(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極端子を有する蓄電セルが複数積層された蓄電モジュールであって、
複数の前記電極端子を電気的に接続するバスバーと、
前記バスバーに固定された導電部材と、
複数の前記蓄電セルの電圧を検出する検出部と、
前記検出部と電気的に接続された配線部、および前記配線部と接続されたパッド部が形成された配線基板と、
を含み、
前記導電部材は、前記パッド部と接触しており、
前記導電部材は、
前記バスバーに接続された第１部分と、
前記第１部分に支持され、前記パッド部と接触している第２部分と、
を有し、
前記第１部分は、前記第２部分を前記パッド部側に付勢する、蓄電モジュール。
【請求項２】
請求項１において、
前記導電部材は、弾性部材である、蓄電モジュール。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記導電部材は、バネ性を有する、蓄電モジュール。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項において、
前記第２部分は、前記第１部分に近づくにつれて幅が広くなるテーパー状である、蓄電モジュール。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項において、
前記バスバーは、複数の前記電極端子を直列に接続している、蓄電モジュール。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項において、
隣り合う前記蓄電セルの間に設けられたセパレータを、さらに含む、蓄電モジュール。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項において、
前記配線基板は、複数の前記蓄電セルの積層方向に延在している、蓄電モジュール。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項において、
前記蓄電セルは、リチウムイオンキャパシタである、蓄電モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば複数の電池セルを直列に接続し、高出力化を図った積層型の組電池が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
このような積層型の組電池では、複数の電池セルの温度差等によって、放電時に複数の電池セルの出力電圧が異なる場合がある。そのため、組電池には、電池セルの各々の出力電圧を検出する検出部が搭載されている。検出部は、例えばワイヤーハーネスを介して、複数の電池セルの電極端子と電気的に接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２３１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ワイヤーハーネスを複数の電池セルの電極端子に接続する際に、例えば電池セル１つ１つに対してワイヤーハーネスを接続させなくてはならず、作業的な負荷が大きくなることがあった。特に、近年の高容量化および高出力化の要求に応じて、電池セルの積層数を増加させる必要があり、いっそう作業的な負荷が大きくなることが想定される。
【０００６】
さらに、ワイヤーハーネスによる接続では、例えば外部衝撃によって、ワイヤーハーネスの電線部が断線することがあった。また、ワイヤーハーネスの電線部を被覆する絶縁部が剥離し、剥き出しとなった電線部に導電性部材が接触することによって短絡することがあった。その結果、蓄電モジュールの信頼性が低下することがあった。
【０００７】
本発明のいくつかの態様に係る目的の１つは、蓄電セルの電極端子と検出部との電気的な接続が簡易であり、かつ高い信頼性を有する蓄電モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。
【０００９】
［適用例１］
本発明に係る蓄電モジュールの一態様は、
電極端子を有する蓄電セルが複数積層された蓄電モジュールであって、
複数の前記電極端子を電気的に接続するバスバーと、
前記バスバーに固定された導電部材と、
複数の前記蓄電セルの電圧を検出する検出部と、
前記検出部と電気的に接続された配線部、および前記配線部と接続されたパッド部が形成された配線基板と、
を含み、
前記導電部材は、前記パッド部と接触している。
【００１０】
なお、本発明に係る記載では、「電気的に接続」という文言を、例えば、「特定の部材（以下「Ａ部材」という）に「電気的に接続」された他の特定の部材（以下「Ｂ部材」という）」などと用いている。本発明に係る記載では、この例のような場合に、Ａ部材とＢ部材とが、直接接して電気的に接続されているような場合と、Ａ部材とＢ部材とが、他の部材を介して電気的に接続されているような場合とが含まれるものとして、「電気的に接続」という文言を用いている。
