(57)【要約】      （修正有）【課題】電池セルの膨張が生じても、電池モジュールの複雑な変形を抑制することができる電池モジュールの提供。【解決手段】正極端子１５及び負極端子１７が配列方向Ｄ１に交互に並ぶように配列された複数の電池セル１０の配列体１１と、一の電池セル１０の正極端子１５と配列方向Ｄ１の一方側に隣り合う電池セルの負極端子１７とを連結し、且つ、一の電池セル１０の負極端子１７と配列方向Ｄ１の他方側に隣り合う電池セル１０の正極端子１５とを連結することにより、複数の電池セル１０を電気的に直列に接続する複数のバスバー２０と、を備え、一の電池セル１０の正極端子１５と配列方向Ｄ１の他方側に隣り合う電池セル１０の負極端子１７とが樹脂バー３０を介して連結され、一の電池セル１０の負極端子１７と配列方向Ｄ１の一方側に隣り合う電池セル１０の正極端子１５とが樹脂バー３０を介して連結されている電池モジュール１。【選択図】図１
2019133740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
正極端子及び負極端子が配列方向に交互に並ぶように配列された複数の電池セルの配列体と、
一の電池セルの正極端子と前記配列方向の一方側に隣り合う電池セルの負極端子とを連結し、且つ、前記一の電池セルの負極端子と前記配列方向の他方側に隣り合う電池セルの正極端子とを連結することにより、前記複数の電池セルを電気的に直列に接続する複数のバスバーと、を備え、
前記一の電池セルの前記正極端子と前記配列方向の他方側に隣り合う前記電池セルの負極端子とが絶縁部材を介して連結され、
前記一の電池セルの前記負極端子と前記配列方向の一方側に隣り合う前記電池セルの正極端子とが絶縁部材を介して連結されている、電池モジュール。
【請求項２】
正極端子及び負極端子が配列方向に交互に並ぶように配列された複数の電池セルの配列体と、
一の電池セルの正極端子と前記配列方向の一方側に隣り合う電池セルの負極端子とを連結し、且つ、前記一の電池セルの負極端子と前記配列方向の他方側に隣り合う電池セルの正極端子とを連結することにより、前記複数の電池セルを電気的に直列に接続する複数のバスバーと、
前記配列体の配列両端に設けられ、同一の電池セルにおける前記正極端子と前記負極端子とを結ぶ方向の一方側が外部の支持体との固定部となるブラケットと、を備え、
前記固定部と反対側に位置する電極端子列では、前記正極端子と前記配列方向の他方側に隣り合う前記電池セルの負極端子とが絶縁部材を介して連結されている、電池モジュール。
【請求項３】
正極端子及び負極端子が配列方向に交互に並ぶように配列された複数の電池セルの配列体と、
一の電池セルの正極端子と前記配列方向の一方側に隣り合う電池セルの負極端子とを連結し、且つ、前記一の電池セルの負極端子と前記配列方向の他方側に隣り合う電池セルの正極端子とを連結することにより、前記複数の電池セルを電気的に直列に接続する複数のバスバーと、を備え、
異なる電池セル間において、一方の電極端子列を構成する前記正極端子と他方の電極端子列を構成する前記負極端子との少なくとも一対は、絶縁部材を介して連結されている、電池モジュール。
【請求項４】
前記絶縁部材は、前記正極端子又は前記負極端子に対して前記バスバーよりも正極端子又は前記負極端子の先端側に配置される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【請求項５】
前記バスバーは、
前記正極端子及び前記負極端子に接続される一対の平坦部と、
前記平坦部の一方面側に突出する突出部とを有し、
前記突出部が前記電池セルから離れる方向に突出するように配置されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【請求項６】
前記絶縁部材は、樹脂材料によって形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池モジュール。
【請求項７】
前記絶縁部材は、強化繊維を含んでいる、請求項６に記載の電池モジュール。
【請求項８】
