(57)【要約】  電池間の電気的接続の安定性を高める技術を提供するために、バスバー（４）の製造方法は、複数の電線の束における、当該束の延びる方向に所定の間隔をあけて並ぶ複数の第１領域（３０）に、圧力をかけて複数の電線を圧接し、各電池の出力端子に接合される複数の端子接合部（１４）を形成する工程を含む。
2020090216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池を電気的に接続するバスバーの製造方法であって、
複数の電線の束における、当該束の延びる方向に所定の間隔をあけて並ぶ複数の第１領域に、圧力をかけて前記複数の電線を圧接し、各電池の出力端子に接合される複数の端子接合部を形成する工程を含むことを特徴とするバスバーの製造方法。
【請求項２】
前記束は、平編線である請求項１に記載のバスバーの製造方法。
【請求項３】
前記端子接合部の形成工程は、前記第１領域における非圧接領域側の縁部に、前記非圧接領域に近づくにつれて厚さが徐々に大きくなる傾斜部を形成することを含む請求項１または２に記載のバスバーの製造方法。
【請求項４】
前記端子接合部の形成工程の前に実施される工程であって、前記束における各第１領域を包含する複数の第２領域に圧力をかけて前記複数の電線を圧接し、前記第１領域に前駆端子接合部を形成し、前記第２領域のうち前記第１領域を除く領域に電圧検出線接続部を形成する工程を含む請求項１乃至３のいずれか１項に記載のバスバーの製造方法。
【請求項５】
複数の電池を電気的に接続するバスバーであって、
各電池の出力端子に接合される複数の端子接合部と、
前記複数の端子接合部をつなぐ連結部と、を備え、
前記連結部は、複数の電線の束における非圧接部で構成され、
前記複数の端子接合部は、前記束における圧接部で構成されることを特徴とするバスバー。
【請求項６】
前記束は、平編線である請求項５に記載のバスバー。
【請求項７】
前記端子接合部は、前記連結部側の縁部に、前記連結部に近づくにつれて厚さが徐々に大きくなる傾斜部を有する請求項５または６に記載のバスバー。
【請求項８】
前記端子接合部と前記連結部との間に配置される電圧検出線接続部を備える請求項５乃至７のいずれか１項に記載のバスバー。
【請求項９】
前記端子接合部を３つ以上有する請求項５乃至８のいずれか１項に記載のバスバー。
【請求項１０】
請求項５乃至９のいずれか１項に記載のバスバーと、
前記バスバーにより電気的に接続される複数の電池と、を備えることを特徴とする電池モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バスバーの製造方法、バスバーおよび電池モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば車両用等の、高い出力電圧が要求される電源として、複数個の電池が電気的に接続された電池モジュールが知られている。従来、このような電池モジュールでは、隣り合う電池の出力端子どうしがバスバーで接続されていた。電池モジュールに用いられるバスバーに関して、特許文献１には、板状のバスバーの中間に屈曲部を設けることで、バスバーで接続された出力端子どうしの相対変位を吸収する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１４００２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、電池モジュールのさらなる高容量化が求められており、この要求を満たすために電池の高容量化が進んでいる。電池が高容量化すると電池の寸法変化量が大きくなるため、バスバーで接続された出力端子どうしの相対的な変位量が大きくなる。このため、バスバーには、出力端子どうしのより大きな変位に追従して、電池間の電気的接続の安定性を高めることが求められる。【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、電池間の電気的接続の安定性を高める技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様は、バスバーの製造方法である。当該製造方法は、複数の電池を電気的に接続するバスバーの製造方法であって、複数の電線の束における、当該束の延びる方向に所定の間隔をあけて並ぶ複数の第１領域に、圧力をかけて複数の電線を圧接し、各電池の出力端子に接合される複数の端子接合部を形成する工程を含む。【０００７】