【００１１】
［適用例２］
適用例１において、
前記導電部材は、弾性部材であってもよい。
【００１２】
［適用例３］
適用例２において、
前記導電部材は、
前記バスバーに接続された第１部分と、
前記第１部分に支持され、前記パッド部と接触している第２部分と、
を有し、
前記第２部分は、前記第１部分に近づくにつれて幅が広くなるテーパー状であってもよい。
【００１３】
［適用例４］
適用例１ないし３のいずれか１例において、
前記バスバーは、複数の前記電極端子を直列に接続していてもよい。
【００１４】
［適用例５］
適用例１ないし４のいずれか１例において、
隣り合う前記蓄電セルの間に設けられたセパレータを、さらに含んでもよい。
【００１５】
［適用例６］
適用例１ないし５のいずれか１例において、
前記配線基板は、複数の前記蓄電セルの積層方向に延在していてもよい。
【００１６】
［適用例７］
適用例１ないし６のいずれか１例において、
前記蓄電セルは、リチウムイオンキャパシタであってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る蓄電モジュールによれば、バスバーに固定された導電部材は、配線基板に形成されたパッド部と接触している。パッド部は、配線基板に形成された配線部を介して、検出部と電気的に接続されている。これにより、検出部は、蓄電セルの電極端子と電気的に接続されることができる。このように、本発明に係る蓄電モジュールでは、ワイヤーハーネスを用いることなく、簡易に電極端子と検出部とを電気的に接続することができる。
【００１８】
さらに、ワイヤーハーネスは、例えば、電線部が断線したり、電線部を被覆する絶縁部が剥離したりすることがあるが、本発明に係る蓄電モジュールでは、ワイヤーハーネスを用いていないので、このような問題を回避することができ、高い信頼性を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態に係る蓄電モジュールを模式的に示す斜視図。
【図２】本実施形態に係る蓄電モジュールを模式的に示す分解斜視図。
【図３】本実施形態に係る蓄電モジュールの一部を模式的に示す分解斜視図。
【図４】本実施形態に係る蓄電モジュールの一部を模式的に示す図。
【図５】本実施形態に係る蓄電モジュールの一部を模式的に示す分解斜視図。
【図６】本実施形態に係る蓄電モジュールの一部を模式的に示す斜視図。
【図７】本実施形態に係る蓄電モジュールの一部を模式的に示す斜視図。
【図８】本実施形態に係る蓄電モジュールの一部を模式的に示す断面図。
【図９】本実施形態に係る蓄電モジュールの一部を模式的に示す断面図。
【図１０】本実施形態に係る蓄電モジュールの一部を模式的に示す図。
【図１１】本実施形態に係る蓄電モジュールの一部を模式的に示す断面図。
【図１２】本実施形態に係る蓄電モジュールの一部を模式的に示す図。
【図１３】本実施形態に係る蓄電モジュールの一部を模式的に示す分解斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２１】
１．  蓄電モジュール
本実施形態に係る蓄電モジュールについて、図面を参照しなら説明する。図１は、本実施形態に係る蓄電モジュール１００を模式的に示す斜視図である。図２は、本実施形態に係る蓄電モジュール１００を模式的に示す分解斜視図である。図３は、本実施形態に係る蓄電モジュール１００の一部を模式的に示す分解斜視図である。図４は、本実施形態に係る蓄電モジュール１００の一部を模式的に示す図であって、図１のＩＶ矢印方向から見た図である。図５は、本実施形態に係る蓄電モジュール１００の一部を模式的に示す分解斜視図である。
【００２２】
蓄電モジュール１００は、図１〜図５に示すように、蓄電セル１０と、バスバー４０と、導電部材５０と、配線基板６０と、検出部７０と、を含む。さらに、蓄電モジュール１００は、セパレータ２０と、検出部収容部材７４，７６と、ベース部材８０と、セル固定部材８１と、モジュール端子９０，９２と、を有することができる。
【００２３】
なお、便宜上、図１では、配線基板６０の１つを省略している。また、便宜上、図３では、２つの蓄電セル１０に対応する構成を図示し、図４では、３つの蓄電セル１０に対応する構成を図示し、図５では、２つの蓄電セル１０およびベース部材８０に対応する構成を図示している。
【００２４】
蓄電モジュール１００は、蓄電セル１０を、セパレータ２０を介してＺ軸方向に複数積層された構成を有することができる。蓄電セル１０の数は、特に限定されず、蓄電モジュール１００の用途に応じて適宜変更することができる。蓄電セル１０の形態としては、リチウムイオンキャパシタ、二次電池、電気二重層キャパシタなどを例示することができる。
