(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のバッテリセルを支持可能であり且つ回路板保持構造を含むケーシングと、
前記回路板保持構造によって固定されて保持される回路板と、
前記複数のバッテリセルと前記回路板とを電気的に接続するために前記ケーシング上に固定されて配置される複数の導電性バスと、
複数のバッテリセル組とを含み、
該バッテリセル組のうちの何れか２つのバッテリセル組は構造的に互いに独立し、前記ケーシングに固定可能であり且つ前記ケーシングから取り外し可能であり、
前記複数のバッテリセル組の各々は、
前記ケーシングに固定し得る締結構造を含むバッテリホルダと、
該バッテリホルダの第一側及び第二側から前記バッテリホルダを取り囲むよう、前記バッテリホルダの前記第一側に配置される第一バッテリセル及び前記バッテリホルダの前記第二側に配置される第二バッテリセルと、
前記第一及び第二のバッテリセルの正電極に固定され、前記第一及び第二のバッテリセルの正電極を前記複数の導電性バスの第一導電性バスに電気的に接続するための第一導電性ストリップと、
前記第一及び第二のバッテリセルの負電極に固定され、前記第一及び第二のバッテリセルの負電極を前記複数の導電性バスの第二導電性バスに電気的に接続するための第二導電性ストリップとを含み、
そのうち、前記複数の導電性バスのうちの少なくとも一つと前記回路板とが直接接触されており、
前記第一導電性バスと前記第一導電性ストリップとが直接接触されており、
前記第二導電性バスと前記第二導電性ストリップとが直接接触されており、
互いに隣接する前記バッテリセル組のうちの何れか２つのバッテリセル組は、同じ前記第一又は第二の導電性バスを共有する、
バッテリモジュール。
【請求項２】
前記バッテリホルダは、
第一の可動な副次的ホルダと、
該第一の可動な副次的ホルダから独立した第二の可動な副次的ホルダとを更に含み、
前記第一及び第二の可動な副次的ホルダは、可逆的な方法で前記ケーシングに固定可能であり或いは取り外し可能である、
請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項３】
前記第一及び第二の導電性ストリップの各々は、２つの電極接続端部と、１つのバス接続端部とを含み、前記２つの電極接続端部は、前記第一又は第二のバッテリセルの前記電極に固定され、前記１つのバス接続端部は、前記第一又は第二の導電性バスへの接続のために前記バッテリホルダの下面に曲げられる、請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項４】
前記複数の導電性バスの各々は、前記回路板に電気的に接続される一端部を有し、前記複数の導電性バスの一部は、前記複数のバッテリセル組に接続するよう露出され、前記複数の導電性バスの他の部分は、前記複数のバッテリセル組との直接的な接触を回避するために、それ自体を露出せずに前記ケーシングの内側に埋め込まれる、請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項５】
前記第一及び第二のバッテリセルの前記電極は、前記第一導電性ストリップを通じて前記第一導電性バスと電気的に接続し、前記第一導電性バスの突出部が前記第一導電性ストリップと物理的に接続し、可撓パッドが前記ケーシング上で前記突出部の下に配置され、前記突出部を前記第一導電性ストリップと密接に接触させるよう前記突出部に上向きの力をもたらす、請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項６】
前記第一及び第二のバッテリセルの前記電極は、前記第一導電性ストリップを通じて前記第一導電性バスと電気的に接触し、前記第一導電性バスは、前記第一導電性ストリップへの接続のための突出部を有し、前記第一導電性ストリップとの密接な接触を促進するために、導電性バンプが前記突出部上に配置される、請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項７】
前記回路板保持構造は、
前記回路板及びその構成部品を収容するための保持空間と、
前記回路板の両側から前記回路板を支持するための複数の支持体と、
前記回路板と前記複数の導電性バスとの間の接続のための少なくとも１つの接続ゲートとを含む、
請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項８】
前記回路板は、前記接続ゲートを通じて前記回路板と前記複数の導電性バスとを接続するための複数の導体を有し、各々の前記導体の断面は、Ｌ形状である、請求項７に記載のバッテリモジュール。
【請求項９】
複数のバッテリセルを支持可能であり且つ回路板保持構造を含むケーシングと、
前記回路板保持構造によって固定されて保持される回路板と、
前記複数のバッテリセルと前記回路板とを電気的に接続するために前記ケーシング上に固定されて配置される複数の導電性バスと、
複数のバッテリセル組とを含むバッテリモジュールであって、
前記複数のバッテリセル組の各々は、
可逆的な方法で前記ケーシングに固定可能であり或いは前記ケーシングから取り外し可能である締結構造を含む可動バッテリホルダと、
該可動バッテリホルダの第一側及び第二側の両方から前記可動バッテリホルダを取り囲むよう、前記可動バッテリホルダの前記第一側に配置される第一バッテリセル及び前記可動バッテリホルダの前記第二側に配置される第二バッテリセルと、
前記第一及び第二のバッテリセルの正電極に固定され、前記第一及び第二のバッテリセルの正電極に電気的に接続される第一導電性ストリップと、
前記第一及び第二のバッテリセルの負電極に固定され、前記第一及び第二のバッテリセルの負電極に電気的に接続される第二導電性ストリップとを含み、
前記複数の導電性バスのうちの少なくとも一つと前記回路板とが直接接触されており、
前記複数の導電性バスの第一導電性バスと前記第一導電性ストリップとが直接接触されており、
前記複数の導電性バスの第二導電性バスと前記第二導電性ストリップとが直接接触されておるバッテリモジュール。
【請求項１０】
前記可動バッテリホルダは、
可逆的な方法で前記ケーシングに固定可能であり或いは前記ケーシングから取り外し可能である第一締結構造を含む第一の可動な副次的ホルダと、
可逆的な方法で前記ケーシングに固定可能であり或いは前記ケーシングから取り外し可能である第二締結構造を含む第二の可動な副次的ホルダとを含み、
軸が前記第一の可動な副次的ホルダから前記第二の可動な副次的ホルダへの方向に沿って定められ、前記軸に沿う前記第一及び第二の可動な副次的ホルダの合計の長さは、その正電極から負電極への前記第一又は第二のバッテリセルの長さよりも短く、前記第一及び第二の可動な副次的ホルダは、前記軸に沿って移動可能であり、それによって、可逆的な方法でそれら自体を前記ケーシング上に固定し或いはそれら自体を前記ケーシングから分離する、
請求項９に記載のバッテリモジュール。
【請求項１１】
前記第一及び第二の可動な副次的ホルダは、前記軸に沿って反対方向に移動し、それによって、可逆的な方法で前記ケーシングに固定され或いは前記ケーシングから取り外される、請求項１０に記載のバッテリモジュール。
【請求項１２】
前記第一締結構造は、前記ケーシングの第一スロットをクラスプ留め可能な第一バックルを含み、前記第二締結構造は、前記ケーシングの第二スロットをクラスプ留め可能な第二バックルを含む、請求項１１に記載のバッテリモジュール。
【請求項１３】
前記締結構造は、前記ケーシングのスロットをクラスプ留め可能な少なくとも１つのバックルを含む、請求項９に記載のバッテリモジュール。
【請求項１４】
前記第一及び第二の導電性ストリップの各々は、２つの電極端部と、１つのバス端部とを有し、前記２つの電極端部は、前記第一及び第二のバッテリセルの前記電極に接続され、前記１つのバス端部は、前記ケーシング上の前記第一又は第二導電性バスに接続する準備が出来るよう、前記可動バッテリホルダの下面に曲げられる、請求項９に記載のバッテリモジュール。
【請求項１５】
前記２つの電極端部と前記第一及び第二のバッテリセルの電極との間の前記接続部はハンダを有さず、前記１つのバス端部と前記第一又は第二導電性バスとの間の接続部はハンダを有さない、請求項１４に記載のバッテリモジュール。
【請求項１６】
前記第一導電性ストリップと前記第一及び第二のバッテリセルの前記正電極との間の前記接続部はハンダを有さず、前記第二導電性ストリップと前記第一及び第二のバッテリセルの前記負電極との間の前記接続部はハンダを有さない、請求項９に記載のバッテリモジュール。
【請求項１７】
複数のバッテリセルを支持可能であり且つ回路板保持構造を含むケーシングと、
前記回路板保持構造によって固定されて保持される回路板と、
前記複数のバッテリセルと前記回路板とを電気的に接続するために前記ケーシング上に固定されて配置される複数の導電性バスと、そのうち、前記複数の導電性バスのうちの少なくとも一つと前記回路板とが直接接触されており、
複数のバッテリセル組とを含むバッテリモジュールであって、
前記複数のバッテリセル組の各々は、
ケーシングに固定可能な締結構造を含む固定バッテリホルダと、
前記固定バッテリホルダの第一側及び第二側の両方から前記固定バッテリホルダを取り囲むよう、前記固定バッテリホルダの前記第一側に配置される第一バッテリセル及び前記固定バッテリホルダの前記第二側に配置される第二バッテリセルと、
前記第一及び第二のバッテリセルの正電極に固定され、前記第一及び第二のバッテリセルの正電極に電気的に接続される第一導電性ストリップと、
前記第一及び第二のバッテリセルの負電極に固定され、前記第一及び第二のバッテリセルの負電極に電気的に接続される第二導電性ストリップとを含み、
前記第一及び第二の導電性ストリップの各々は、２つの電極接続端部と、１つのバス端部とを有し、前記２つの電極接続端部は、前記第一及び第二のバッテリセルの前記電極に固定されて接続され、前記１つのバス端部は、前記ケーシング上の前記複数の導電性バスのうちの一つに直接接触する準備が出来るよう、前記固定バッテリホルダの下面に曲げられる、
バッテリモジュール。
【請求項１８】
前記第一導電性ストリップと前記第一及び第二のバッテリセルの前記正電極との間の前記接続部はハンダを有さない、請求項１７に記載のバッテリモジュール。
【請求項１９】
複数のバッテリセルと、
前記複数のバッテリセルの正電極及び負電極に固定されて電気的に接続する複数の第一及び第二導電性ストリップと、
回路板保持構造を含み、前記複数のバッテリセルを保持するためのケーシングと、
前記回路板保持構造によって固定されて保持される回路板と、
前記ケーシングに固定され、前記ケーシングと一体化される複数の導電性バスとを含み、
