞれが前記積重ね方向について隣り合う前記導電板と当接する第1の板当接部と、
前記重ね板体の前記長さ方向について前記第2の接合部が位置する側の端部に形成され、複数の前記導電板のそれぞれが前記積重ね方向について隣り合う前記導電板と当接する第2の板当接部と、
前記重ね板体の前記長さ方向について前記第1の板当接部と前記第2の板当接部との間に形成され、複数の前記導電板のそれぞれと前記積重ね方向について隣り合う前記導電板との間に空隙が形成される板離間部と、
を備える、[1]乃至[6]のいずれか1つのバスバー。
[8]前記重ね板体では、
2つの前記電極端子に対して近位側に位置する前記導電板ほど曲率が大きくなる湾曲形状に、前記板離間部において複数の前記導電板のそれぞれが形成されるか、及び、
2つの前記電極端子に対して近位側に位置する前記導電板ほど前記重ね板体の前記長さ方向に沿った延設長が短くなる状態に、複数の前記導電板のそれぞれが延設されるか、
の少なくとも一方である、[7]のバスバー。
[9]互いに対して離れて配置される2つの電極端子の間を電気的に接続するバスバーであって、
導電性をそれぞれが有する複数の導電ワイヤと、
複数の前記導電ワイヤのそれぞれにおいて一方側の端部に形成され、複数の前記導電ワイヤとは別の導電部材である第1の導電部材にボンディングされる第1のボンディング部と、
複数の前記導電ワイヤのそれぞれにおいて前記第1のボンディング部とは反対側の端部に形成され、複数の前記導電ワイヤ及び前記第1の導電部材とは別の導電部材である第2の導電部材にボンディングされる第2のボンディング部と、
を具備する、バスバー。
[10]複数の前記導電ワイヤのそれぞれの前記第1のボンディング部がボンディングされる前記第1の導電部材となり、2つの前記電極端子の一方である第1の電極端子に接合される第1のコネクタ板と、
複数の前記導電ワイヤのそれぞれの前記第2のボンディング部がボンディングされる前記第2の導電部材となり、2つの前記電極端子の前記第1の電極端子とは別の一方である第2の電極端子に接合される第2のコネクタ板と、
をさらに具備する、[9]のバスバー。
[11]2つの前記電極端子の一方である第1の電極端子が、複数の前記導電ワイヤのそれぞれの前記第1のボンディング部がボンディングされる前記第1の導電部材となり、
2つの前記電極端子の前記第1の電極端子とは別の一方である第2の電極端子が、複数の前記導電ワイヤのそれぞれの前記第2のボンディング部がボンディングされる前記第2の導電部材となる、
[9]のバスバー。
[12][1]乃至[11]のいずれか1つのバスバーと、
2つの前記電極端子の一方である第1の電極端子を備える第1の電池と、
2つの前記電極端子の前記第1の電極端子とは別の一方である第2の電極端子を備え、前記第2の電極端子が前記バスバーを介して前記第1の電極端子に電気的に接続される第2の電池と、
を具備する、電池モジュール。

Claims (8)

  1. 互いに対して離れて配置される第1の電極端子及び第2の電極端子の間を電気的に接続するバスバーであって、
    前記第1の電極端子及び前記第2の電極端子の並び方向の一方側の端部に形成され前記第1の電極端子に接合される第1のコネクタ板に接合される第1の接合部、及び、前記並び方向の前記第1の接合部とは反対側の端部に形成され前記第2の電極端子に接合される第2のコネクタ板に接合される第2の接合部を備える、複数の導電板を積重ねて形成される重ね板体を具備
    前記重ね板体は、前記並び方向の前記第1の接合部が位置する前記端部に、前記積重ね方向に隣り合う導電板同士が当接する第1の板当接部を備え、
    前記重ね板体は、前記並び方向の前記第2の接合部が位置する前記端部に、前記積重ね方向に隣り合う導電板同士が当接する第2の板当接部を備え、
    前記重ね板体は、前記第1の板当接部と前記第2の板当接部との間に、前記積重ね方向に隣り合う導電板同士が離間する板離間部を備える、
    バスバー。
  2. 前記複数の導電板のそれぞれの板厚は、前記第1のコネクタ板の板厚及び前記第2のコネクタ板の板厚に比べて薄い、請求項のバスバー。
  3. 前記複数の導電板の前記板厚の合計値は、前記第1のコネクタ板の板厚及び前記第2のコネクタ板の板厚と同一の厚さになる、請求項のバスバー。
  4. 前記第1のコネクタ板は、前記第1の電極端子と同一の材料から形成され、
    前記第2のコネクタ板は、前記第2の電極端子と同一の材料から形成され、
    前記複数の導電板のそれぞれは、前記第1のコネクタ板及び前記第2のコネクタ板の少なくとも一方に比べて熱伝導性及び導電性が高い材料から形成される、
    請求項乃至のいずれか1項のバスバー。
  5. 互いに対して離れて配置される第1の電極端子及び第2の電極端子の間を電気的に接続するバスバーであって、
    前記第1の電極端子及び前記第2の電極端子の並び方向の一方側の端部に形成され、前記第1の電極端子に接合される第1の接合部、及び、前記並び方向の前記第1の接合部とは反対側の端部に形成され、前記第2の電極端子に接合される第2の接合部を備える、複数の導電板を積重ねて形成される重ね板体を具備し
    前記重ね板体は、前記並び方向の前記第1の接合部が位置する前記端部に、前記積重ね方向に隣り合う導電板同士が当接する第1の板当接部を備え、