【００２５】
蓄電セル１０がリチウムイオンキャパシタである場合、蓄電セル１０は、正極活物質として、例えば、活性炭、芳香族系縮合ポリマーの熱処理物であるポリアセン系物質（ＰＡＳ）を用いることができる。また、蓄電セル１０は、負極活物質として、例えば、黒鉛（グラファイト）、難黒鉛化炭素（ハードカーボン）を用いることができる。そして、リチウムイオンを、負極にドープ（「プレドープ」ともいえる）することにより、負極の電位を下げることができる。これにより、エネルギー密度を大きくすることができる。
【００２６】
蓄電セル１０は、図３に示すように、外装体１２と、電極端子１６（正極端子１６ａ、負極端子１６ｂ）と、を有することができる。
【００２７】
外装体１２は、図示はしないが、正極、負極、および電解液を収容している。外装体１２の形状は、正極、負極、および電解液を収容できれば、特に限定されない。図示の例では、外装体１２は、外装缶１３と、封口板１４と、を有している。
【００２８】
外装缶１３は、その厚み（Ｚ軸方向の長さ）を、横幅（Ｙ軸方向の長さ）および縦幅（Ｘ軸方向の長さ）より小さくし、四隅の角部を面取りした略箱型の形状を有することができる。外装缶１３の平面形状（Ｚ軸方向から見た形状）は、例えば、Ｙ軸方向に沿う長辺と、Ｘ軸方向に沿う短辺と、を有する長方形である。外装缶１３の材質としては、例えば、アルミニウム、ステンレス、鉄が挙げられる。図示はしないが、外装缶１３は、円筒型でもよい。
【００２９】
封口板１４は、外装缶１３の開口を封止することができる。これにより、正極、負極、および電解液を外装体１２内に密閉することができる。封口板１４の形状は、外装缶１３の開口を封止できれば、特に限定されない。封口板１４の材質としては、例えば、アルミニウム、ステンレス、鉄が挙げられる。
【００３０】
なお、図示はしないが、外装体１２内に収容される正極および負極は、セパレータを介してシート状の正極および負極を重ねて積層シートを形成し、該積層シートを捲回させてなる捲回型でもよいし、セパレータを介してシート状の正極および負極を複数重ねてなる積層型でもよい。
【００３１】
正極端子１６ａは、図３に示すように、封口板１４に設けられている。正極端子１６ａの形状は、特に限定されないが、図示の例では、ボルト形状である。正極端子１６ａの材質としては、例えば、アルミニウムが挙げられる。正極端子１６ａは、外装体１２内の正極と電気的に接続されている。
【００３２】
負極端子１６ｂは、封口板１４に設けられている。負極端子１６ｂの形状は、特に限定されないが、図示の例では、ボルト形状である。負極端子１６ｂの材質としては、例えば、銅、ニッケルが挙げられる。負極端子１６ｂは、外装体１２内の負極と電気的に接続されている。
【００３３】
隣り合う蓄電１０のうち、一方の蓄電セル１０ａの正極端子１６ａのＺ軸方向（蓄電セル１０の積層方向）には、他方の蓄電セル１０ｂの負極端子１６ｂが位置している。これにより、複数の蓄電セル１０を容易に直列に接続することができる。
【００３４】
封口板１４には、安全弁１８が設けられている。安全弁１８は、正極端子１６ａと負極端子１６ｂとの間に配置されている。図示の例では、安全弁１８は、封口板１４の中央に配置されている。安全弁１８は、外装体１２内の圧力が所定値以上に上昇した場合に開弁して、外装体１２内のガスを放出することができる。安全弁１８の開弁により、外装体１２内の圧力上昇を抑制することができる。
【００３５】
セパレータ２０は、図３に示すように、隣り合う蓄電セル１０の間に設けられている。セパレータ２０の材質は、例えば、プラスチック等の樹脂である。セパレータ２０は、隣り合う蓄電セル１０を、電気的および熱的に絶縁することができる。
【００３６】
セパレータ２０は、蓄電セル１０を支持するセル支持部２２と、セル支持部２２の周囲に設けられた側壁部３０と、を有することができる。セル支持部２２の平面形状は、例えば、Ｙ軸方向に沿う長辺と、Ｘ軸方向に沿う短辺と、を有する長方形である。セル支持部２２の断面形状（ＹＺ平面の形状）は、凸部２４と凹部２６とを有する凹凸状である。
【００３７】
凸部２４は、外装体１２と接することができる。セル支持部２２は、凸部２４において蓄電セル１０を支持することができる。凹部２６は、例えば、Ｘ軸方向に沿って延在している。凹部２６は、例えば、Ｙ軸方向において等間隔に配置されている。
【００３８】
凸部２４および凹部２６の数は、特に限定されない。凸部２４および凹部２６は、表裏一体の関係にある。すなわち、隣り合う蓄電セル１０のうち一方の蓄電セル１０ａと接する凸部２４は、他方の蓄電セル１０ｂにおいて凹部となることができる。同様に、他方の蓄電セル１０ｂと接する凸部は、一方の蓄電セル１０ａにおいて凹部２６となることができる。