各々の前記複数の導電性バスの一端部は、前記回路板に直接接触して電気的に接続するためにあり、前記複数の導電性バスの一部は、前記複数のバッテリセルとの接続のために露出され、前記複数の導電性バスの他の部分は、前記複数のバッテリセルとの直接的な接触を回避するために、それ自体を露出せずに前記ケーシングの内側に埋め込まれ、
前記複数の導電性バスの前記一部は、前記複数の第一又は第二導電性ストリップに直接接触されている、
バッテリモジュールのバス配置構造。
【請求項２０】
前記ケーシングと一体化される少なくとも１つのワイヤを更に含み、
該ワイヤの一端部は、前記回路板への接続のためにあり、前記ワイヤの他端部は、温度検出器との接続のために露出され、前記ワイヤの非露出部は、前記ケーシングの内側に埋め込まれ、前記温度検出器は、前記複数のバッテリセルの少なくとも１つのバッテリセルの温度を検出するためにある、
請求項１９に記載のバッテリモジュールのバス配置構造。
【請求項２１】
複数のバッテリセルを提供するステップと、
前記複数のバッテリセルの正電極及び負電極に固定されて電気的に接続する複数の第一及び第二導電性ストリップを提供するステップと、
回路板を提供するステップと、
複数の導電性バス及び／又は少なくとも１つのワイヤを提供するステップと、
型を提供するステップと、
前記複数の導電性バス及び／又は前記少なくとも１つのワイヤを前記型の内側に配置するステップと、
溶融非導電性材料を前記型内に射出するステップと、
回路板保持構造を含むケーシングを形成するために、前記溶融非導電性材料を冷却し且つ離型プロセスを行うステップと、
前記回路板を前記回路板保持構造に固定して保持するステップとを含む、
バッテリモジュールのバス配置構造を製造する方法であって、
前記ケーシングは、複数のバッテリセルを保持可能であり、且つ、前記複数の導電性バス及び／又は前記少なくとも１つのワイヤと一体化され、前記複数の導電性バス及び／又は前記少なくとも１つのワイヤの一部が、前記複数のバッテリセルへの接続のために露出され、前記複数の導電性バス及び／又は前記少なくとも１つのワイヤの他の部分が、前記複数のバッテリセルとの直接的な接触を回避するために、前記ケーシングの内側に埋め込まれ、
前記複数の導電性バスが前記ケーシング上に固定され、前記複数の導電性バスのうちの少なくとも一つと前記回路板とが直接接触されており、
前記複数の導電性バスの前記一部は、前記複数の第一又は第二導電性ストリップに直接接触されている、
バッテリモジュールのバス配置構造を製造する方法。
【請求項２２】
前記ワイヤの一端部は、前記回路板への接続のためにあり、前記ワイヤの他端部は、温度検出器との接続のためにあり、前記ワイヤの非露出部は、前記ケーシングの内側に埋め込まれ、前記温度検出器は、前記複数のバッテリセルの少なくとも１つのバッテリセルの温度を検出するためにある、請求項２１に記載のバッテリモジュールのバス配置構造を製造する方法。
【請求項２３】
複数のバッテリセルと、
前記複数のバッテリセルの正電極及び負電極に固定されて電気的に接続する複数の第一及び第二導電性ストリップと、
回路板保持構造を含み、前記複数のバッテリセルを保持し得るケーシングと、
前記回路板保持構造によって固定して保持される回路板と、
該ケーシング上に配置される複数の導電性バスとを含み、該複数の導電性バスの一部は露出され、該複数の導電性バスの他の部分は露出されず、
前記複数の導電性バスを固定するために、前記複数の導電性バスの前記非露出部を覆い且つ前記ケーシングに固定される非導電性膜を含み、
前記複数の導電性バスの前記露出された一部は、前記回路板とが直接接触されており、又は、前記複数の第一又は第二導電性ストリップに直接接触されており前記複数のバッテリセルへの接続のためにある、
バッテリモジュールのバス配置構造。
【請求項２４】
複数のバッテリセルを提供するステップと、
前記複数のバッテリセルの正電極及び負電極に固定されて電気的に接続する複数の第一及び第二導電性ストリップを提供するステップと、
回路板を提供するステップと、
前記回路板を固定して保持する回路板保持構造を含み、前記複数のバッテリセルを保持し得るケーシングを提供するステップと、
複数の導電性バス及び／又は少なくとも１つのワイヤを前記ケーシング上に配置するステップと、
前記複数の導電性バス及び／又は前記少なくとも１つのワイヤの一部と前記ケーシングの一部とを覆うために非導電性膜を提供するステップと、
該非導電性膜上にマスクを提供するステップと、
不可逆的な方法で前記非導電性膜を前記ケーシングと結合し、それによって、前記非導電性膜によって覆われる前記複数の導電性バス及び／又は前記少なくとも１つのワイヤを固定するために、前記非導電性膜が前記ケーシングの前記一部を覆う場所のために物理的な接触なくエネルギを提供するステップとを含み、
前記非導電性膜によって覆われない前記複数の導電性バスの一部は、前記回路板とが直接接触されており、又は、前記複数の第一又は第二導電性ストリップに直接接触されており、前記複数のバッテリセルとの接続のためにある、
バッテリモジュールのバス配置構造を製造する方法。
【請求項２５】
前記ワイヤの前記非被覆部は、温度検出器に接続し、該温度検出器は、前記バッテリセルの少なくとも１つのバッテリセルの温度を検出するために使用される、請求項２４に記載のバッテリモジュールのバス配置構造を製造する方法。
【請求項２６】
前記物理的接触なくエネルギを提供するステップは、レーザ溶接技法を利用し、前記マスクは、前記非導電性膜を前記ケーシングと結合するようレーザビームが通ることを可能にする透明部を有する、請求項２４に記載のバッテリモジュールのバス配置構造を製造する方法。
【請求項２７】
複数のバッテリセルと、
前記複数のバッテリセルの正電極及び負電極に固定されて電気的に接続する複数の第一及び第二導電性ストリップと、
回路板保持構造を含み、前記複数のバッテリセルを保持し得るケーシングと、
前記回路板保持構造によって固定されて保持される回路板と、
各々の導電性バスが少なくとも１つの開口を有する複数の導電性バスと、
各々の締結具が前記ケーシングの一部又は取り外された締結具である複数の締結具と、
該複数の締結具の各々は、前記開口の１つの内に挿入され、前記開口の下に留まり且つ前記ケーシングに固定される一端部を有し、且つ、前記開口の上に留まり且つ前記開口の前記導電性バスに固定される他端部を有し、
前記複数の導電性バスが前記ケーシング上に固定され、前記複数の導電性バスのうちの少なくとも一つと前記回路板とが直接接触されており、
前記複数の導電性バスの一部は、前記複数の第一又は第二導電性ストリップに直接接触されている、
バッテリモジュールのバス配置構造。
【請求項２８】
複数のバッテリセルを提供するステップと、
前記複数のバッテリセルの正電極及び負電極に固定されて電気的に接続する複数の第一及び第二導電性ストリップを提供するステップと、
回路板を提供するステップと、
前記回路板を固定して保持する回路板保持構造を含み、前記複数のバッテリセルを保持し得るケーシングを提供するステップと、
各々の導電性バスが少なくとも１つの開口を有する複数の導電性バスを提供するステップと、
各々の締結具が前記ケーシングの一部又は取り外された締結具である複数の締結具を提供するステップと、
前記複数の締結具上に前記導電性バスの前記開口をそれぞれ置くステップとを含み、
前記複数の締結具の各々は前記開口の１つの内に挿入され、前記ケーシングに固定される一端部と、前記開口の前記導電性バスに固定される他端部とを有し、
前記複数の締結具を部分的に溶融し、それによって、前記締結具によって前記複数の導電性バスを前記ケーシングと結合するよう、前記複数の締結具のために物理的接触を用いてエネルギを提供するステップを含み、
前記複数の導電性バスが前記ケーシング上に固定され、前記複数の導電性バスのうちの少なくとも一つと前記回路板とが直接接触されており、
前記複数の導電性バスの一部は、前記複数の第一又は第二導電性ストリップに直接接触されており、
該物理的接触を用いてエネルギを提供するステップは、熱融接技法、超音波溶接技法、及び、振動溶接技法のうちの１つを利用する、
バッテリモジュールのバス配置構造を製造する方法。
【請求項２９】
回路板保持構造を含み、第一バッテリセルを含む複数のバッテリセルを保持し得るケーシングと、
前記回路板保持構造によって固定されて保持される回路板と、
各々の導電性ストリップが前記バッテリセルの少なくとも１つに固定して接続する一端部を有する複数の導電性ストリップであって、第一導電性ストリップを有する複数の導電性ストリップと、
前記ケーシング上に固定されて配置され且つ前記複数の導電性ストリップを通じて前記複数のバッテリセルに接続される複数の導電性バスとを含み、そのうち、前記複数の導電性バスのうちの少なくとも一つと前記回路板とが直接接触されており、
該複数の導電性バスは、第一導電性バスを含み、前記第一バッテリセルは、前記第一導電性ストリップを通じて前記第一導電性バスに接続し、前記第一導電性バスは、前記第一導電性バスと前記第一導電性ストリップとの間の接触を実現する突出部を有し、
前記第一導電性バスを前記第一導電性ストリップに直接接触して密接に接触させるよう上向きの力をもたらすために前記ケーシング上で前記突出部の下に配置される可撓パッドを含む、
バッテリモジュールのバッテリセルと導電性バスとの間の接続構造。
【請求項３０】
前記第一導電性バスと前記第一導電性ストリップとの間の接続を助けるために、前記第一導電性バスの前記突出部上に配置される導電性バンプを更に含む、請求項２９に記載のバッテリモジュールのバッテリセルと導電性バスとの間の接続構造。
【請求項３１】
前記導電性バンプの伝導率は、前記第一導電性バスの伝導率よりも高い、請求項３０に記載のバッテリモジュールのバッテリセルと導電性バスとの間の接続構造。
【請求項３２】
回路板保持構造を含み、第一バッテリセルを含む複数のバッテリセルを支持し得るケーシングと、
前記回路板保持構造によって固定されて保持される回路板と、
各々の導電性ストリップが前記バッテリセルの少なくとも１つに固定して接続する一端部を有する複数の導電性ストリップであって、第一導電性ストリップを含む複数の導電性ストリップと、
前記ケーシング上に固定されて配置され且つ前記複数の導電性ストリップを通じて前記複数のバッテリセルに接続される複数の導電性バスとを含み、そのうち、前記複数の導電性バスのうちの少なくとも一つと前記回路板とが直接接触されており、
前記複数の導電性バスは、前記ケーシング上に固定され、第一導電性バスを含み、前記第一バッテリセルは、前記第一導電性ストリップを通じて前記第一導電性バスに接続し、前記第一導電性バスは、前記第一導電性バスと前記第一導電性ストリップとの間の接触を実現する突出部を有し、