前記固定部側に位置する電極端子列では、前記正極端子と前記配列方向の他方側に隣り合う前記電池セルの負極端子とが非連結となっている、請求項２に記載の電池モジュール。
【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】
従来、複数の電池セルが所定の配列方向に沿って配列された電池モジュールが知られている。例えば特許文献１に開示されている電池モジュールは、外側に突出した電極端子を含む複数の単位電池、及び、複数の単位電池を電気的に連結する連結部材を含む。連結部材は、複数のバスバーと、複数のバスバーを支持するホルダー部、及び、ホルダー部を連結する狭幅部を有する絶縁ガイドと、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２４９３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、複数の電池セルが配列された電池モジュールでは、充放電が繰り返されることによって電池セルが膨張し、その結果、電池モジュールの全体的な形状が変形してしまう場合がある。電池モジュールでは、電池セル間のバスバーの連結部分と非連結部分とで剛性が異なるため、電池セルの膨張時に電池モジュールが複雑な変形を起こすと考えられる。電池モジュールが複雑な変形を起こすと、ホルダなどの部品の損傷や、放熱部材の離間による放熱性の低下などを招くおそれがある。
【０００５】
本発明は、電池セルの膨張が生じても、電池モジュールの複雑な変形を抑制することができる電池モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一形態の電池モジュールは、正極端子及び負極端子が配列方向に交互に並ぶように配列された複数の電池セルの配列体と、一の電池セルの正極端子と配列方向の一方側に隣り合う電池セルの負極端子とを連結し、且つ、一の電池セルの負極端子と配列方向の他方側に隣り合う電池セルの正極端子とを連結することにより、複数の電池セルを電気的に直列に接続する複数のバスバーと、を備え、一の電池セルの正極端子と配列方向の他方側に隣り合う電池セルの負極端子とが絶縁部材を介して連結され、一の電池セルの負極端子と配列方向の一方側に隣り合う電池セルの正極端子とが絶縁部材を介して連結されている。
【０００７】
上記の電池モジュールでは、一の正極端子は、隣り合う一方の負極端子に対してバスバーを介して接続され、隣り合う他方の負極端子に対して絶縁部材を介して接続される。これにより、バスバーの非連結部分においても、絶縁部材によって電池セル間が連結されるので、バスバーの連結部分とバスバーの非連結部分とで剛性に差異が生じ難くなる。したがって、電池セルの膨張が生じても、電池モジュールの複雑な変形を抑制することができる。
【０００８】
一形態の電池モジュールは、正極端子及び負極端子が配列方向に交互に並ぶように配列された複数の電池セルの配列体と、一の電池セルの正極端子と配列方向の一方側に隣り合う電池セルの負極端子とを連結し、且つ、一の電池セルの負極端子と配列方向の他方側に隣り合う電池セルの正極端子とを連結することにより、複数の電池セルを電気的に直列に接続する複数のバスバーと、配列体の配列両端に設けられ、同一の電池セルにおける正極端子と負極端子とを結ぶ方向の一方側が外部の支持体との固定部となるブラケットと、を備え、固定部と反対側に位置する電極端子列では、正極端子と配列方向の他方側に隣り合う電池セルの負極端子とが絶縁部材を介して連結されている。
【０００９】
上記の電池モジュールでは、支持体に固定された状態のブラケットは、固定部側において高い剛性を備えている。そのため、ブラケットの固定部側に近い一方側の電極端子列では、変形が生じ難い。一方、固定部と反対側に位置する他方側の電極端子列には絶縁部材が設けられている。これにより、他方側の電極端子列では、バスバーの非連結部分においても、絶縁部材によって正極端子及び負極端子間が連結されるので、各端子間の剛性に差異が生じ難くなる。これにより、一方側の電極端子列及び他方側の電極端子列のいずれにおいても、バスバーの非連結部分の変形が抑制される。したがって、電池セルの膨張が生じても、電池モジュールの複雑な変形を抑制することができる。