    前記重ね板体は、前記並び方向の前記第2の接合部が位置する前記端部に、前記積重ね方向に隣り合う導電板同士が当接する第2の板当接部を備え、
    前記重ね板体は、前記第1の板当接部と前記第2の板当接部との間に、前記積重ね方向に隣り合う導電板同士が離間する板離間部を備える、
    バスバー。
  6. 前記重ね板体は、
    前記板離間部において、前記第1の電極端子及び前記第2の電極端子に対して近位側に位置する導電板ほど、曲率が大きく湾曲する、及び/又は、
    前記第1の電極端子及び前記第2の電極端子に対して近位側に位置する導電板ほど、延設方向に沿った長さが短い、
    請求項1乃至5のいずれか1項のバスバー。
  7. 前記重ね板体の前記複数の導電板のそれぞれは、導電性を有する導電ワイヤである、請求項1乃至6のいずれか1項のバスバー。
  8. 請求項1乃至のいずれか1項のバスバーと、
    前記第1の電極端子を備える第1の電池と、
    前記第2の電極端子を備える第2の電池と、
    を具備する、電池モジュール。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3150351B1 (fr) * 2023-06-26 2025-10-31 Renault Sas Barre omnibus pour batterie d’accumulateurs, boitier de connexion mécatronique, bloc de batterie d’accumulateurs et véhicule automobile comprenant une telle barre omnibus
CN119890623A (zh) * 2025-03-27 2025-04-25 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池单体、电池装置和用电设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012243689A (ja) 2011-05-23 2012-12-10 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置、電源装置を備える車両並びにバスバー
JP2018073666A (ja) 2016-10-31 2018-05-10 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
JP2018181780A (ja) 2017-04-21 2018-11-15 矢崎総業株式会社 積層バスバおよび電池モジュール
WO2019124108A1 (ja) 2017-12-22 2019-06-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 電池積層体
WO2019188214A1 (ja) 2018-03-28 2019-10-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 バスバーおよび電池積層体
WO2020090216A1 (ja) 2018-10-29 2020-05-07 三洋電機株式会社 バスバーの製造方法、バスバーおよび電池モジュール
JP2020521287A (ja) 2018-01-15 2020-07-16 エルジー・ケム・リミテッド ガス排出構造が形成されたバッテリーモジュール
US20200321595A1 (en) 2016-05-30 2020-10-08 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012243689A (ja) 2011-05-23 2012-12-10 Sanyo Electric Co Ltd 電源装置、電源装置を備える車両並びにバスバー
US20200321595A1 (en) 2016-05-30 2020-10-08 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery module
JP2018073666A (ja) 2016-10-31 2018-05-10 株式会社豊田自動織機 蓄電装置
JP2018181780A (ja) 2017-04-21 2018-11-15 矢崎総業株式会社 積層バスバおよび電池モジュール
WO2019124108A1 (ja) 2017-12-22 2019-06-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 電池積層体
JP2020521287A (ja) 2018-01-15 2020-07-16 エルジー・ケム・リミテッド ガス排出構造が形成されたバッテリーモジュール
WO2019188214A1 (ja) 2018-03-28 2019-10-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 バスバーおよび電池積層体
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