前記第一導電性バスと前記第一導電性ストリップとの間の直接接触を助けるために前記突出部上に配置される導電性バンプを含む、
バッテリモジュールのバッテリセルと導電性バスとの接続構造。
【請求項３３】
前記導電性バンプの伝導率は、前記第一導電性バスの伝導率よりも高い、請求項３２に記載のバッテリモジュールのバッテリセルと導電性バスとの接続構造。
【請求項３４】
前記導電性バンプは、金又は銀から成り、前記第一導電性バスは、銅から成る、請求項３２に記載のバッテリモジュールのバッテリセルと導電性バスとの接続構造。
【請求項３５】
回路板保持構造を含み、複数のバッテリセルを支持可能であり且つ複数の開口を有するケーシングと、
前記回路板保持構造によって固定されて保持される回路板と、
各々の導電性ストリップが前記バッテリセルの少なくとも１つに固定して接続する一端部を有する複数の導電性ストリップと、
前記複数の導電性ストリップを通じて前記複数のバッテリセルと接続するために前記ケーシング上に配置される複数の導電性バスとを含み、そのうち、前記複数の導電性バスのうちの少なくとも一つと前記回路板とが直接接触されており、
該導電性バスの各々は、前記ケーシング上に固定され、前記導電性バスの各々が前記ケーシングの前記開口の１つを覆う接触位置を定め、前記導電性ストリップの各々は、前記接触位置の１つを覆い、前記導電性ストリップは、前記接触位置で前記導電性バスと直接接触されて溶接される、
バッテリモジュールのバッテリセルと導電性バスとの間の接続構造。
【請求項３６】
回路板保持構造を含み、複数のバッテリセルを支持可能であり且つ複数の開口を有するケーシングを形成するステップと、
前記回路板保持構造によって固定されて保持される回路板を提供するステップと、
各々の導電性ストリップが前記バッテリセルの少なくとも１つに固定して接続する複数の導電性ストリップを提供するステップと、
前記ケーシング上に複数の導電性バスを固定するステップとを含み、
前記複数の導電性バスのうちの少なくとも一つと前記回路板とが直接接触されており、
前記複数の導電性バスは、前記複数の導電性ストリップを通じて前記複数のバッテリセルに接続し、前記導電性バスの各々は、前記導電性バスの各々が前記ケーシングの前記開口の１つを覆う接触位置を定め、
前記導電性ストリップが前記接触位置と重なり合い、前記接触位置が前記ケーシングの前記開口と更に重なり合うよう、前記導電性ストリップの各々に前記接触位置の１つを覆わせるステップと、
前記導電性ストリップを前記導電性バスと直接接触して結合し、それによって、前記導電性ストリップを通じて前記導電性バスと前記バッテリセルとの間の電気接続を達成するよう、前記ケーシングの前記開口を通じて前記接触位置のためのエネルギを提供するステップとを含む、
バッテリモジュールのバッテリセルと導電性バスとの間の接続構造を製造する方法。
【請求項３７】
前記接触位置のためのエネルギを提供するステップは、レーザ溶接技法、スポット溶接技法、熱融接技法、及び、超音波溶接技法のうちの１つを利用する、請求項３６に記載のバッテリモジュールのバッテリセルと導電性バスとの間の接続構造を製造する方法。
【請求項３８】
複数のバッテリセルと、
前記複数のバッテリセルの正電極及び負電極に固定されて電気的に接続する複数の第一及び第二導電性ストリップと、
回路板と、
前記複数のバッテリセルを支持可能であり且つ回路板保持構造を有するケーシングと、
該ケーシング上に固定されて配置される複数の導電性バスとを含み、そのうち、前記複数の導電性バスの一部は、前記複数の第一又は第二導電性ストリップに直接接触されており、
前記回路板は、
複数の接触位置と、
複数の導体とを含み、
各々の導体は、前記複数の接触位置のうちの１つを接続する垂直部を有し、且つ、Ｌ形状の断面を有し、
前記回路板保持構造は、
前記回路板を収容するための少なくとも１つの保持空間と、
前記回路板の両側から前記回路板を固定して支持するための複数の支持体と、
少なくとも１つの接続ゲートとを含み、
前記回路板の前記複数の導体の各々は、前記ケーシングと平行な水平部を有し、前記複数の導体の前記水平部は、前記回路板と前記導電性バスとの間の接続が前記接続ゲートを介して前記導体によって達成されるよう、前記複数の導電性バスと直接接触する、
バッテリモジュールの回路板と導電性バスとの間の接続構造。
【請求項３９】
前記導体と前記導電性バスとの間の接続部は、ハンダを有さない、請求項３８に記載のバッテリモジュールの回路板と導電性バスとの間の接続構造。
【請求項４０】
複数のバッテリセルと、
前記複数のバッテリセルの正電極及び負電極に固定されて電気的に接続する複数の第一及び第二導電性ストリップと、
回路板と、
前記回路板を固定する回路板保持構造を含み、前記複数のバッテリセルを支持し得るケーシングと、
該ケーシング上に固定されて配置される複数の導電性バスとを含み、
前記複数の導電性バスの一部は、前記複数の第一又は第二導電性ストリップに直接接触されており、
該導電性バスの各々は、前記バッテリセルの１つに接続する一端部と、回路板接続部としての他端部とを有し、
前記複数の導電性バスの前記回路板接続部の各々は、前記回路板に直接接触されており、Ｕ形状、上下逆のΩ形状、又は、三角形ベル形状の断面を有し、且つ、前記回路板を保持可能であり、それによって、前記回路板は、前記導電性バスの前記回路板接続部を通じて前記複数のバッテリセルに電気的に接続し得る、
バッテリモジュールの回路板と導電性バスとの間の接続構造。
【請求項４１】
各々のバッテリセル組が複数のバッテリセルと少なくとも１つのバッテリホルダとを含む複数のバッテリセル組を組み立てるステップと、
前記複数のバッテリセルの正電極及び負電極に固定されて電気的に接続する複数の第一及び第二導電性ストリップを提供するステップと、
複数の導電性バスはケーシング上に固定されるように、前記複数の導電性バスを前記ケーシングと一体化するステップであって、前記導電性バスの一部は、前記バッテリセルと電気的に接続するよう露出され、前記導電性バスの他の部分は、それ自体が前記バッテリセル組と接続するのを防止するよう露出されないステップと、
回路板を前記ケーシングに固定するステップと、
前記複数の導電性バスのうちの少なくとも一つを前記回路板に直接接触するステップと、
前記複数の導電性バスの一部を前記複数の第一又は第二導電性ストリップに直接接触するステップと、
前記複数のバッテリセル組を前記ケーシングに別々に取り付けるステップとを含む、
バッテリモジュールの組立て方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバッテリモジュールに関し、特に、製造に適したバッテリモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来的なバッテリモジュールは、その内側の回路を接続するためにワイヤを利用するのが普通である。例えば、バッテリモジュールは、回路板と第一バッテリ組の正電極とを接続するためのワイヤと、回路板と第一バッテリ組及び第二バッテリ組の間に配置されるニッケルストリップとを接続するためのワイヤと、回路板と第二バッテリ組及び第三バッテリ組の間に配置される他のニッケルストリップとを接続するためのワイヤと、回路板と第三バッテリ組の負電極とを接続するためのワイヤとを利用する。
【０００３】
従来技術によれば、ニッケルストリップと、回路板と、ワイヤとの間の接続は、環境に優しくないハンダを使用して実施される。その上、ハンダ付けプロセスは人的要因によって深刻に影響され、それは冷間圧接（cold  welding）、溶接欠落（missing  weld）、ハンダビード（solder  beading）、及び、ハンダドロス（solder  dross）のような問題を引き起こし得る。従って、本出願人は、上述の問題に取り組むために、以前出願した特許文献１においてバッテリモジュールを開示している。然る後、本出願人はバッテリモジュールの設計を更に改良し、その結果、本出願を出願した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願第１３／０７９，５３５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は従来技術を更に改良することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、複数のバッテリセルを保持可能であり且つ回路板保持構造を有するケーシングと、回路板保持構造によって保持される回路板と、複数のバッテリセルと回路板とを電気的に接続するためにケーシング上に配置される複数の伝導性バスと、複数のバッテリセル組とを含み、複数のバッテリセル組の各々は、バッテリセル組をケーシングに固定し或いはケーシングから分離し得るよう、少なくとも２つのバッテリセルを含み、且つ、他の如何なるバッテリセル組からも構造的に独立する、バッテリモジュールを開示する。
【０００７】
前述のバッテリセル組の実施態様は、ケーシングに固定し得る締結構造を含むバッテリホルダと、第一側及び第二側の両方からバッテリホルダを取り囲むよう、バッテリホルダの第一側に配置される第一バッテリセル及びバッテリホルダの第二側に配置される第二バッテリセルと、第一及び第二のバッテリセルの正電極を複数の伝導性バスの第一伝導性バスに電気的に接続するための第一伝導性ストリップと、第一及び第二のバッテリセルの負電極を複数の伝導性バスの第二伝導性バスに電気的に接続するための第二伝導性ストリップとを含み、隣接するバッテリセル組のうちの何れか２つのバッテリセル組は、直列接続又は並列接続の効果を達成するために、同じ第一又は第二の伝導性バスを共有する。その上、バッテリホルダと第一及び第二のバッテリセルを結合するためにも第一及び第二の伝導性ストリップが使用される。
【０００８】
本発明の実施態様において、前述のバッテリホルダは、可動バッテリホルダである。可動バッテリホルダは、第一及び第二のバッテリセル並びに第一及び第二の伝導性ストリップを伴って、可逆的な方法でケーシングに固定可能であり或いはケーシングから分離可能である。本発明の他の実施態様では、前述のバッテリホルダは、ケーシングに堅固に固定し得る固定バッテリホルダである。
【０００９】
本発明はバッテリモジュールのバス配置構造も開示し、当該バス配置構造は、複数のバッテリセルを保持するためのケーシングと、ケーシングと一体化される伝導性バスとを含み、複数の伝導性バスの一端部は、回路板に電気的に接続するためにあり、複数の伝導性バスの一部は、複数のバッテリセルとの接続のために露出され、複数の伝導性バスの他の部分は、安全性の問題を引き起こし得る複数のバッテリセルとの直接的な接触を回避するために、それ自体を露出せずにケーシングの内側に埋め込まれる。