【００３９】
側壁部３０は、セル支持部２２の周囲に設けられている。側壁部３０は、セル支持部２２よりもＺ軸方向に延在している。側壁部３０は、第１側壁部３１と、第２側壁部３２と、第３側壁部３３と、第４側壁部３４と、を有することができる。
【００４０】
第１側壁部３１は、例えば、支持部２２の長辺方向（Ｙ軸方向）に沿って設けられている。第１側壁部３１には、端子１６ａ，１６ｂが配置される開口部３５が形成されている。端子１６ａ，１６ｂは、開口部３５を通ってセパレータ２０の外部に突出することができる。
【００４１】
図示の例では、開口部３５には、さらに、突出部２８が配置されている。突出部２８は、平面視において、例えば長方形のセル支持部２２から、端子１６ａ，１６ｂの延出方向（＋Ｘ方向）に突出している。突出部２８は、図３に示すように、セル支持部２２と一体的に形成されていてもよい。突出部２８は、隣り合う蓄電セル１０のうち、一方の蓄電セル１０ａの端子１６ａ，１６ｂと、他方の蓄電セル１０ｂの端子１６ａ，１６ｂと、の間に位置している。これにより、例えば、蓄電モジュールの組立て作業時においてナット等の誤落下が発生した場合に、一方の蓄電セル１０ａの端子１６ａ，１６ｂと、他方の蓄電セル１０ｂの端子１６ａ，１６ｂと、が短絡することを防止できる。さらに、絶縁を確保するために隣り合う蓄電セルの間の距離を大きくする必要がないので、隣り合う蓄電セル１０間の距離を小さくすることができる。そのため、蓄電モジュール１００のコンパクト化を図ることができる。
【００４２】
第１側壁部３１には、例えば、蓄電セル１０の積層方向（Ｚ軸方向）に沿って、スリット部３６が形成されている。スリット部３６には、配線基板６０が差し込まれることができる。図２に示すように、配線基板６０を、スリット部３６に沿ってＺ軸方向に移動させて、図１に示すように、配線基板６０を固定することができる。
【００４３】
第１側壁部３１は、図３に示すように、切り欠き部３７が形成されている。切り欠き部３７は、蓄電セル１０の安全弁１８と対応する位置に形成されている。安全弁１８からガスが放出された場合に、ガスは、切り欠き部３７を通って外部に排出されることができる。
【００４４】
第２側壁部３２は、例えば、セル支持部２２の長辺方向（Ｙ軸方向）に沿って設けられている。第２側壁部３２は、第１側壁部３１と対向配置されていてもよい。第１側壁部３１および第２側壁部３２には、例えば、貫通孔３８が形成されている。より具体的には、貫通孔３８は、凹部２６の延長上に形成されている。貫通孔３８は、側壁部３１，３２をＸ軸方向に貫通している。第１側壁部３１に形成された貫通孔３８と、第２側壁部３２に形成された貫通孔３８とは、対向配置されていてもよい。貫通孔３８の形状および数は、特に限定されない。貫通孔３８および凹部２６は、通気孔として機能することができ、蓄電セル１０の放熱性を向上させることができる。
【００４５】
なお、図示はしないが、蓄電モジュール１００は、貫通孔３８および凹部２６によって形成される通気孔に、送風するための冷却ファンを備えていてもよい。また、凹部２６に断熱材を配置してもよい。
【００４６】
第３側壁部３３および第４側壁部３４は、例えば、セル支持部２２の短辺方向（Ｘ軸方向）に沿って設けられている。第３側壁部３３および第４側壁部３４は、第１側壁部３１および第２側壁部３２と接続している。第３側壁部３３および第４側壁部３４は、互いに対向配置されていてもよい。
【００４７】
図６は、バスバー４０を模式的に示す斜視図である。バスバー４０は、複数の端子１６ａ，１６ｂを電気的に接続している。より具体的には、バスバー４０は、複数の蓄電セル１０を直列に接続している。すなわち、バスバー４０は、隣り合う蓄電セル１０のうち、一方の蓄電セル１０の正極端子１６ａと、他方の蓄電セル１０の負極端子１６ｂと、を電気的に接続している。これにより、蓄電モジュール１００の高出力化を図ることができる。なお、図示はしないが、バスバー４０は、複数の蓄電セル１０を並列に接続していてもよい。
【００４８】
バスバー４０の材質としては、例えば、銅系の金属、アルミニウム系の金属が挙げられる。特に銅系の金属は、導電率が高いため、好適に用いられることができる。また、ニッケルや金等の金属でめっきを施すことにより、接触抵抗を低減することができる。ニッケル系の金属は、電蝕対策としても有効である。また、バスバー４０の材質は、鉄や合金等でもよい。
【００４９】
バスバー４０の形状は、複数の端子１６ａ，１６ｂを電気的に接続できれば、特に限定されない。バスバー４０は、図６に示すように、端子１６ａ，１６ｂに接続される端子接続部４２と、導電部材５０に接続される導電部材接続部４６と、を有することができる。
【００５０】