本発明の他の態様は、バスバーである。当該バスバーは、複数の電池を電気的に接続するバスバーであって、各電池の出力端子に接合される複数の端子接合部と、複数の端子接合部をつなぐ連結部と、を備える。連結部は、複数の電線の束における非圧接部で構成され、複数の端子接合部は、複数の電線の束における圧接部で構成される。【０００８】
本発明の他の態様は、電池モジュールである。当該電池モジュールは、上記態様のバスバーと、バスバーにより電気的に接続される複数の電池と、を備える。【０００９】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電池間の電気的接続の安定性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係る電池モジュールの斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は、バスバーの斜視図である。図２（Ｂ）は、バスバーの側面図である。
【図３】図３（Ａ）〜図３（Ｄ）は、バスバーの製造工程を示す側面図である。
【図４】図４（Ａ）〜図４（Ｅ）は、変形例１に係るバスバーの製造工程を示す側面図である。
【図５】変形例２に係るバスバーの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に「第１」、「第２」等の用語が用いられる場合には、特に言及がない限りこの用語はいかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
【００１３】
図１は、実施の形態に係る電池モジュールの斜視図である。電池モジュール１は、複数の電池２と、複数のバスバー４と、一対のエンドプレート６と、一対の拘束部材８と、を主な構成として備える。
【００１４】
各電池２は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル−水素電池、ニッケル−カドミウム電池等の充電可能な二次電池である。電池２は、いわゆる角形電池であり、扁平な直方体形状の外装缶を有する。外装缶の一面には略長方形状の開口（図示せず）が設けられ、この開口を介して外装缶に電極体や電解液等が収容される。外装缶の開口には、外装缶を封止する封口板１０が設けられる。封口板１０は、矩形状の板である。
【００１５】
封口板１０には、長手方向の一端寄りに正極の出力端子１２が設けられ、他端寄りに負極の出力端子１２が設けられる。一対の出力端子１２はそれぞれ、電極体を構成する正極板、負極板と電気的に接続される。以下では適宜、正極の出力端子１２を正極端子１２ａと称し、負極の出力端子１２を負極端子１２ｂと称する。また、出力端子１２の極性を区別する必要がない場合、正極端子１２ａと負極端子１２ｂとをまとめて出力端子１２と称する。外装缶、封口板１０および出力端子１２は導電体であり、例えば金属製である。封口板１０と外装缶の開口とは、溶接等により接合される。各出力端子１２は、封口板１０に形成された貫通孔（図示せず）に挿通される。各出力端子１２と各貫通孔との間には、絶縁性のシール部材が介在する。
【００１６】
本実施の形態では、説明の便宜上、封口板１０が配置される側の面を電池２の上面、封口板１０とは反対側の面を電池２の底面とする。また、電池２は、上面および底面をつなぐ２つの主表面を有する。この主表面は、電池２が有する６つの面のうち面積の最も大きい面である。また、主表面は、上面および底面の長辺に接続される長側面である。上面、底面および２つの主表面を除いた残り２つの面は、電池２の側面である。この側面は、上面および底面の短辺に接続される短側面である。これらの方向および位置は、便宜上規定したものである。したがって、例えば、本発明において上面と規定された部分は、底面と規定された部分よりも必ず上方に位置することを意味するものではない。
【００１７】
封口板１０には、一対の出力端子１２の間に安全弁（図示せず）が設けられる。安全弁は、外装缶の内圧が所定値以上に上昇した際に開弁して、内部のガスを放出できるように構成される。各電池２の安全弁は、ガスダクト（図示せず）に接続され、電池内部のガスは安全弁からガスダクトに排出される。
【００１８】