【００１０】
本発明の実施態様において、前述の複数の伝導性バスは、以下のステップを通じてケーシングの内側に埋め込まれる。複数の伝導性バス及び／又は少なくとも１つのワイヤ（例えば、回路板とサーミスタとを接続するためのワイヤ）を提供するステップと、型を提供するステップと、複数の伝導性バス及び／又は少なくとも１つのワイヤを型の内側に配置するステップと、溶融非伝導性材料を型内に射出するステップと、ケーシングを形成するために、溶融非伝導性材料（例えば、プラスチック材料）を冷却し、離型プロセスを行うステップとであり、ケーシングは複数のバッテリセルを保持可能であり、複数の伝導性バス及び／又は少なくとも１つのワイヤと一体化され、複数の伝導性バス及び／又は少なくとも１つのワイヤの一部は、複数のバッテリセルへの接続のために露出され、複数の伝導性バス及び／又は少なくとも１つのワイヤの他の部分は、複数のバッテリセルとの直接的な接触を回避するようケーシングの内側に埋め込まれる。
【００１１】
前述のバス配置構造に加えて、本発明はバッテリモジュールの他のバス配置構造を提供し、当該バス配置構造は、複数のバッテリセルを保持し得るケーシングと、ケーシング上に配置される複数の伝導性バスとを含み、複数の伝導性バスの一部は露出され、複数の伝導性バスの他の部分は露出されない。当該バス配置構造は、複数の伝導性バスを固定するために、複数の伝導性バスの非露出部を覆い且つケーシングに固定される非伝導性膜（例えば、マイラー膜のようなプラスチック膜）も含み、複数の伝導性バスの露出部は、複数のバッテリセルに接続する。
【００１２】
上述の非伝導性膜を備えるバス配置構造を実現するために、本発明は複数のバッテリセルを保持し得るケーシングを提供するステップと、ケーシング上に複数の伝導性バス及び／又は少なくとも１つのワイヤ（例えば、回路板とサーミスタとを接続するためのワイヤ）を配置するステップと、複数の伝導性バス及び／又は少なくとも１つのワイヤの一部とケーシングの一部とを覆うために非伝導性膜（例えば、マイラー膜のようなプラスチック膜）を提供するステップと、非伝導性膜上にマスクを位置付けるステップと、非可逆的な方法で非伝導性膜とケーシングと結合し、それによって、非伝導性膜によって覆われる複数の伝導性バス及び／又はワイヤを固定するために、非伝導性膜がケーシングの一部を覆う場所のために物理的接触なくエネルギを提供するステップとを含むバス配置方法を提供し、非伝導性膜によって覆われない複数の伝導性バスの一部は、複数のバッテリセルを接続するためにある。その上、物理的接触なくエネルギを提供するステップは、レーザ溶接技法のような非接触溶接技法を利用することによって行われる。
【００１３】
前述のバス配置構造に加えて、本発明はバッテリモジュールの他のバス配置構造を更に提供し、当該バス配置構造は、複数のバッテリセルを保持し得るケーシングと、各々の伝導性バスが少なくとも１つの開口を有する複数の伝導性バスと、各々の締結具がケーシングの一部又は分離された締結具である複数の締結具とを含み、複数の締結具の各々は、開口の１つの内に挿入され、開口の下に留まり且つケーシングに固定される一端部を有し、開口の上に留まり且つ開口の伝導性バスに固定される他端部と有する。従って、締結具の一端部はケーシングに固定されるのに対し、締結具の他端部はその対応する伝導性バスに固定されるので、それによって、ケーシング及び伝導性バスは締結具によって結合される。
【００１４】
上述の締結具を備えるバス配置構造を実現するために、本発明は、複数のバッテリセルを保持し得るケーシングを提供するステップと、各々の伝導性バスが少なくとも１つの開口を有する複数の伝導性バスを提供するステップと、各々の締結具がケーシングの一部又は分離された締結具である複数の締結具を提供するステップと、複数の伝導性バスの開口を締結具の上にそれぞれ置くステップであって、複数の締結具の各々が開口の１つの内に挿入され、ケーシングに固定される一端部を有し、開口の伝導性バスに固定される他端部を有するステップと、複数の締結具を部分的に溶融し、それによって、締結具によって複数の伝導性バスをケーシングと結合するために、複数の締結具のために物理的接触を用いてエネルギを提供するステップとを含むバス配置方法を提供し、物理的接触を用いてエネルギを提供するステップは、熱融接技法、超音波溶接技法、及び、振動溶接技法のうちの１つを利用する。
【００１５】
本発明はバッテリモジュールのバッテリセルと伝導性バスとの間の接続構造も開示する。当該接続構造は、第一バッテリセルを含む複数のバッテリセルを保持し得るケーシングと、第一伝導性ストリップを有する複数の伝導性ストリップであって、各々の伝導性ストリップがバッテリセルの少なくとも１つに接続する一端部を有する複数の伝導性ストリップと、ケーシング上に配置され且つ複数の伝導性ストリップを通じて複数のバッテリセルに接続される複数の伝導性バスとを含み、複数の伝導性バスは、第一伝導性バスを含み、第一バッテリセルは、第一伝導性ストリップを通じて第一伝導性バスと接続し、第一伝導性バスは、第一伝導性バスと第一伝導性ストリップとの間の接触を実現するための突出部（例えば、上下逆のＵ形状の突出部）を有し、接続構造は、第一伝導性バスを第一伝導性ストリップに密接に接触させる上向きの力をもたらすためにケーシング上で突出部の下に配置される可撓パッド（例えば、ゴム製の軟らかいパッド）も含む。
【００１６】
本発明のバッテリモジュールのバッテリセルと伝導性バスとの接続構造は、第一バッテリセルを含む複数のバッテリセルを支持し得るケーシングと、第一伝導性ストリップを有する複数の伝導性ストリップであって、各々の伝導性ストリップがバッテリセルの少なくとも１つに接続する一端部を有する複数の伝導性ストリップと、ケーシング上に配置され且つ複数の伝導性ストリップを通じて複数のバッテリセルに接続される複数の伝導性バスとを含み、複数の伝導性バスは、第一伝導性バスを含み、第一バッテリセルは、第一伝導性ストリップを通じて第一伝導性バスに接続し、第一伝導性バスは、第一伝導性バスと第一伝導性ストリップとの間の接触を実現するための突出部（例えば、上下逆のＵ形状の突出部）を有し、接続構造は、第一伝導性バスと第一伝導性ストリップとの間の接続を助けるために突出部の上に配置される伝導性バンプ（例えば、銀バンプ）も含む。好適実施態様において、伝導性バンプの伝導率は、より良好な伝導のために、第一伝導性バスの伝導率よりも高い。
【００１７】
本発明はバッテリモジュールのバッテリセルと伝導性バスとを接続するための接続方法を更に開示する。当該接続方法は、複数のバッテリセルを支持可能であり且つ複数の開口を有するケーシングを形成するステップと、各々の伝導性ストリップがバッテリセルの少なくとも１つに接続する複数の伝導性ストリップを提供するステップと、ケーシング上に複数の伝導性バスを提供するステップとを含み、複数の伝導性バスは、複数の伝導性ストリップを通じて複数のバッテリセルに接続し、伝導性バスの各々は、伝導性バスの各々がケーシングの開口の１つを覆う接触位置を定め、接続方法は、伝導性ストリップが接触位置と重なり合い、接触位置がケーシングの開口と更に重なり合うよう、伝導性ストリップの各々に接触位置の１つを覆わせるステップと、伝導性ストリップを伝導性バスと結合し、それによって、伝導性ストリップを通じて伝導性バスとバッテリセルとの間の電気接続を達成するよう、ケーシングの開口を通じて接触位置のためのエネルギを提供するステップも含む。加えて、接触位置のためのエネルギを供給するステップは、レーザ溶接技法、スポット溶接技法、熱融接技法、及び、超音波溶接技法のうちの何れかを利用し得る。
【００１８】
本発明はバッテリモジュールの回路板と伝導性バスとの間の接続構造も提供する。当該接続構造は、複数の接触位置と複数の導体とを含む回路板を含み、各々の導体は複数の接触位置のうちの１つを接続するための垂直部を有し、Ｌ形状の断面を有する。当該接続構造は、複数のバッテリセルを支持可能であり且つ回路板保持構造も有し、回路板保持構造は、回路板を収容するための少なくとも１つの保持空間と、回路板の両側から回路板を支持するための複数の支持体と、少なくとも１つの接続ゲートとを含む。当該接続構造は、ケーシング上に配置される複数の伝導性バスも含み、複数の導体の各々は、ケーシングと平行な水平部を有し、複数の導体の水平部は、回路板と伝導性バスとの間の接続が接続ゲートを介して導体によって達成可能であるよう、複数の伝導性バスと接続する。
【００１９】
本発明のバッテリモジュールの回路板と伝導性バスとの間の他の接続構造は、回路板と、複数のバッテリセルを支持し得るケーシングと、ケーシング上に配置される複数の伝導性バスとを含み、伝導性バスの各々は、バッテリセルの１つに接続する一端部と、回路板接続部としての他端部とを有し、回路板接続部の各々は、Ｕ形状、上下逆のΩ形状、又は、三角形ベル形状の断面を有し、且つ、回路板を保持可能であり、それによって、回路板は、伝導性バスの回路板接続部を通じて複数のバッテリセルに電気的に接続し得る。
【００２０】
本発明のこれらの及び他の目的は、様々な図面及び図中に例示される好適実施態様の以下の詳細な記載を判読した後、当業者に疑いなく明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のバッテリモジュールの実施態様を示す概略図である。
【図２ａ】図１のバッテリセルの第一実施態様を示す概略図であり、バッテリセル組の分解図と、バッテリセル組の頂面図と、バッテリセル組の底面図と、可動バッテリホルダの底面図とを含む。
【図２ｂ】図２ａの第一及び第二の副次的締結構造がどのようにケーシングと接続するかを示す概略図である。
【図２ｃ】図１のバッテリセルの第二実施態様を示す概略図であり、バッテリセル組の分解図と、バッテリセル組の頂面図と、バッテリセル組の底面図と、固定ホルダの底面図とを含む。
【図２ｄ】図２ａの固定バッテリホルダの締結構造がどのようにケーシングと接続するかを示す概略図であり、固定バッテリホルダの部分拡大図と、ケーシングの部分拡大図とを含む。
【図３ａ】本発明のバス配置構造を示す概略図であり、バス配列構造の部分拡大図３０２を含む。
【図３ｂ】図３ａのバス配置構造を形成するためのバス配置方法を示すフロー図である。
【図３ｃ】本発明の他のバス配置構造を示す概略図である。
【図３ｄ】図３ｃのバス配置構造を形成するためのバス配置方法を示すフロー図である。
【図３ｅ】図３ｃのマスクを通じて非伝導性膜をケーシングと一体化するためにレーザビームがどのように使用されるかを示す概略図である。
【図３ｆ】本発明の他のバス配置構造を示す概略図である。
【図３ｇ】図３ｆのバス配置構造を実現するためのバス配置方法を示すフロー図であり、締結具がどのようにバスをケーシングに固定するかを示すバス配置構造の２つの部分拡大図を含む。