端子接続部４２には、第１貫通孔４３が形成されている。第１貫通孔４３は、端子接続部４２を、Ｘ軸方向に貫通している。第１貫通孔４３は、端子１６ａ，１６ｂに対応する位置に形成されている。第１貫通孔４３に端子１６ａ，１６ｂを通すようにバスバー４０を配置し、ナット１９を端子１６ａ，１６ｂに螺合することにより（図５参照）、バスバー４０を固定することができる。第１貫通孔４３の形状は、端子１６ａ，１６ｂを通すことができれば、特に限定されないが、図示の例では、円形である。
【００５１】
なお、図示はしないが、バスバー４０とナット１９との間に金属性のワッシャーを設けてもよい。これにより、蓄電セル１０の放熱性を向上させることができる。
【００５２】
端子接続部４２には、図６に示すように、例えば、第２貫通孔４４が形成されている。第２貫通孔４４は、端子接続部分４２を、Ｘ軸方向に貫通している。第２貫通孔４４は、２つの第１貫通孔４３の間に形成されている。セパレータ２０の突出部２８は、図５に示すように、第２貫通孔４４を通って、端子１６ａ，１６ｂ間に配置されることができる。第２貫通孔４４の形状は、突出部２８を通すことができれば、特に限定されない。端子接続部４２は、図６に示すように、第２貫通孔４４によって、正極端子１６ａに接続される正極端子接続部４２ａと、負極端子１６ｂに接続される負極端子接続部４２ｂと、に区画されることができる。
【００５３】
導電部材接続部４６は、例えば、端子接続部４２の周囲に、端子接続部４２と直交して設けられている。図示の例では、導電部材接続部４６は、２つ設けられ、２つの導電部材接続部４６は、互いに対向配置されている。導電部材接続部４６には、例えば、第３貫通孔４７が形成されている。第３貫通孔４７は、導電部材接続部４６を、Ｙ軸方向に貫通している。第３貫通孔４７と、導電部材５０の貫通孔５４（図５および図７参照）と、が一致するようにバスバー４０および導電性部材５０を配置し、貫通孔４７，５４にピン等（図示せず）を通すことにより、導電部材接続部４６に、導電部材５０を固定することがきる。なお、図示はしないが、貫通孔５４の代わりに、バスバー４０側に突起した凸状形状を設け、該凸状形状を第３貫通孔４７に勘合することで、導電部材接続部４６に、導電部材５０を固定してもよい。例えば、導電部材５０がバネ性を有する場合は、より確実に、固定されることができる。
【００５４】
図７は、導電部材５０を模式的に示す斜視図である。図８は、導電部材５０を模式的に示す図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面図（例えばＸＹ平面の断面図）である。図９は、導電部材５０を模式的に示す図７のＩＸ−ＩＸ線断面図（例えばＸＺ平面の断面図）である。
【００５５】
なお、便宜上、図８および図９において、（ａ）は、導電部材５０がパッド部６２と接触していない状態を図示し、（ｂ）は、導電部材５０がパッド部６２と接触している状態を図示している。また、便宜上、図８および図９では、導電部材５０を簡略化して図示している。また、便宜上、図８では、簡略化したバスバー４０を図示している。
【００５６】
導電部材５０は、バスバー４０の導電部材接続部４６に固定されている。導電部材５０は、導電性を有し、その材質は、例えば、銅系の金属、アルミニウム系の金属が挙げられる。特に銅系の金属は、導電率が高いため、好適に用いられることができる。また、ニッケルや金等の金属でめっきを施すことにより、接触抵抗を低減することができる。ニッケル系の金属は、電蝕対策としても有効である。導電部材５０は、図７〜図９に示すように、第１部分５１と、第２部分５７と、を有することができる。
【００５７】
第１部分５１は、固定部５２と、支持部５３と、接合部５６と、を有することができる。固定部５２は、支持部５３の外周に接続されている。固定部５２は、バスバー４０の導電部材接続部４６と対向配置されることができる。固定部５２には、バスバー４０に固定されるための貫通孔５４が形成されている。固定部５２は、バスバー４０に固定されることができ、これにより、第１部分５１は、バスバー４０に接続されることができる。
【００５８】
支持部５３には、例えば、スリット５５が形成されている。スリット５５の形状により、導電部材５０の弾性力を調節することができる。支持部５３は、第２部分５７を支持することができる。
【００５９】
接合部５６は、支持部５３の外周に接続されている。接合部５６によって、スリット５５が形成された場合でも、支持部５３はその外形を保つことができる。
【００６０】