【００１０】
一形態の電池モジュールは、正極端子及び負極端子が配列方向に交互に並ぶように配列された複数の電池セルの配列体と、一の電池セルの正極端子と配列方向の一方側に隣り合う電池セルの負極端子とを連結し、且つ、一の電池セルの負極端子と配列方向の他方側に隣り合う電池セルの正極端子とを連結することにより、複数の電池セルを電気的に直列に接続する複数のバスバーと、を備え、異なる電池セル間において、一方の電極端子列を構成する正極端子と他方の電極端子列を構成する負極端子との少なくとも一対は、絶縁部材を介して連結されている。
【００１１】
上記の電池モジュールでは、バスバーによって連結されることのない一方の電極端子列の正極端子と他方の電極端子列の負極端子とが絶縁部材によって連結される。これにより、バスバーの非連結部分においても、絶縁部材によって電池セル間を連結することができるので、各端子間の剛性に差異が生じ難くなる。したがって、電池セルの膨張が生じても、電池モジュールの複雑な変形を抑制することができる。
【００１２】
また、一形態の電池モジュールでは、絶縁部材は、正極端子又は負極端子に対してバスバーよりも正極端子又は負極端子の先端側に配置されてもよい。この構成によれば、正極端子又は負極端子とバスバーとをより良好に接触させることができる。
【００１３】
また、一形態の電池モジュールでは、バスバーは、正極端子及び負極端子に接続される一対の平坦部と、平坦部の一方面側に突出する突出部とを有し、突出部が電池セルから離れる方向に突出するように配置されていてもよい。この構成によれば、バスバーが配列方向に変形し易くなる。この場合、弾性率が小さい材料によってバスバーと同等の剛性をもつ絶縁部材を作成したとしても、絶縁部材の厚みを薄くすることができる。
【００１４】
また、一形態の電池モジュールでは、絶縁部材は、樹脂材料によって形成されていてもよい。この場合、絶縁部材は、強化繊維を含んでいてもよい。この構成によれば、より小さい厚さ又はより小さい断面積であっても、同等の剛性を有する絶縁部材を得ることができる。
【００１５】
また、一形態の電池モジュールでは、固定部側に位置する電極端子列において、正極端子と配列方向の他方側に隣り合う電池セルの負極端子とが非連結となっていてもよい。このような構成により、固定部側における部品点数を削減することができる。支持体に固定された状態のブラケットは、固定部側において高い剛性を備えているので、固定部側の電極端子列では、バスバーの非連結部分であっても変形が生じ難い。
【発明の効果】
【００１６】
一形態の電池モジュールによれば、電池セルの膨張が生じても、電池モジュールの複雑な変形を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態に係る電池モジュールの概略平面図である。
【図２】図１の電池モジュールのＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】比較例における電池モジュールを示す概略平面図である。
【図４】他の比較例における電池モジュールを示す概略平面図である。
【図５】実施形態における電池モジュールの作用を説明する概略平面図である。
【図６】他の実施形態に係る電池モジュールの概略平面図である。
【図７】さらに他の実施形態に係る電池モジュールの概略平面図である。
【図８】さらに他の実施形態に係る電池モジュールの概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。便宜上、実質的に同一の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する場合がある。
【００１９】
図１は、一形態の電池モジュールを模式的に示す概略平面図である。図２は、電池モジュールを電極端子の位置で配列方向に沿って切断したときの断面図である。一形態の電池モジュール１は、例えば、電池パックのように、複数の電池モジュール１が筐体内に収容された状態で用いられる。
【００２０】