【図４ａ】本発明のバッテリセルと伝導性バスとの間の接続構造を示す概略図であり、組立て前の伝導性バス及び可撓パッドを示す拡大図を含む。
【図４ｂ】本発明のバッテリセルと伝導性バスとの間の他の接続構造を示す概略図であり、伝導性バンプが伝導性バス上にどのように設定されるかを示す拡大図を含む。
【図４ｃ】本発明のバッテリセルと伝導性バスとの間の他の接続構造を例示しており、バッテリモジュールの頂面図と、バッテリモジュールの底面図と、接続構造の部分断面図とを含む。
【図４ｄ】図４ｃの接続構造を実現するための接続方法を示すフロー図である
【図５ａ】本発明の回路板と伝導性バスとの間の接続構造を示す概略図であり、接続構造の部分拡大図を含む。
【図５ｂ】本発明の回路板と伝導性バスとの間の他の接続構造を示しており、接続部の拡大図と、回路板とコネクタとの組み合わせを示す他の拡大図とを含む。
【図５ｃ】本発明の回路板と伝導性バスとの間の他の接続構造を示す概略図である。
【図５ｄ】図５ｃの接続構造を部分的に示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（バッテリモジュール）
図１は、本発明のバッテリモジュール実施態様を例示している。図１に示されるように、バッテリモジュール１００は、少なくとも、複数のバッテリセルを支持可能であり且つ回路板保持構造１０４を有するケーシング１０２と、回路板保持構造によって保持される回路板１０６と、複数のバッテリセルと回路板１０６とを電気的に接続するためにケーシング１０２上に配置される複数の伝導性バス１０８と、複数のバッテリセル組とを含み、各々のバッテリセル組は、少なくとも２つのバッテリセルを含み、複数のバッテリセル組１１０のうちの何れか２つのバッテリセル組は、ケーシング１０２に固定され或いはケーシング１０２から分離されるよう、構造的に互いにそれぞれ独立している。上述の構造を通じて、モジュラ組立体が達成される。
【００２３】
その上、バッテリモジュール１００の隣接するバッテリセル組１１０の何れか２つのバッテリセル組のために、バッテリセル組１１０の正／負電極は、他のバッテリセル組１１０の負／正電極と同じ伝導性バス１０８を共有し、それによって、２つのバッテリセル組１１０の直列接続を達成し得るし、或いは、バッテリセル組１１０の正／負電極は、他のバッテリセル組１１０の正／負電極と同じ伝導性バス１０８を共有し、それによって、２つのバッテリセルの並列接続を実現し得る。
【００２４】
本発明はバッテリモジュール１００を組み立てる方法も提供し、当該方法は、バッテリセル組１１０を組み立てるステップと、伝導性バス１０８をケーシング１０２と一体化するステップと、回路板と伝導性バス１０８を組み込んだケーシングとを結合するステップと、バッテリセル組１１０をケーシング１０２に取り付けるステップとを含む。バッテリセル組１１０の組立て、伝導性バス１０８とケーシング１０２の一体化、回路板とケーシング１０２の結合、及び、ケーシング１０２とのバッテリセル組１１０の配置の詳細な記載を以下にそれぞれ記載する。従って、当業者は本明細書の開示に従う本方法をどのように実施するかを理解するであろう。
【００２５】
（バッテリセル組）
図２ａは、バッテリセル組の分解図２００と、バッテリセル組の頂面図２１２と、バッテリセル組の底面図２１４と、可動バッテリホルダ２０２の底面図２１６とを含む、図１のバッテリセル組１１０の第一実施態様を例示している。図２ａに示されるように、バッテリセル組１１０は、可動バッテリホルダ２０２を含み、バッテリホルダ２０２は、その底部に締結構造を含み、締結構造は、可逆的な方法でケーシング１０２に固定可能であり且つケーシング１０２から取り外し可能である。バッテリセル組１１０は、可動バッテリホルダ２０２の第一側に配置される第一バッテリセル２０４も含み、第一側の輪郭は、バッテリモジュール１１０の内部空間の利用を最適化し得るよう、第一バッテリセルの輪郭と適合し（例えば、第一バッテリセルが円筒形であれば、第一側の輪郭は半円形の形状である）、第二のバッテリセル２０６は、可動バッテリホルダ２０２の第二側に配置され、それによって、可動バッテリホルダ２０２を第一バッテリセル２０４と共にホルダ２０２の第一側及び第二側の両方から取り囲み、第二側の輪郭は、バッテリモジュール１００の内部空間を節約するよう、第二バッテリセルの輪郭と適合し（例えば、第一バッテリセルが矩形であれば、第一側の輪郭は半矩形の形状である）、可動バッテリホルダ２０２は、安全性の問題を回避するよう、第一及び第二のバッテリセル２０４，２０６を分離する。バッテリセル組１１０は、第一及び第二のバッテリセル２０４，２０６の正電極を、複数の伝導性バス１０８中の（図２ｂに示されるような）第一伝導性バス１１８に接続するための第一伝導性ストリップ２０８も含み、第一伝導性ストリップ２０８は、２つの電極端部と、１つのバス端部とを有し、２つの電極端部は、第一及び第二のバッテリセル２０４，２０６の正電極に固定され、１つのバス端部は、第一伝導性バス１１８への接続のために、可動バッテリホルダ２０２の下面に曲げられる。バッテリセル組１１０は、第一及び第二のバッテリセル２０４，２０６の負電極を、複数の伝導性バス１０８中の（図２ｂに示されるような）第二伝導性バス１２８に接続するための第二伝導性ストリップ２１０も含み、第二伝導性ストリップ２１０も、２つの電極端部と、１つのバス端部とを有し、２つの電極端部は、第一及び第二のバッテリセル２０４，２０６の負電極に固定され、１つのバス端部は、第二伝導性バス１２８への接続のために、可動バッテリホルダ２０２の下面に曲げられる。
【００２６】
第一及び第二の伝導性ストリップ２０８，２１０は、第一及び第二のバッテリセル２０４，２０６の正及び負の電極に固定されるので、第一及び第二のバッテリセル２０４，２０６は可動バッテリホルダ２０２を取り囲むが、第一及び第二の伝導性ストリップ２０８，２１０は、それによって、バッテリセル２０４，２０６と可動バッテリホルダ２０２とを結合することに留意のこと。換言すれば、可動バッテリホルダ２０２、第一バッテリセル２０４、第二バッテリセル２０６、第一伝導性ストリップ２０８、及び、第二伝導性ストリップ２１０は統合され、バッテリセル組１１０になる。ハンダ溶接技法、レーザスポット溶接技法、抵抗溶接技法、及び、超音波溶接技法のような既知の溶接技法を通じて、第一及び第二の伝導性ストリップ２０８，２１０を第一及び第二のバッテリセル２０４，２０６に固定する方法を実現し得る。本開示を判読した後、当業者は、単に、追加的な可動バッテリホルダを第一又は第二のバッテリセルの露出側に取り付けることによって、追加的なバッテリセルを追加的な可動バッテリホルダに取り付けることによって、並びに、上述の記載（即ち、バッテリセル及び伝導性バスをそれぞれ接続するために、並びに、バッテリセル及び可動バッテリホルダを結合するために、伝導性ストリップの各々は３つの電極端部と１つのバス端部とを有する）と類似する方法で、バッテリセルの接続を実施し且つバッテリセル及び可動バッテリホルダを結合するために、より大きな伝導性ストリップを使用することによって、可動バッテリホルダの量及びバッテリセルの量を拡張し得ることを理解することも留意のこと。
【００２７】
図２ａを参照すると、可動バッテリホルダ２０２は、第一の可動な副次的ホルダ２２２と、第二の可動な副次的ホルダ２２４とを含む。可逆的な方法で第一及び第二の可動な副次的ホルダ２２２，２２４を可動バッテリホルダ２０２の締結構造によってケーシング１０２に固定し得るし、ケーシング１０２から取り外し得る。図２ａに示されるように、第一の可動な副次的ホルダ２２２から第二の可動な副次的ホルダ２２４への方向は軸を定め、軸に沿う第一及び第二の可動な副次的ホルダ２２２，２２４の合計された長さは、正電極から負電極への第一及び第二のバッテリセルのいずれかの長さよりも短い。従って、第一及び第二の可動な副次的ホルダ２２２，２２４は軸に沿って反対方向に移動し、それによって、逆的な方法でそれら自体をケーシング１０２上に固定し、或いは、それら自体を可ケーシング１０２から取り外し得る。より具体的には、第一及び第二の可動な副次的ホルダ２２２，２２４を通じてバッテリセル組１１０を可逆的な方法でケーシング１０２に固定し或いはケーシング１０２から取り外し得る。
【００２８】
前述の第一及び第二の可動な副次的ホルダ２２２，２２４を、第一及び第二の副次的締結構造２２６，２２８によって、ケーシング１０２に固定し或いはケーシング１０２から分離し得るよう、前述の第一及び第二の可動な副次的ホルダ２２２，２２４は、第一及び第二の副次的締結構造２２６，２２８をそれぞれ含む。その上、第一及び第二の可動な副次的ホルダ２２２，２２４の前記動作方向は例示的であり、本発明を限定するものではない。当業者は、どのようにして第一及び第二の副次的ホルダ２２２，２２４を軸に沿って同じ方向に移動させ、それによって、本明細書の開示に従ってそれら自体をケーシング１０２上に固定し或いはそれら自体をケーシング１０２から分離するかを理解するであろう。
【００２９】
図２ｂは、第一及び第二の副次的締結構造２２６，２２８がどのようにしてケーシング１０２と接続するかを例示しており、可動バッテリホルダ２０２の部分拡大図２４０，２４２及びケーシング１０２の部分拡大図２４１，２４３を含む。図２ｂに示されるように、第一の副次的締結構造２２６は、第一の可動な副次的ホルダ２２２をケーシング１０２に固定するためにケーシング１０２の第一スロット２３４をクラスプ留め可能であり、且つ、第一の可動な副次的ホルダ２２２をケーシング１０２から取り外すために第一スロット２３４から分離可能である第一バックル２３２を含み、第二締結構造２２８は、第二の可動な副次的ホルダ２２４をケーシング１０２に取り付けるためにケーシング１０２の第二スロット２３８にクラスプ留め可能であり、且つ、第二の可動な副次的ホルダ２２４をケーシング１０２から取り外すために第一スロット２３４から分離可能である第二バックル２３６を含む。より具体的には、第一及び第二の可動な副次的ホルダ２２２，２２４がケーシング１０２上に設置されるとき、第一及び第二のバックル２３２，２３６は、第一スロット２３４と第二スロット２３８との間に留まり、次に、第一及び第二の可動な副次的ホルダ２２２，２２４は、軸に沿って反対方向にそれぞれ移動して、第一及び第二のバックル２３２，２３５を第一及び第二スロット２３４，２３８にクラスプ留めさせ且つ第一及び第二スロット２３４，２３８から分離させ、係合又は取外しを達成する。
【００３０】