第２部分５７は、第１部分５１に支持されている。第２部分５７は、配線基板６０に形成されたパッド部６２（詳細は図１２参照）と接触することができる。第２部分５７は、図９に示すように、第１部分５１に近づくにつれて幅（Ｚ軸方向の長さ）が広くなるテーパー形状を有することができる。そのため、蓄電セル１０を複数積層させた後、セパレータ２０のスリット部３６に沿って、配線基板６０をＺ軸方向に移動させる際に（図２参照）、滑らかに配線基板６０を移動させることができる。例えば、テーパー形状を有しない導電部材では、配線基板を移動させる際に、配線基板が導電部材に引っ掛かり、滑らかに移動させることができない場合がある。なお、第２部分５７は、図８に示すように、第１部分５１に近づくにつれて、Ｚ軸方向の長さだけでなくＹ軸方向の長さも大きくなるテーパー形状を有していてもよい。
【００６１】
支持部５３は、図８および図９に示すように、第２部分５７がパッド部６２と接触することにより、−Ｘ方向の力を受け、屈曲することができる。そのため、支持部５３は、第２部分５７をパッド部６２側に（＋Ｘ方向に）付勢することができる。すなわち、導電部材５０は、弾性部材であることができる。これにより、導電部材５０とパッド部６２との接触圧力を大きくすることができ、導電部材５０とパッド部６２との接触抵抗が変化することを抑制できる。さらに、導電部材５０とパッド部６２との確実な電気的接続を、確保することができる。
【００６２】
なお、導電部材５０は、第２部分５７（パッド部６２との接触する部分）をパッド部６２側に付勢できれば、その形状は、特に限定されない。例えば、図１０および図１１に示すように、変形例に係る導電部材１５０として、バスバー４０に接続される第１部分１５１と、スリット１５５を介して第１部分１５１と離間する第２部分１５７と、第１部分１５１と第２部分１５７とを接続する第３部分１５８と、を有していてもよい。第２部分１５７は、第１部分１５１よりもパッド部６２側に配置されることができ、パッド部６２と接触することができる。なお、図１０は、変形例に係る導電部材１５０を模式的に示す図である。図１１は、変形例に係る導電部材１５０を模式的に示す図１０のＸＩ−ＸＩ線断面図である。
【００６３】
また、バスバー４０とパッド部６２とを電気的に接続できれば、導電部材５０は、弾性部材に限定されず、例えば、導電性のシールであってもよい。
【００６４】
配線基板６０は、図１および図２に示すように、板状の形状を有することができる。配線基板６０は、複数の蓄電セル１０の積層方向（Ｚ軸方向）に延在している。配線基板６０は、２つ設けられることができ、端子１６ａ，１６ｂ、バスバー４０、および導電部材５０を覆うことができる。これにより、端子１６ａ，１６ｂ等が、例えば外部の部材（図示せず）に接触し、短絡することを抑制できる。
【００６５】
ここで、図１２は、配線基板６０の導電部材５０と対向する対向面６１側を模式的に示す図である。配線基板６０の対向面６１には、図１２に示すように、パッド部６２と、配線部６４とが形成されている。
【００６６】
パッド部６２は、導電部材５０の数に対応して、複数形成されている。複数のパッド部６２は、互いに電気的に分離している。複数のパッド部６２は、例えば、導電部材５０間の距離と同じ間隔を保って、Ｚ軸方向に配列されている。パッド部６２の形状は、特に限定されないが、図示の例では、円形である。パッド部６２は、導電性を有し、その材質は、例えば、アルミニウム、ステンレス、銅、ニッケルめっきまたは金めっきが施された金属である。パッド部６２は、導電部材５０と接触することができる。
【００６７】
配線部６４は、パッド部６２と接続されている。配線部６４は、パッド部６２の数に対応して、複数形成されている。複数の配線部６４は、互いに電気的に分離している。配線部６４は、導電性を有し、その材質は、例えば、銅である。複数の配線部６４は、例えば、配線基板６０に形成されたコネクター部６６を介して、図２に示す検出部７０と電気的に接続されている。これにより、蓄電セル１０の端子１６ａ，１６ｂと、検出部７０と、を電気的に接続することができる。
【００６８】
なお、図示はしないが、配線部６４は、対向面６１ではなく、配線基板６０内部に形成されていてもよい。また、便宜上、図１２では、コネクター部６６を簡略化して図示している。
【００６９】
検出部７０は、図２に示すように、例えば回路基板７１に形成されている。検出部７０は、例えばＩＣから構成されている。回路基板７１には、図２に示すように、例えば、コネクター部６６に接続するコネクター接続部７２が形成されており、検出部７０とコネクター接続部７２とは、電気的に接続されている。検出部７０は、複数の蓄電セル１０の各々の出力電圧を検出することができる。回路基板７１には、さらに、検出された蓄電セル１０の出力電圧が正常か否かを判断し、出力電圧が正常ではないと判断したときに、該出力電圧を回復させるため制御部が設けられていてもよい。
【００７０】