図１、図２に示されるように、電池モジュール１は、複数の電池セル１０と、複数のバスバー２０と、複数の樹脂バー３０と、一対のブラケット４０とを有している。なお、図示例では、７つの電池セル１０と、６つのバスバー２０と、６つの樹脂バー３０とが示されている。電池セル１０は、略直方体形状のケース１３内に電極組立体を収容してなる電池であり、例えばリチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。
【００２１】
本実施形態では、複数の電池セル１０が所定の配列方向Ｄ１に沿って配列されることによって、配列体１１が構成されている。以下、図面に示された配列方向Ｄ１の矢印の方向を一方側とし、この逆方向を配列方向Ｄ１の他方側とする。隣り合う電池セル１０の間には、電池セル１０間の温度差を小さくする金属製の伝熱プレートが介在されていてもよい。電池セル１０において、ケース１３の上面１３ａには、正極端子１５及び負極端子１７が形成されている。以下、正極端子１５及び負極端子１７を総称して「電極端子１４」という場合がある。
【００２２】
一の電池セル１０に形成される正極端子１５と負極端子１７とは、配列方向Ｄ１に交差する幅方向Ｄ２に互いに離間している。すなわち、一の電池セル１０における正極端子１５と負極端子１７とを結ぶ方向は、配列体１１の幅方向Ｄ２である。以下、図面に示された幅方向Ｄ２の矢印の方向を一方側とし、この逆方向を幅方向Ｄ２の他方側とする。隣り合う電池セル１０同士では、幅方向Ｄ２における正極端子１５と負極端子１７との配置関係が逆になっている。これにより、配列体１１では、幅方向Ｄ２の一方側及び他方側において、正極端子１５及び負極端子１７が配列方向Ｄ１に交互に並ぶように配列された電極端子列１２Ａ，１２Ｂがそれぞれ形成されている。
【００２３】
電極端子１４は、例えばナット状をなす台座１４ａと、台座１４ａから突出するボルト体１４ｂと、ボルト体１４ｂに締結されるナット状の締結部１４ｃとを有している。図示例のボルト体１４ｂは、配列方向Ｄ１及び幅方向Ｄ２に交差する方向Ｄ３に突出している。電極端子１４では、バスバー２０及び樹脂バー３０の少なくとも一方が締結部１４ｃによって締結されている。
【００２４】
バスバー２０は、配列方向Ｄ１に配列された電池セル１０を電気的に直列に接続している。すなわち、バスバー２０は、一の電池セル１０の正極端子１５と配列方向Ｄ１の一方側に隣り合う他の電池セル１０の負極端子１７とに連結されている。また、バスバー２０は、一の電池セル１０の負極端子１７と配列方向Ｄ１の他方側に隣り合う他の電池セル１０の正極端子１５とに連結されている。これにより、それぞれの電極端子列１２Ａ，１２Ｂ内において、正極端子１５は、配列方向Ｄ１の一方側に隣り合う負極端子１７とバスバー２０を介して接続され、負極端子１７は、配列方向Ｄ１の他方側に隣り合う正極端子１５とバスバー２０を介して接続されている。
【００２５】
バスバー２０は、例えば銅などの金属材料からなる板体によって形成されている。本実施形態では、バスバー２０は、一対の平坦部２１と、突出部２３とを有している。一対の平坦部は、配列方向Ｄ１に沿った長手方向の両端に形成されている。それぞれの平坦部２１には電極端子１４のボルト体１４ｂが挿通される貫通孔２１ａが形成されている。突出部２３は、平坦部２１同士を接続しており、平坦部２１の一方面側に折曲して突出している。バスバー２０は、突出部２３がケース１３の上面１３ａから離れる方向に突出するように配置されている。
【００２６】
樹脂バー３０は、例えば板状をなしている。また、樹脂バー３０は、配列方向Ｄ１に沿った長手方向の両端のそれぞれにボルト体１４ｂが挿通される貫通孔３１ａを有している。本実施形態では、樹脂バー３０は、一の電池セル１０の正極端子１５と配列方向Ｄ１の他方側に隣り合う他の電池セル１０の負極端子１７とに連結されている。また、樹脂バー３０は、一の電池セル１０の負極端子１７と配列方向Ｄ１の一方側に隣り合う他の電池セル１０の正極端子１５とに連結されている。これにより、それぞれの電極端子列１２Ａ，１２Ｂでは、正極端子１５は、配列方向Ｄ１の他方側に隣り合う負極端子１７と樹脂バー３０を介して接続され、負極端子１７は、配列方向Ｄ１の一方側に隣り合う正極端子１５と樹脂バー３０を介して接続されている。