前述したバックル及びスロットの位置及び数は本発明を限定しないことに留意のこと。当業者は本明細書の開示に従って実施態様を適切に変更し得る。例えば、バックルが互いに向かって移動可能であり、それによって、スロットをそれぞれクラスプ留め可能であるよう、２つのスロットを２つのバックルの間に設定し得る。他の例として、１つだけのスロットが２つのバックルの間に設定され、よって、バックルは互いに向かって移動可能であり、それによって、同じスロットをクラスプ留め可能である。更なる例として、スロットを可動バッテリホルダの底部上に形成し得るのに対し、バックルをケーシング上に形成し得る。実際には、可動バッテリホルダ２０２の締結具（fastening）がケーシング１０２の締結具に適合し得る限り、それら２つを結合するために、本発明はそのような締結具を採用し得る。
【００３１】
図２ｃは、図１のバッテリセル組１１０の第二実施態様を例示しており、バッテリセル組の分解図２４８と、バッテリセル組の頂面図２４９と、バッテリセル組の底面図２５０と、固定ホルダの底面図２５３とを含む。図２ｃに示されるように、バッテリセル組１１０は、固定バッテリホルダ２５２を含み、固定バッテリホルダ２５２は、その底部に締結構造を含み、締結構造は、可逆的な方法でケーシング１０２に固定可能であり且つケーシング１０２から取り外し可能である。バッテリセル組１１０は、固定バッテリホルダ２５２の輪郭と適合する第一側に配置される第一バッテリセル２５４も含み、第一側の輪郭は、バッテリモジュール１００の内部空間の利用を最適化し得るよう、第一バッテリセル２５４の輪郭と適合し（例えば、第一バッテリセル２５４が円筒形であるならば、第一側の輪郭は半円形の形状である）。バッテリセル組１１０は、固定バッテリホルダ２５２の第二側に配置される第二バッテリセル２５６も含み、それによって、第一バッテリセル２５４と共に固定バッテリホルダ２５２の第一及び第二の側の両方から固定バッテリホルダ２５２を取り囲み、第二側の輪郭は、第二バッテリセルの輪郭と適合し（例えば、第二バッテリセル２５６が矩形であるならば、第一側の輪郭は半矩形の形状である）、それによって、バッテリモジュール１００の内部空間を節約し、固定バッテリホルダ２５２は、第一及び第二のバッテリセル２５４，２５６を分離し、安全性の問題を回避する。バッテリセル組１１０は、第一及び第二のバッテリセル２５４，２５６の正電極を複数の伝導性バス１０８中の（図２ｄに示されるような）第一伝導性バス１１８に接続するための第一伝導性ストリップ２５８も含み、第一伝導性ストリップ２５８は、２つの電極端部と、１つのバス端部とを有し、２つの電極端部は、第一及び第二のバッテリセル２５４，２５６の正電極に固定され、１つのバス端部は、第一伝導性バス１１８への接続のために、固定バッテリホルダ２５２の下面に曲げられる。バッテリセル組１１０は、第一及び第二のバッテリセル２０４，２０６の負電極を複数の伝導性バス１０８中の（図２ｄに示されるような）第二伝導性バス１２８に接続するための第二伝導性ストリップ２６０も含み、第二伝導性ストリップ２６０も、２つの電極端部と、１つのバス端部とを有し、２つの電極端部は、第一及び第二のバッテリセル２５４，２５６の負電極に固定され、１つのバス端部は、第二伝導性バス１２８への接続のために、固定バッテリホルダ２５２の下面に曲げられる。
【００３２】
図２ｄは、固定バッテリホルダ２５２の締結構造がどのようにケーシング１０２と接続するかを例示しており、固定バッテリホルダ２５２の部分拡大図２６２，２６４と、ケーシング１０２の部分拡大図２６６，２６８とを含む。図２ｂに示されるように、その締結構造によって固定バッテリホルダ２５２をケーシング１０２に固定し得るよう、固定バッテリホルダ２５２の締結構造は、ケーシング１０２の第一縁（第一ブリム）２７４と係合可能な第一スロット２７２と、ケーシング１０２の第二縁（第二ブリム）２７８と係合可能な第二スロット２７６とを含む。この実施態様では、固定バッテリホルダ２５２をケーシング１０２に固定するよう、２つのスロットと２つのブリム２７４，２７８との間の係合を実施するために、２つのスロット２７２，２７６を僅かに引き離し得る。
【００３３】
当業者は本明細書の開示に従って実施態様に変更し得ることに留意のこと。例えば、固定バッテリホルダ２５２は、ケーシング１０２の複数の孔内に挿入される複数のペグを有し得る。基本的には、固定バッテリホルダ２５２の締結具がケーシング１０２の締結具に適合し得る限り、それらの２つを結合するために、本発明はそのような締結具を採用し得る。本開示の判読後、当業者は、単に、追加的な固定バッテリホルダを第一又は第二のバッテリセルの露出側に取り付けることによって、追加的なバッテリセルを追加的な固定バッテリホルダに取り付けることによって、並びに、上述の記載（即ち、バッテリセル及び伝導性バスをそれぞれ接続するために、並びに、バッテリセル及び固定バッテリホルダを結合するために、伝導性ストリップの各々は３つの電極端部及び１つのバス端部を有する）と類似する方法で、バッテリセルの接続を達成し且つバッテリセルとバッテリホルダとを結合するために、より大きな伝導性ストリップを使用することによって、固定バッテリホルダの量及びバッテリセルの量を拡張し得ることを理解するであろう。
【００３４】
図２ａ及び２ｃを再び参照すると、環境に優しいという目的を達成するために、レーザスポット溶接技法、抵抗スポット溶接技法、及び、超音波溶接技法のような無ハンダ技法を使用することによって、伝導性ストリップ２０８，２１０，２５８，２６０をバッテリセル２０４，２０６，２５４，２５６の電極に固定し得る。同様に、上述の溶接技法によって伝導性ストリップ２０８，２１０，２５８，２６０と伝導性バス１０８との間の接続を実現し得る。
【００３５】
（バス配置構造及び方法）
図３ａは、本発明のバッテリモジュール１００の配置構造を例示しており、バス配列構造の部分拡大図３０２を含む。図３ａに示されるように、バス配置構造３００は、ケーシング１０２と、複数の伝導性バス１０８及び／又は少なくとも１つのワイヤ１０９（例えば、回路板とサーミスタとを接続するためのワイヤ）とを含む。複数の伝導性バス１０８はケーシング１０２の内側に埋め込まれ、それは露出部と非露出部とを定める。伝導性バス１０８の各々は、回路板（例えば、図１の回路板１０６）を接続するための一端部と、バッテリセル組（例えば、図１のバッテリセル組１１０）の電極に接続するための他端部とを有する。より具体的には、複数の伝導性バス１０８の露出部は、バッテリセル組の電極に接続するのに対し、非露出部は、安全性の懸念の故にバッテリセル組との直接的な接触を回避するよう、ケーシング１０２の内側に埋設される。
【００３６】
図３ｂは、図３ａのバス配置構造３００を形成するためのバス配置方法のフロー図である。図３ｂに示されるように、バス配置構造３００は、以下のステップ、即ち、複数の伝導性バス及び／又は少なくとも１つのワイヤを提供するステップＳ３２０と、型を提供するステップＳ３２２と、複数の伝導性バス及び／又は少なくとも１つのワイヤを型の内側に配置するステップＳ３２４と、溶融非伝導性材料（例えば、プラスチック材料）を型内に射出するステップＳ３２６と、ケーシングを形成するよう、溶融非伝導性材料を冷却し且つ離型プロセスを行うステップＳ３２８とを含む。
【００３７】
上述のケーシングは、複数のバッテリセルを保持可能であり、複数の伝導性バス及び／又は少なくとも１つのワイヤと一体化される。複数の伝導性バス及び／又は少なくとも１つのワイヤの一部は、複数のバッテリセルに接続するために露出され、複数の伝導性バス及び／又は少なくとも１つのワイヤの他の一部は露出を防止し、それによって、複数のバッテリセルとの直接的な接触を回避するために、ケーシングの内側に埋め込まれる。同様に、少なくとも１つのワイヤは、温度検出器（例えば、サーミスタ）に接続するために露出された一端部と、回路板（例えば、図１の回路板１０６）に接続するために露出されない他端部とを有する。
【００３８】
温度検出器以外の装置に接続するために前述のワイヤを使用し得ることに留意のこと。この実施態様は、伝導性バス及び／又はワイヤをケーシングと結合する点において特徴付けられる。従って、バス及び／又はワイヤに接続される装置は限定されず、設計要件に依存しない。
【００３９】
図３ｃは、本発明のバッテリモジュール１００のための他のバス配置構造を例示している。図３ｃに示されるように、バス配置構造３３０は、ケーシング１０２と、複数の伝導性バス１０８と、少なくとも１つの非伝導性膜３３２（例えば、マイラー膜又はＰＥＴ膜のようなプラスチック膜）とを含む。複数の伝導性バス１０８はケーシング１０２上に配置されるのに対し、非伝導性膜３３２は、複数の伝導性バス１０８の一部及びケーシング１０２の一部を覆い、それによって、それは複数の伝導性バス１０８の露出部と非露出部とを定める。伝導性バスの各々は、回路板（例えば、図１の回路板１０６）に接続される一端部と、バッテリセル組（例えば、図１のバッテリセル組１１０）の電極に接続される他端部とを有する。より具体的には、伝導性バス１０８の露出部は、バッテリセル組の電極を接続するために使用されるのに対し、接続バス１０８の非露出部は、安全性の懸念の故にバッテリセル組との直接的な接触を回避するために、非伝導性膜３３２によって覆われる。その上、非伝導性膜３３２が複数の伝導性バス１０８をケーシング１０２に固定し得るよう、非伝導性膜３３２は、非伝導性膜３３２がケーシング１０２を覆う位置でケーシング１０２と溶接される。
【００４０】
図３ｄは、図３ｃのバス配置構造を形成するためのバス配置方法を例示するフロー図である。図３ｄに示されるように、当該方法は、以下のステップ、即ち、複数のバッテリセルを保持し得るケーシングを提供するステップＳ３４０と、複数の伝導性バス及び／又は少なくとも１つのワイヤをケーシング上に配置するステップＳ３４２と、複数の伝導性バス及び／又は少なくとも１つのワイヤの一部及びケーシングの一部を覆うための非伝導性膜を提供するステップＳ３４４と、非伝導性膜上にマスクを位置付けるステップＳ３４６と、非可逆的な方法で非伝導性膜をケーシングと結合し、それによって、非伝導性膜の下に覆われる複数の伝導性バス及び／又は少なくとも１つのワイヤを固定するために、非伝導性膜がケーシングの一部を覆う場所のために物理的な接触なくエネルギを提供するステップＳ３４８とを含み、非伝導性膜によって覆われない複数のバスの一部は、複数のバッテリセルを接続するためにある。
【００４１】