第１検出部収容部材７４は、検出部７０が形成された回路基板７１を支持していている。第１検出部収容部材７４は、積層された蓄電セル１０の上方に設けられている。第１検出部収容部材７４は、箱型の形状を有することができる。第１検出部収容部材７４の開口を、第２検出部収容部材７６で覆うことにより、検出部収容部材７４，７６によって形成される空間内に、回路基板７１を収容することができる。第２検出部収容部材７６は、例えば、貫通孔７７にネジ７８を通し、第１検出部収容部材７４に締結することで固定される。検出部収容部材７４，７６の材質は、例えば、プラスチック等の樹脂である。
【００７１】
ベース部材８０は、積層された蓄電セル１０の下方に設けられている。ベース８０は、積層された蓄電セル１０を支持することができる。ベース部材８０の材質は、例えば、プラスチック等の樹脂である。
【００７２】
セル固定部材８１は、積層された蓄電セル１０の側方に設けられている。より具体的には、セル固定部材８１は、セパレータ２０の側壁部３３，３４に設けられている。セル固定部材８１の材質は、例えば、アルミニウム、ステンレス、鉄等の金属や、耐熱性の高い樹脂等であるが、特に限定されるものではない。である。ここで、図１３は、セル固定部材８１を模式的に示す分解斜視図であって、図１および図２とは異なる角度から見た図である。
【００７３】
セル固定部材８１は、図１３に示すように、第１固定部材８２と、第２固定部材８５と、を有することができる。第１固定部材８２には、例えば、複数のスリット８３が、Ｚ軸方向に等間隔で形成されている。隣り合うスリット８３の間隔は、蓄電セル１０の１つ分の厚み（Ｚ軸方向の長さ）と同じであってもよい。第２固定部材８５は、第１固定部材８２側に突出した突出部８６を有することができる。突出部８６は、複数のスリット８３のいずれかに差し込まれることができる。セル固定部材８１は、突出部８６を差し込むスリット８３の位置によって、Ｚ軸方向の長さを可変することができる。すなわち、セル固定部材８１は、蓄電セル１０の積層数により、Ｚ軸方向の長さを可変することができる。
【００７４】
なお、第１固定部材８２には、貫通孔８４が形成され、該貫通孔８４にネジ等（図示せず）を通すことにより、第１固定部材８２をベース部材８０に固定することができる。また、第２固定部材８５には、貫通孔８８が形成され、該貫通孔８８にネジ８９（図２参照）を通すことにより、第２固定部材８５を第１検出部収容部材７４に固定することができる。
【００７５】
また、図１３に示すように、第１固定部材８２には、貫通孔９８が形成され、第２固定部材８５には、貫通孔９９が形成され、貫通孔９８，９９にネジ等（図示せず）を通すことにより、第１固定部材８２および第２固定部材８５を互いに固定することができる。
【００７６】
正極用モジュール端子９０は、図１に示すように、例えば、積層された蓄電セル１０のうち、最も上方に配置された蓄電セル１０の正極端子１６ａと電気的に接続されている。正極用モジュール端子９０の材質としては、例えば、銅、アルミニウム、およびこれらにニッケルめっきや金めっきを施した金属が挙げられる。正極用モジュール端子９０は、蓄電モジュール１００としての正極となることができる。
【００７７】
負極用モジュール端子９２は、例えば、積層された蓄電セル１０のうち、最も下方に配置された負極端子１６ｂと電気的に接続されている。負極用モジュール端子９２の材質としては、例えば、銅、アルミニウム、およびこれらにニッケルめっきや金めっきを施した金属が挙げられる。負極用モジュール端子９２は、蓄電モジュール１００としての負極となることができる。
【００７８】
なお、図示の例では、上方に配置されたモジュール端子を正極用モジュール端子９０とし、下方に配置されたモジュール端子を負極用モジュール端子９２としたが、下方に配置されたモジュール端子を正極用モジュール端子とし、上方に配置されたモジュール端子を負極用モジュール端子としてもよい。
【００７９】
本実施形態に係る蓄電モジュール１００は、例えば、ハイブリッドカーや、電気自動車、ＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）等の車載用途、レントゲン、家庭用電源、風力発電装置等の静置用途などに、適用することができる。
【００８０】
本実施形態に係る蓄電モジュール１００は、例えば、以下の特徴を有する。
【００８１】
蓄電モジュール１００によれば、バスバー４０に固定された導電部材５０は、配線基板６０に形成されたパッド部６２と接触している。パッド部６２は、配線基板６０に形成された配線部６４を介して、検出部７０と電気的に接続されている。これにより、検出部７０は、蓄電セル１０の電極端子１６（１６ａ，１６ｂ）と電気的に接続されることができる。このように、蓄電モジュール１００では、ワイヤーハーネスを用いることなく、簡易に電極端子１６と検出部７０とを電気的に接続することができる。より具体的には、配線基板６０を、スリット部３６に沿って蓄電セル１０の積層方向（Ｚ軸方向）に移動させることにより、複数の電極端子１６を、一括にパッド部６２に接触させることができる。