【００２７】
電極端子列１２Ａ，１２Ｂでは、バスバー２０と樹脂バー３０とが隣り合う電極端子１４同士を交互に連結しており、バスバー２０により連結された部分は樹脂バー３０で連結されていない。そのため、配列端を除く内側に配置された電池セル１０では、電極端子１４にバスバー２０及び樹脂バー３０が締結され、配列端の電池セル１０では、電極端子１４にバスバー２０及び樹脂バー３０のいずれか一方が締結されている。配列端を除く内側に配置された電池セル１０では、台座１４ａ側にバスバー２０が配置され、締結部１４ｃ側に樹脂バー３０が配置されている。図示例では、樹脂バー３０の厚さＷ１が、突出部２３の高さＷ２よりも小さく形成されている。
【００２８】
樹脂バー３０は、電気絶縁性を有する絶縁部材であり、例えばポリアミド、ＡＢＳ樹脂などの電気絶縁性樹脂材料によって形成されている。また、このような樹脂材料は、ガラス繊維、炭素繊維等の強化繊維を含んでもよい。樹脂バー３０は、バスバー２０の剛性と同程度の剛性を有し得る。例えば、樹脂バー３０を形成する樹脂材料の弾性率が、バスバー２０を形成する金属材料の弾性率よりも小さい場合には、樹脂バー３０の断面積をバスバー２０の断面積よりも大きくすることによって剛性を調整してもよい。また、例えば樹脂材料が強化繊維を含むことによって金属材料に近い弾性率を有する場合には、樹脂バー３０の厚さをバスバー２０の厚さよりも小さく形成してもよい。
【００２９】
一対のブラケット４０は、配列体１１の配列方向Ｄ１の両端にそれぞれ設けられ、例えば筐体の壁部等の外部の支持体３に固定されている。例えば、ブラケット４０は、金属材料からなる板状部材が折り曲げられて形成されている。ブラケット４０は、折曲部４１を挟んで挟持部４３と固定部４５とが形成されている。挟持部４３は、配列体１１を挟み込む部分である。例えば、一対の挟持部４３は不図示のボルト及びナットによって配列体１１を配列方向Ｄ１に加圧して挟持することができる。配列体１１と挟持部４３との間には、例えばゴム等により平板状に形成された弾性部材が配置されてもよい。
【００３０】
固定部４５は、例えば、不図示のボルトによって支持体３に固定される部分である。挟持部４３に配列体１１が挟持された状態では、固定部４５は配列体１１の幅方向Ｄ２の一方側に位置している。ブラケット４０には、強度を高めるための不図示のリブが形成されている。
【００３１】
ここで、図３及び図４を参照して、本実施形態の比較例について説明する。図３は、第１比較例に係る電池モジュール８０を示す概略平面図であり、配列体１１がブラケット４０によって挟持されていない場合に、電池セル１０が膨張した状態を模式的に示す。第１比較例に係る電池モジュール８０は、本実施形態の電池モジュール１と同様に、複数の電池セル１０と電池セル１０間を電気的に直列に接続するバスバー２０とを有している。
【００３２】
この電池モジュール８０は、上記実施形態と異なり、樹脂バー３０を有していない。すなわち、各電極端子列１２Ａ，１２Ｂにおいて、正極端子１５と配列方向Ｄ１の他方側に隣り合う電池セル１０の負極端子１７とは非連結となっている。この場合、バスバー２０によって連結されている電極端子１４間に比べて、非連結となっている電極端子１４間では、剛性が低く、変形を起こしやすい。そのため、電池セル１０が膨張した場合には、互いに隣り合う正極端子１５と負極端子１７のうちの非連結となっている部分が配列方向Ｄ１に拡張しやすい。これにより、配列体１１は配列方向Ｄ１に拡張する場合がある。
【００３３】
図４は、第２比較例に係る電池モジュール９０を示す概略平面図であり、配列体１１がブラケット４０によって挟持されている場合に、電池セル１０が膨張した状態を模式的に示す。第１比較例と同様に、第２比較例においても、電池モジュール９０は樹脂バー３０を有していない。そのため、隣り合う電極端子１４間のうちの非連結となっている部分で変形を起こしやすいという点については、第１比較例と同様である。しかし、第２比較例では、配列体１１がブラケット４０によって挟持されている。この場合、ブラケット４０では、支持体３に固定される固定部４５側に比べて、固定部４５と逆側において剛性が小さく、撓み等が生じやすい。これにより、電池セル１０が膨張した場合には、支持体３側に配列された電極端子列１２Ａにおいて変形が生じ難く、支持体３と反対側に配列された電極端子列１２Ｂで変形が生じやすい。その結果、電池セル１０が支持体３と反対側に張り出すように幅方向Ｄ２に移動することが考えられる。これにより、図中に破線で示すように、配列体１１が支持体３と反対側に張り出すように湾曲する場合がある。