物理的接触なくエネルギを提供する前述のステップは、レーザ溶接技法を通じて実現される。図３ｅは、マスク３３４を通じて非伝導性膜３３２をケーシング１０２と一体化するためにレーザビームがどのように使用されるかを例示している。図３ｅは、マスク３３４を通じて非伝導性膜３３２をケーシング１０２に一体化するためにレーザビームがどのように使用されるかを例示している。図３ｅを参照すると、マスク及び非伝導性膜を通るレーザビームがケーシング１０２及び非伝導性膜３３２の融合を実施するのを可能にするために、マスク３３４及び非伝導性膜３３２はレーザビームを完全に或いは部分的に透過する。より具体的には、非伝導性膜３３２及びケーシング１０２を共に溶接するために、レーザビームは非伝導性膜３３２の周囲に沿って移動する。マスク３３４は非伝導性膜３３２上に圧力を加え、それによって、融合地域を増大し、接続強度を強化する。ケーシング及び非伝導性膜の融合に関するより多くの記載を本出願人の先行する米国特許出願（出願番号１３／０９２，１４８）中に見出し得る。
【００４２】
図３ｆは、本発明のバッテリモジュール１００の他の配置構造を例示しており、締結具がどのようにバスをケーシングに固定するかを示すバス配置構造の２つの部分拡大図３４２，３４４を含む。図３ｆに示されるように、バス配置構造３４０は、ケーシング１０２と、複数の伝導性バス１０８と、複数の締結具３５２とを含み、複数の締結具３５２はケーシング１０２の一体化された部分、又は、ケーシング１０２から独立した複数の取り外された締結具である。複数の伝導性バス１０８がケーシング１０２上に配置され、複数の開口３５３を有する。複数の締結具３５２は複数の開口３５３と共に位置付けられる。締結具３５２の一端部は開口３５３の下に留まり、ケーシング１０２に固定されるのに対し、締結具３５２の他端部は開口３５３より上に留まり、開口３５３の伝導性バス１０８に固定され、相応して、複数の伝導性バス１０８が複数の締結具３５２を通じてケーシング１０２に固定されるよう、各々の締結具３５２は開口３５３の１つに挿入される。
【００４３】
この実施態様では、伝導性バス１０８の開口３５３を締結具３５２上に置き、それによって、伝導性バス１０８をケーシング１０２上に位置付け得るよう、複数の締結具３５２は、ケーシング１０２の突き出た一体的部分であり、ケーシング１０２の表面上に立つ。然る後、複数の締結具３５２は、熱融接法、超音波溶接法、又は、振動溶接法のような溶接方法によって部分的に融合され、次に、伝導性バス１０８及びケーシング１０２を共に固定するよう冷却される。他の実施態様において、締結具３５２は締結具から取り外されるのに対し、ケーシングは、締結具３５２の挿入のための複数の孔を有する。従って、締結具３５２を孔内に挿入し、伝導性バス１０８の開口３５３を締結具３５２の上に置き得る。そして、締結具３５２を融合し、次に、ケーシング１０２及び伝導性バス１０８を結合するよう冷却し得る。
【００４４】
図３ｇは、図３ｆのバス配置構造３４０を実現するためのバス配置方法である。当該方法は、以下のステップ、即ち、複数のバッテリセルを保持し得るケーシングを提供するステップＳ３６０と、複数の伝導性バスを提供するステップであって、各々の伝導性バスが少なくとも１つの開口を有するステップＳ３６２と、複数の締結具を提供するステップであって、各々の締結具がケーシングの一部又は取り外された締結具であるステップＳ３６４と、伝導性バスの開口を締結具の上にそれぞれ置くステップであって、各々の締結具は開口の１つに挿入され、開口の下に留まり且つケーシングに固定される一端部を有し、開口より上に留まり且つ開口の伝導性バスに固定される他端部を有するステップＳ３６６と、複数の締結具を部分的に溶融し、それによって、締結具によって複数の伝導性バスをケーシングと結合するよう、複数の締結具のために物理的な接触を用いてエネルギを提供するステップＳ３６８とを含み、物理的な接触を用いてエネルギを提供するステップは、熱融接技法、超音波溶接技法、及び、振動溶接技法のうちの１つの技法を利用する。
【００４５】
（バッテリセルと伝導性バスとの間の接続構造）
図４ａは、本発明のバッテリモジュール１００のバッテリセルと伝導性バスとの間の接続構造を例示しており、組立て前の伝導性バス及び可撓パッドを示す拡大図４０２を含む。接続構造４００は、第一バッテリセル４０４を含む複数のバッテリセルを保持し得るケーシング１０２と、各々の伝導性ストリップがバッテリセルの少なくとも１つに接続する一端部を有する、第一伝導性ストリップ４０８を有する複数の伝導性ストリップと、ケーシング１０２上に配置され且つ複数の伝導性ストリップを通じて複数のバッテリセルに接続される複数の伝導性バスとを含み、複数の伝導性バスは、第一伝導性バス１１８を含み、第一バッテリセル４０４は、第一伝導性ストリップ４０８を通じて第一伝導性バス１１８に接続し、第一伝導性バス１１８は、第一伝導性バス１１８と第一伝導性ストリップ４０８との間の接触を実現する突出部４１０と、第一伝導性バス１１８を第一伝導性ストリップ４０８に近接して接続させるよう上向きの力をもたらすために、ケーシング１０２上で突出部４１０の下に配置される可撓パッド４１２（例えば、ゴムパッドのようなプラスチックパッド）とを有する。
【００４６】
この実施態様において、前述の突出部４１０は、上下逆のＵ形状である。しかしながら、これは本発明を限定しない。突出部４１０が可撓パッド４１２を収容するための余地を提供可能であり、第一伝導性バス１１８と密接に接触可能である限り、突出部４１０の形状は無制限である。例えば、台形の形状を採用可能である。
【００４７】
図４ｂは、本発明のバッテリモジュール１００のバッテリセルと伝導性バスとの間の接続構造を例示しており、伝導性バンプが伝導性バス上にどのように設定されるかを示す拡大図４２１，４２２を含む。接続構造４２０は、第一バッテリセル４２４を含む複数のバッテリセルを支持し得るケーシング１０２と、各々の伝導性ストリップがバッテリセルの少なくとも１つに接続する一端部を有する、第一伝導性ストリップ４２８を含む複数の伝導性ストリップと、ケーシング１０２上に配置され、且つ、複数の伝導性ストリップを通じて複数のバッテリセルに接続される複数の伝導性バスとを含み、複数の伝導性バスは、第一伝導性バス１１８を含み、第一バッテリセル４２４は、第一伝導性ストリップを通じて第一伝導性バス１１８に接続し、第一伝導性バス１１８は、第一伝導性バス１１８と第一伝導性ストリップ４２８との間の接触を実現する突出部４３０と、第一伝導性バス１１８と第一伝導性ストリップ４２８との間の接続を補助するよう突出部４３０上に配置される伝導性バンプ４３２とを有する。この実施態様において、伝導性バンプ４３２（例えば、銀バンプ）の伝導率は、第一伝導性バス１１８（例えば、銅バス）の伝導率よりも高い。しかしながら、これは本発明を限定しない。第一伝導性バス１１８及び伝導性バンプ４３２を同じ材料で作製し得る。
【００４８】
図４ａの可撓パッド４１２及び図４ｂの伝導性バンプ４３２は異なる実施態様に属するが、伝導性ストリップと伝導性バスとの間の伝導を更に保証するために、それらを１つの実施態様中で使用し得る。より具体的には、第一伝導性バス１１８のための上向きの力をもたらすために、図４ａの可撓パッド４１２を図４ｂの突出部４３０の下に配置し得るし、第一伝導性バス１１８と第一伝導性ストリップ４０８との間の伝導を強化するために、図４ｂの伝導性バンプ４３２を図４ａの突出部４１０の上に設置し得る。
【００４９】
図４ｃは、本発明のバッテリモジュールのバッテリセルと伝導性バスとの間の他の接続構造を例示しており、バッテリモジュールの頂面図４４１と、バッテリモジュールの底面図４４２と、接続構造の部分断面図４４５とを含む。図４ｃに示されるように、接続構造４４０は、複数の開口４４３を有する、複数のバッテリセル組１１０を支持し得るケーシング１０２と、各々の伝導性ストリップがバッテリセル組１１０の少なくとも１つに接続する一端部を有する複数の伝導性ストリップ４４４と、複数の伝導性ストリップ４４４を通じた複数のバッテリセル組１１０との接続のためにケーシング１０２上に配置される複数の伝導性バス１０８とを含み、伝導性バス１０８の各々は、それがケーシング１０２の開口４４３の１つを覆う接触位置４４６を定め、伝導性ストリップ４４４の各々は、接触位置４４６の１つを覆い、伝導性ストリップ４４４は、接触位置４４６で伝導性バス１０８と溶接される。この実施態様において、伝導性ストリップ４４４及び伝導性バス１０８の融合は、開口４４３を介して接触位置のためのエネルギを供給することによって実施され、エネルギを提供する方法は、レーザスポット溶接技法、抵抗スポット溶接技法、熱融接技法、又は、超音波溶接技法を利用する。
【００５０】
図４ｄは、図４ｃの接続構造４４０を実現するための接続方法のフロー図である。本方法は、以下のステップ、即ち、複数のバッテリセルを支持可能であり且つ複数の開口を有するケーシングを形成するステップＳ４０２と、複数の伝導性ストリップを提供するステップであって、各々の伝導性ストリップがバッテリセルの少なくとも１つに接続するステップＳ４０４と、ケーシング上に複数の伝導性バスを配置するステップであって、複数の伝導性バスは複数の伝導性ストリップを通じて複数のバッテリセルに接続し、各々の伝導性バスは、伝導性バスがケーシングの開口の１つを覆う接触位置を定めるＳ４０６と、伝導性ストリップが接触位置と重なり合い、接触位置がケーシングの開口と更に重なり合うよう、各々の伝導性ストリップに接触位置の１つを覆わせるステップＳ４０８と、伝導性ストリップを伝導性バスと結合し、それによって、伝導性ストリップを通じて伝導性バスとバッテリセルとの間の電気接続を達成するよう、ケーシングの開口を通じて接触位置のためのエネルギを供給するステップ４１０とを含む。
【００５１】
（回路板と伝導性バスとの間の接続構造）
図５ａは、本発明のバッテリモジュール１００の回路板と伝導性バスとの間の接続構造を例示しており、接続構造の部分拡大図５０１を含む。接続構造５００は、複数の接触位置（図示せず）と複数の導体５０２とを含む回路板１０６を含み、各々の導体５０２は、複数の接触位置の１つと接続するための垂直部を有し、Ｌ形状の断面を有する。接続構造５００は、複数のバッテリセルを支持可能であり且つ回路板保持構造１０４を有し、回路板保持構造１０４は、回路板１０６を収容するための少なくとも１つの保持空間と、回路板１０６の両側から回路板１０６を支持するための複数の支持体５０４と、少なくとも１つの接続ゲート５０６とを含む。接続構造５００は、ケーシング１０２上に配置される複数の伝導性バス１０８を含み、複数の導体５０２の各々は、ケーシング１０２と平行な水平部を有し、複数の導体５０２の水平部は、回路板１０２と伝導性バス１０８との間の接続が接続ゲート５０６を介して導体５０２によって実施されるよう、複数の伝導性バス１０８と接続する。
【００５２】
導体５０２を、レーザスポット溶接技法、抵抗溶接技法、及び、超音波溶接技法のような無ハンダ溶接技法を通じて、回路板１０６及び／又は伝導性バス１０８の複数の接触位置に溶接し得ることに留意のこと。従って、導体５０２と接触位置及び／又は伝導性バス１０８との間の接続はハンダを有さず、よって、環境に優しいという目的を達成する。
【００５３】