複数の電池２は、隣り合う電池２の主表面どうしが対向するにして所定の間隔で積層される。なお、「積層」は、任意の１方向に複数の部材を並べることを意味する。したがって、電池２の積層には、複数の電池２を水平に並べることも含まれる。また、各電池２は、出力端子１２が同じ方向を向くように配置される。本実施の形態では便宜上、各電池２は、出力端子１２が鉛直方向上方を向くように配置される。隣接する２つの電池２は、一方の電池２の正極端子１２ａと他方の電池２の負極端子１２ｂとが隣り合うように積層される。
【００１９】
正極端子１２ａと負極端子１２ｂとは、バスバー４により電気的に接続される。つまり、バスバー４は、複数の電池２を電気的に接続する。直列接続の最外側に位置する出力端子１２には、外部接続端子（図示せず）が電気的に接続される。外部接続端子は、電池モジュール１の外部に引き回される配線を介して外部負荷に接続される。なお、隣接する複数個の電池２における同極性の出力端子１２どうしをバスバー４で並列接続して電池ブロックを形成し、電池ブロックどうし、または電池ブロックと電池２とを直列接続してもよい。バスバー４の構造については、後に詳細に説明する。
【００２０】
電池モジュール１は、複数のセパレータ（図示せず）を有する。各セパレータは、絶縁スペーサとも呼ばれ、隣接する２つの電池２の間に配置されて、隣り合う２つの電池２の外装缶どうしを電気的に絶縁する。また、セパレータは、電池２とエンドプレート６との間に配置されて、電池２の外装缶とエンドプレート６とを電気的に絶縁する。各セパレータは、例えば絶縁性を有する樹脂からなる。セパレータを構成する樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ノリル（登録商標）樹脂（変性ＰＰＥ）等の熱可塑性樹脂が例示される。
【００２１】
積層された複数の電池２および複数のセパレータは、一対のエンドプレート６で挟まれる。各エンドプレート６は、例えば金属板からなる。一対のエンドプレート６は、電池２の積層方向Ｘにおける両端の電池２とセパレータを介して隣り合うように配置される。エンドプレート６における電池２の主表面と対向する面には、ねじ（図示せず）が螺合するねじ穴（図示せず）が設けられる。
【００２２】
一対の拘束部材８は、バインドバーとも呼ばれ、積層方向Ｘを長手方向とする長尺状の部材である。一対の拘束部材８は、積層方向Ｘと直交し封口板１０の長手方向と平行な方向Ｙにおいて、互いに向かい合うように配列される。一対の拘束部材８の間には、複数の電池２、複数のセパレータおよび一対のエンドプレート６が介在する。各拘束部材８は、電池２の側面と平行に延びる矩形状の平面部８ａと、平面部８ａの各端辺から電池２側に突出する４つの庇部８ｂとを有する。
【００２３】
平面部８ａには、電池２の側面を露出させる開口部８ｃが設けられる。開口部８ｃは、積層方向Ｘの外力に対する拘束部材８の剛性に極力影響しないよう配置されることが好ましい。これにより、拘束部材８の剛性を維持しながら、拘束部材８の軽量化を図ることができる。積層方向Ｘにおいて互いに対向する２つの庇部８ｂには、ねじが挿通される貫通孔８ｄが設けられる。
【００２４】
電池モジュール１は、例えば以下のようにして組み立てられる。すなわち、まず複数の電池２と複数のセパレータとが交互に積層され、これらが一対のエンドプレート６で積層方向Ｘに挟まれて集合体が形成される。そして、集合体が一対の拘束部材８で方向Ｙに挟まれる。各拘束部材８は、貫通孔８ｄがエンドプレート６のねじ穴と重なるように位置合わせされる。そして、ねじが貫通孔８ｄに挿通され、ねじ穴に螺合される。このように、一対の拘束部材８が一対のエンドプレート６に係合されることで、複数の電池２と複数のセパレータとが拘束される。
【００２５】
複数の電池２は、拘束部材８によって積層方向Ｘにおいて締め付けられることで、積層方向Ｘの位置決めがなされる。また、複数の電池２は、底面がセパレータを介して拘束部材８の下側の庇部８ｂに当接し、上面がセパレータを介して拘束部材８の上側の庇部８ｂに当接することで、電池２の上面と底面とが並ぶ方向Ｚの位置決めがなされる。これらの位置決めが完了した後に、各電池２の出力端子１２にバスバー４が取り付けられて、各出力端子１２が電気的に接続される。つづいて、カバー部材（図示せず）が各電池２の上面を覆うように取り付けられて、電池モジュール１が得られる。
【００２６】