【００３４】
上記のとおり説明した本実施形態に係る電池モジュール１では、一の正極端子１５は、隣り合う一方の負極端子１７に対してバスバー２０を介して接続され、隣り合う他方の負極端子１７に対して樹脂バー３０を介して接続されている。これにより、バスバー２０の非連結部分においても、樹脂バー３０によって電池セル１０間が連結されるので、各電極端子１４間での剛性に差異が生じ難くなる。図５は、電池セル１０が膨張した状態における電池モジュール１を模式的に示す。なお、図５では、ブラケット４０を省略している。図５に示すように、本実施形態の電池モジュール１では、隣り合ういずれの電極端子１４間においても配列方向Ｄ１の拡張が同程度になっている。したがって、電池セル１０の膨張が生じても、電池モジュール１の複雑な変形を抑制することができる。
【００３５】
また、樹脂バー３０は、電極端子１４に対してバスバー２０よりも電極端子１４の先端側に配置されるように締結されている。この構成によれば、バスバー２０が台座１４ａ側に配置されるので、バスバー２０は、ボルト体１４ｂ及び台座１４ａに電気的に接続可能となる。これにより、電極端子１４とバスバー２０とを良好に接触させることができる。
【００３６】
また、バスバー２０は、平坦部２１と、平坦部２１の一方面側に折れ曲がって突出する突出部２３とを有しているので、配列方向Ｄ１に変形し易くなる。この場合、弾性率が小さい材料によってバスバー２０と同等の剛性をもつ樹脂バー３０を作成したとしても、樹脂バー３０の厚みを薄くすることができる。また、樹脂バー３０が強化繊維を含んでいる場合には、より薄い厚さによって、同じ剛性の樹脂バー３０を得ることができる。樹脂バー３０の厚さを薄く形成することによって、電池モジュール全体を小型化することが可能となる。
【００３７】
なお、樹脂バー３０は、バスバー２０の断面積よりも大きな断面積を有する板状をなしていてもよい。この構成によれば、弾性率の小さい材料を用いて、バスバー２０と同等の剛性を実現することができる。
【００３８】
［第２実施形態］
本実施形態に係る電池モジュール１０１では、固定部側に配列された電極端子列１２Ａにおける構成が第１実施形態の電池モジュール１と相違している。以下、主として第１実施形態と相違する点について説明し、同一の要素や部材については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００３９】
図６は、本実施形態に係る電池モジュールを模式的に示す概略平面図である。図６に示すように、電池モジュール１０１は、７つの電池セル１０と、６つのバスバー２０と、３つの樹脂バー３０と、一対のブラケット４０とを有している。電池セル１０、バスバー２０及びブラケット４０の構成は、第１実施形態の電池モジュール１と同様である。
【００４０】
幅方向Ｄ２において固定部４５と反対側に位置する電極端子列１２Ｂでは、第１実施形態と同様に、正極端子１５と配列方向Ｄ１の他方側に隣り合う負極端子１７とが樹脂バー３０を介して連結されている。一方、幅方向Ｄ２において固定部４５側に位置する電極端子列１２Ａでは、正極端子１５と配列方向Ｄ１の他方側に隣り合う負極端子１７との間には、樹脂バー３０が連結されておらず、非連結となっている。
【００４１】
上記のとおり、電池モジュール１０１では、固定部４５側に位置する一方側の電極端子列１２Ａには樹脂バー３０が設けられていない。しかし、支持体３に固定された状態のブラケット４０は、固定部４５側において高い剛性を備えている。一方側の電極端子列１２Ａは、ブラケット４０の固定部４５側に近いため、バスバー２０の非連結部分であっても変形が生じ難い。一方、固定部４５と反対側に位置する他方側の電極端子列１２Ｂには樹脂バー３０が設けられている。これにより、他方側の電極端子列１２Ｂでは、バスバー２０の非連結部分においても、樹脂バー３０によって正極端子１５及び負極端子１７間が連結されるので、各電極端子１４間の剛性に差異が生じ難くなる。したがって、電池セル１０の膨張が生じても、電池モジュール１０１の複雑な変形を抑制することができる。