【００８２】
さらに、ワイヤーハーネスは、例えば、電線部が断線したり、電線部を被覆する絶縁部が剥離したりすることがあるが、蓄電モジュール１００では、ワイヤーハーネスを用いていないので、このような問題を回避することができ、高い信頼性を有することができる。
【００８３】
さらに、ワイヤーハーネスは、引き回しのため空間が必要となるが、蓄電モジュール１００では、ワイヤーハーネスを用いていないので、その分、コンパクト化を図ることができる。そのため、蓄電モジュール１００では、エネルギー密度を向上させることができる。
【００８４】
蓄電モジュール１００によれば、導電部材５０は、弾性部材であることができる。そのため、導電部材５０とパッド部６２との接触圧力を大きくすることができ、導電部材５０とパッド部６２との接触抵抗が変化することを抑制できる。さらに、導電部材５０とパッド部６２との確実な電気的接続を、確保することができる。例えば、検出部７０は、蓄電セル１０の出力電圧を数ミリボルト程度まで検出する必要があるが、導電部材とパッド部との接触圧力が小さいと接触抵抗が変化する場合があり、確実に出力電圧を検出できない場合がある。
【００８５】
蓄電モジュール１００によれば、導電部材５０は、バスバー４０に接続された第１部分５１と、パッド部６２と接触している第２部分５７と、を有し、第２部分５７は、第１部分５１に近づくにつれて幅（Ｚ軸方向の長さ）が広くなるテーパー状であることができる。そのため、蓄電セル１０を複数積層させた後、セパレータ２０のスリット部３６に沿って、配線基板６０をＺ軸方向に移動させる際に、滑らかに配線基板６０を移動させることができる。例えば、テーパー形状を有しない導電部材では、配線基板を移動させる際に、配線基板が導電部材に引っ掛かり、滑らかに移動させることができない場合がある。
【００８６】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。本発明は、上述した各実施形態および各変形例を適宜組み合わせることも可能である。また、本発明は、例えば、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法および結果が同一の構成、あるいは目的および効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。
【符号の説明】
【００８７】
１０  蓄電セル、１２  外装体、１３  外装缶、１４  封口板、１６  電極端子、
１６ａ  正極端子、１６ｂ  負極端子、１８  安全弁、１９  ナット、
２０  セパレータ、２２  セル支持部、２４  凸部、２６  凹部、２８  突出部、
３０  側壁部、３１  第１側壁部、３２  第２側壁部、３３  第３側壁部、
３４  第４側壁部、３５  開口部、３６  スリット部、３７  切り欠き部、
３８  貫通孔、４０  バスバー、４２  端子接続部、４２ａ  正極端子接続部、
４２ｂ  負極端子接続部、４３  第１貫通孔、４４  第２貫通孔、
４６  導電部材接続部、４７  第３貫通孔、５０  導電部材、５１  第１部分、
５２  固定部、５３  支持部、５４  貫通孔、５５  スリット、５６  接合部、
５７  第２部分、６０  配線基板、６１  対向面、６２  パッド部、６４  配線部、
６６  コネクター部、７０  検出部、７１  回路基板、７２  コネクター接続部、
７４  第１検出部収容部材、７６  第２検出部収容部材、７７  貫通孔、７８  ネジ、
８０  ベース部材、８１  セル固定部材、８２  第１固定部材、８３  スリット、
８４  貫通孔、８５  第２固定部材、８６  突出部、８８  貫通孔、８９  ネジ、
９０  正極用モジュール端子、９２  負極用モジュール端子、９８  貫通孔、
９９  貫通孔、１００  蓄電モジュール、１５０  導電部材、１５１  第１部分、
１５５  スリット、１５７  第２部分、１５８  第３部分
【図１】
0005694843.tif 000002
【図２】
0005694843.tif 000003
【図３】
0005694843.tif 000004
【図４】
0005694843.tif 000005
【図５】
0005694843.tif 000006
【図６】
0005694843.tif 000007
【図７】
0005694843.tif 000008
【図８】
0005694843.tif 000009
【図９】
0005694843.tif 000010
【図１０】
0005694843.tif 000011
【図１１】
0005694843.tif 000012
【図１２】
0005694843.tif 000013
【図１３】
0005694843.tif 000014