図５ｂは、本発明のバッテリモジュール１００の回路板と伝導性バスとの間の他の接続構造を例示しており、接続部の拡大図５５０と、回路板とコネクタとの組み合わせを示す他の拡大図５５２を含む。図５ｂに示されるように、接続構造５３０は、回路板５３４を収容するための回路板保持構造５３２と、回路板５３４を保持するために回路板保持構造５３２内に配置され且つケーシングの複数の伝導性バスに接続する複数のコネクタ５３６とを含む。各々のコネクタ５３６は、回路板５３４に接続し且つ回路板５３４を押し付ける一端部と複数の伝導性バスに電気的に接続する他端部とを備える弾性シートを含み、従って、弾性シートは回路板５３４と複数の伝導性バスとを接続する。本出願人は、以前出願した米国特許出願（出願番号１３／０７９，５３５号）にも、この実施態様に関連する記載を開示している。
【００５４】
図５ｃは、本発明のバッテリモジュール１００の回路板と伝導性バスとの間の他の接続構造を例示している。接続構造５６０は、複数の接触位置（図示せず）を含む回路板５７０と、回路板５７０を収容するための回路板保持空間５７０を有する、複数のバッテリセルを支持し得るケーシング１０２と、ケーシング１０２上に配置される複数の伝導性バス５７６とを含み、各々の伝導性バス５７６は、複数のバッテリセルの１つに接続する一端部と、回路板５７０を保持するために回路板保持空間５７４に位置付けられる回路板保持部５７８としての他端部とを有する。回路板保持部５７８は、回路板５７０を保持し且つ固定するのに適したＵ形状又は類似形状の断面を有する。一方、回路板保持部５７８は回路板５７０の接触位置にも電気的に接続し、それによって、複数のバッテリセルと回路板５７０とを電気的に接続する。図５ｂの実施態様と比較すると、この実施態様は、伝導性バス５７６の回路板保持部５７８を形成することによって、図５ｂのコネクタ５３６を使用することを排除する。結果的に、コネクタ５３６の費用が節約される。
【００５５】
図５ｄは、接続構造５６０を部分的に示している。回路板保持部５７８の断面がＵ形状であることが明らかに示されている。Ｕ形状は狭い開口とより広い底部とを有し、それは回路板５７０を保持し且つ固定するのに適している。より具体的には、回路板５７０は、Ｕ形状の狭い開口によって、その両側から押され且つ押圧される。しかしながら、これは本発明を制限しない。本発明は回路板保持部５７８の対応する締結具を備える回路板５７０の締結具を使用すること又は回路板保持部５７８を伝導性接着剤で充填することのような他の固定方法を採用し得る。
【００５６】
その上、Ｕ形状は広義である。その外郭線、輪郭、及び／又は、湾曲を実際の設計要求に従って変更し得る。実際には、その形状が回路板５７０を十分に保持し且つ固定し得る限り、上下逆のΩ形状及び三角形の形状のような他の形状さえも本発明の選択肢であり得る。
【００５７】
最後に、前述の各々の実施態様のケーシングは、バッテリモジュールの頂部ケーシング又は底部ケーシングであり得ることに留意のこと。頂部、底部、長さ、幅等は記載のために使用され、本発明の実施を限定しない。実際には、同じ意味を解釈するために、他の記載方法、他の用語を使用し得る。その上、本発明の異なる特徴を実現するために、前述の実施態様のいずれをも他の実施態様の１つ又はそれよりも多くと組み合わせ得る。
【００５８】
前述の記載は本発明の好適実施態様を単に提示するものであり、本発明の範囲をそれらに限定する如何なる意図も伴わない。結果的に、本発明の請求項に基づく様々な均等な変化、変更、又は、修正は、全て本発明の範囲によって包含されるものとして見られる。
【００５９】
当業者は、本発明の教示を維持しながら、装置及び方法の数多くの修正及び変更を行い得ることを直ちに観察するであろう。従って、上記の開示は、付属の請求項の境界によってのみ限定されるものと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００６０】
１００  バッテリモジュール  (battery  module)
１０２  ケーシング  (casing)
１０４  回路板保持構造  (circuit  board  holding  structure)
１０６  回路板  (circuit  board)
１０８  伝導性バス  (conducting  bus)
１０９  ワイヤ  (wire)
１１０  バッテリセル組  (battery  cell  set)
１１８  第一伝導性バス  (first  conducting  bus)
１２８  第二伝導性バス  (second  conducting  bus)
２０２  可動バッテリホルダ  (moveable  battery  holder)
２０４  第一バッテリセル  (first  battery  cell)
２０６  第二バッテリセル  (second  battery  cell)
２０８  第一伝導性ストリップ  (first  conducting  strip)
２１０  第二伝導性ストリップ  (second  conducting  strip)
２２２  第一の可動な副次的ホルダ  (first  moveable  subsidiary  holder)
２２４  第二の可動な副次的ホルダ  (second  moveable  subsidiary  holder)
２２６  第一の副次的締結構造  (first  subsidiary  fastening  structure)
２２８  第二の副次的締結構造  (second  subsidiary  fastening  structure)
２３２  第一バックル  (fist  buckle)
２３４  第一スロット  (first  slot)
２３６  第二バックル  (second  buckle)
２３８  第二スロット  (second  slot)
２５２  固定バッテリホルダ  (immobile  battery  holder)
２５４  第一バッテリセル  (first  battery  cell)
２５６  第二バッテリセル  (second  battery  cell)
２５８  第一伝導性ストリップ  (first  conducting  strip)
２６０  第二伝導性ストリップ  (second  conducting  strip)
２７２  第一スロット  (first  slot)
２７４  第一縁  (first  brim)
２７６  第二スロット  (second  slot)
２７８  第二縁  (second  brim)
３００  バス配置構造  (bus  layout  structure)
３３０  バス配置構造  (bus  layout  structure)
３３２  非伝導性膜  (non-conductive  film)
３３４  マスク  (mask)
３４０  バス配置構造  (bus  layout  structure)
３５２  締結具  (fastening)
３５３  開口  (opening)
４００  接続構造  (connection  structure)
４０４  第一バッテリセル  (first  battery  cell)
４０８  第一伝導性ストリップ  (first  conducting  strip)
４１０  突出部  (protrudent  part)
４１２  可撓パッド  (flexible  pad)
４２０  接続構造  (connection  structure)
４２４  第一バッテリセル  (first  battery  cell)
４２８  第一伝導性ストリップ  (first  conducting  strip)
４３０  突出部  (protrudent  part)
４３２  伝導性バンプ  (conductive  bump)
４４０  接続構造  (connection  structure)
４４３  開口  (opening)
４４４  伝導性ストリップ  (conducting  strip)
４４６  接触位置  (contact  position)
５００  接続構造  (connection  structure)
５０２  導体  (conductor)
５０４  支持体  (support)
５０６  接続ゲート  (connection  gate)
５３０  接続構造  (connection  structure)
５３２  回路板保持構造  (circuit  board  holding  structure)
５３４  回路板  (circuit  board)
５３６  コネクタ  (connector)
５６０  接続構造  (connection  structure)
５７０  回路板  (circuit  board)
５７４  回路板保持空間  (circuit  board  holding  space)
５７６  伝導性バス  (conducting  bus)
５７８  回路板保持部  (circuit  board  holding  part)
【図１】
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【図２ａ】
0005677250.tif 000003
【図２ｂ】
0005677250.tif 000004
【図２ｃ】
0005677250.tif 000005
【図２ｄ】
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【図３ａ】
0005677250.tif 000007
【図３ｂ】
0005677250.tif 000008
【図３ｃ】
0005677250.tif 000009
【図３ｄ】
0005677250.tif 000010
【図３ｅ】
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【図３ｆ】
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【図３ｇ】
0005677250.tif 000013
【図４ａ】
0005677250.tif 000014
【図４ｂ】
0005677250.tif 000015
【図４ｃ】
0005677250.tif 000016
【図４ｄ】
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【図５ａ】
0005677250.tif 000018
【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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