【００４２】
［第３実施形態］
本実施形態に係る電池モジュール２０１では、樹脂バー２３０が一方の電極端子列１２Ａと他方の電極端子列１２Ｂとに跨って連結される点で第１実施形態の電池モジュール１と相違している。以下、主として第１実施形態と相違する点について説明し、同一の要素や部材については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００４３】
図７は、本実施形態に係る電池モジュールを模式的に示す概略平面図である。図７に示すように、電池モジュール２０１は、７つの電池セル１０と、６つのバスバー２０と、３つの樹脂バー２３０と、一対のブラケット４０とを有している。電池セル１０、バスバー２０及びブラケット４０の構成は、第１実施形態の電池モジュール１と同様である。
【００４４】
樹脂バー２３０は、一方の電極端子列１２Ａを構成する正極端子１５と他方の電極端子列１２Ｂを構成する負極端子１７とを異なる電池セル１０間において連結している。本実施形態では、３つの樹脂バー２３０によって、固定部４５側の電極端子列１２Ａを構成する３つの正極端子１５と、固定部４５とは逆側の電極端子列１２Ｂを構成する３つの負極端子１７とが接続されている。樹脂バー２３０によって接続される電極端子１４が設けられた一対の電池セル１０間には、他の電池セル１０が配置されている。図示例では、樹脂バー２３０によって接続される一対の電池セル１０間に、他の１つの電池セル１０が配置されている。また、樹脂バー２３０によって接続される一対の正極端子１５及び負極端子１７において、負極端子１７は正極端子１５よりも配列方向Ｄ１の他方側に配置されている。
【００４５】
上記の電池モジュール２０１では、バスバー２０によって連結されることのない一方の電極端子列１２Ａの正極端子１５と他方の電極端子列１２Ｂの負極端子１７とが樹脂バー２３０によって連結されている。これにより、樹脂バー２３０によって電池セル１０間を連結することができるので、各電極端子１４間の剛性に差異が生じ難くなる。したがって、電池セル１０の膨張が生じても、電池モジュール２０１の複雑な変形を抑制することができる。なお、本実施形態では、樹脂バー２３０によって接続される一対の電池セル１０間に、他の１つの電池セル１０が配置されているので、樹脂バー２３０の数が第１実施形態の樹脂バー３０の半分になっている。そのため、樹脂バー２３０の剛性を樹脂バー３０よりも大きくしてもよい。
【００４６】
［第４実施形態］
本実施形態に係る電池モジュール３０１では、樹脂バー３３０が一方の電極端子列１２Ａと他方の電極端子列１２Ｂとに跨って連結される点で第１実施形態の電池モジュール１と相違している。以下、主として第１実施形態と相違する点について説明し、同一の要素や部材については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【００４７】
図８は、本実施形態に係る電池モジュールを模式的に示す概略平面図である。図８に示すように、電池モジュール３０１は、７つの電池セル１０と、６つのバスバー２０と、１つの樹脂バー３３０と、一対のブラケット４０とを有している。電池セル１０、バスバー２０及びブラケット４０の構成は、第１実施形態の電池モジュール１と同様である。
【００４８】
樹脂バー３３０は、一方の電極端子列１２Ａを構成する正極端子１５と他方の電極端子列１２Ｂを構成する負極端子１７とを異なる電池セル１０間において連結している。本実施形態では、１つの樹脂バー３３０によって、固定部４５側の電極端子列１２Ａを構成する最も配列方向Ｄ１の一方側の正極端子１５と、固定部４５とは逆側の電極端子列１２Ｂを構成する最も配列方向Ｄ１の他方側の負極端子１７とが接続されている。また、樹脂バー３３０によって接続される一対の正極端子１５及び負極端子１７は、他の電極端子１４とバスバー２０によって連結されていない。
【００４９】
上記の電池モジュール３０１では、バスバー２０によって連結されることのない一方の電極端子列１２Ａの正極端子１５と他方の電極端子列１２Ｂの負極端子１７とが樹脂バー３３０によって連結されている。これにより、バスバー２０の非連結部分でも、樹脂バー３３０によって電池セル１０間を連結することができるので、各電極端子１４間の剛性に差異が生じ難くなる。したがって、電池セル１０の膨張が生じても、電池モジュール３０１の複雑な変形を抑制することができる。なお、本実施形態では、配列方向Ｄ１の両端に配置された正極端子１５と負極端子１７とを１つの樹脂バー３３０によって接続している。そのため、樹脂バー３３０の剛性を樹脂バー２３０よりも大きくしてもよい。
【００５０】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではない。
【００５１】
例えば、平坦部と突出部とを有するバスバーを例示したが、これに限定されない。例えば、突出部を有さずに、平坦部のみによって形成された板状のバスバーを用いてもよい。このように、突出部を有さないバスバーでは、突出部を有するバスバーに比べて剛性が大きくなる。
【００５２】
また、樹脂バーによって正極端子と負極端子とが直接連結される例を示したが、これに限定されない。例えば、正極端子に連結された一方のバスバーと、負極電極に連結された他方のバスバーとを樹脂バーによって連結してもよい。
【００５３】
また、絶縁部材として、樹脂材料によって形成された樹脂バーを例示したが、これに限定されない。絶縁部材は、その全体が絶縁材料によって形成されていなくとも、例えば、金属材料を絶縁被覆した場合のように、一部に絶縁材料が用いられることによって電極端子同士を絶縁できる構造であればよい。
【００５４】
［実施例］
以下、実施例を参照し、上記実施形態についてさらに説明するが、例えば、バスバー及び樹脂バーの材料、寸法等は一例であり、上記各実施形態は実施例の内容に限定されるものではない。
【００５５】
実施例１として、銅によって形成されたバスバーの剛性とＰＡ６６−ＧＦ３０（グラスファイバーを３０％含有するポリアミド６６樹脂）によって形成された樹脂バーの剛性とを比較した。バスバーとして、厚さ０．８ｍｍ、幅２０ｍｍ、長さ３０ｍｍ、断面積１６ｍｍ２の板状部材を上記実施形態のバスバーと同様に平坦部と突出部を有するように加工したものを用意した。樹脂バーとして、厚さ０．１２５ｍｍ、幅２０ｍｍ、長さ３０ｍｍ、断面積２．５ｍｍ２の板状部材を用意した。バスバー及び樹脂バーのいずれにおいても、長さ方向に１００Ｎの荷重を加えたときの伸び量が０．６ｍｍであり、同等の剛性を有するものであった。
【００５６】
実施例２として、銅によって形成されたバスバーの剛性とＣＦＲＰによって形成された樹脂バーの剛性とを比較した。バスバーとして、厚さ１ｍｍ、幅２０ｍｍ、断面積２０ｍｍ２、弾性率１１０ＧＰａの板状部材を用意した。樹脂バーとして、厚さ１．１ｍｍ、幅２０ｍｍ、断面積２２ｍｍ２、弾性率１００ＧＰａの板状部材を用意した。バスバー及び樹脂バーがいずれも突出部を有さない板状である場合、弾性率と断面積との積が同等であれば同じ荷重が加わったときの伸び量が等しくなる。実施例２では、バスバー及び樹脂バーのいずれにおいても、弾性率と断面積との積が２２００ＧＰａ・ｍｍ２であり、同等の剛性を有するものであった。
【符号の説明】
【００５７】
１…電池モジュール、１０…電池セル、１１…配列体、１２Ａ，１２Ｂ…電極端子列、１５…正極端子、１７…負極端子、２０…バスバー、２１…平坦部、２３…突出部、３０…樹脂バー（絶縁部材）、Ｄ１…配列方向。
【図１】
2019133740.tif 000003
【図２】
2019133740.tif 000004
【図３】
2019133740.tif 000005
【図４】
2019133740.tif 000006
【図５】
2019133740.tif 000007
【図６】
2019133740.tif 000008
【図７】
2019133740.tif 000009
【図８】
2019133740.tif 000010