続いて、本実施の形態に係るバスバー４について詳細に説明する。図２（Ａ）は、バスバーの斜視図である。図２（Ｂ）は、バスバーの側面図である。バスバー４は、複数の端子接合部１４と、連結部１６と、を備える。各端子接合部１４は、各電池２の出力端子１２に接合される。本実施の形態では、バスバー４によって２つの電池２が直列接続されている。このため、バスバー４は、２つの端子接合部１４を有する。
【００２７】
連結部１６は、複数の端子接合部１４をつなぐ。連結部１６は、複数の電線、つまり導電性の線材の束における非圧接部で構成される。したがって、連結部１６において、各電線は互いに接合されていない。本実施の形態では、連結部１６を構成する電線の束は、複数の電線が編み込まれた平編線である。電線の材質としては、銅やアルミニウム等が例示される。電線が銅線である場合には、ニッケルめっきや錫めっきが施されてもよい。また、本実施の形態の連結部１６は、電池２から離間する方向に突き出るように湾曲している。
【００２８】
２つの端子接合部１４は、電池２の積層方向Ｘにおけるバスバー４の両端部に配置される。連結部１６は、積層方向Ｘにおいて２つの端子接合部１４の間に配置される。また、本実施の形態のバスバー４は、電圧検出線接続部１８を備える。電圧検出線接続部１８は、各端子接合部１４と連結部１６との間に配置される。したがって、バスバー４は、端子接合部１４、電圧検出線接続部１８、連結部１６、電圧検出線接続部１８および端子接合部１４が積層方向Ｘでこの順に並んだ構造を有する。各電池２の電圧を検出するための電圧検出線（図示せず）は、いずれか一方の電圧検出線接続部１８に、溶接等により電気的に接続される。
【００２９】
各端子接合部１４および各電圧検出線接続部１８は、複数の電線の束における圧接部で構成される。つまり、複数の電線の束において、圧接された領域が端子接合部１４および電圧検出線接続部１８を構成し、圧接されていない領域が連結部１６を構成する。したがって、バスバー４は、金属の一体成形品であり、端子接合部１４、連結部１６および電圧検出線接続部１８の各部を互いに固定するための構造、例えば溶接部やかしめ固定部等を有しない。
【００３０】
各端子接合部１４は、出力端子１２の嵌合部２０を有する。本実施の形態の嵌合部２０は、端子接合部１４の端部に設けられた切り欠き部で構成される。嵌合部２０に出力端子１２が嵌合した状態で、端子接合部１４が出力端子１２に溶接等により接合される。これにより、各出力端子１２がバスバー４を介して電気的に接続される。
【００３１】
各端子接合部１４は、出力端子１２との電気的接続に支障がない程度に表面が滑らかな平板状である。同様に、各電圧検出線接続部１８は、電圧検出線との電気的接続に支障がない程度に表面が滑らかな平板状である。また、各電圧検出線接続部１８の厚さは、各端子接合部１４の厚さよりも大きい。これにより、端子接合部１４を薄くして溶接時間の短縮を図るとともに、電圧検出線接続部１８を厚くしてバスバー４の電気抵抗の増大を抑制することができる。また、電圧検出線接続部１８を厚くすることで、バスバー４の熱容量を増やすことができる。
【００３２】
また、各端子接合部１４は、連結部１６側の縁部、つまり電圧検出線接続部１８と接する縁部に、連結部１６に近づくにつれて厚さが徐々に大きくなる傾斜部２２を有する。傾斜部２２を設けることで、端子接合部１４と連結部１６側（電圧検出線接続部１８）との連結強度を高めることができる。言い換えれば、バスバー４が変形した際に、端子接合部１４と電圧検出線接続部１８との連結部に応力が集中することを抑制することができる。
【００３３】
複数の電線の束における非圧接部で構成される連結部１６は、バスバー４で連結される２つの出力端子１２どうしが相対的に変位した場合に、この変位に追従して変形することができる。したがって、連結部１６を有するバスバー４は、全体が板材で構成された従来のバスバーに比べて高い柔軟性を有する。
【００３４】
連結部１６は自身の変形によって、積層方向Ｘと交わる方向、つまりＹＺ平面方向における出力端子１２の変位に追従することができる。また、連結部１６は、方向Ｚに突き出るように湾曲した形状を有する。このため、積層方向Ｘにおける出力端子１２の変位にも追従することができる。さらに、本実施の形態の連結部１６は、平編線で構成されるため、連結部１６の伸縮によっても積層方向Ｘにおける出力端子１２の変位に追従することができる。なお、連結部１６が平編線で構成される場合、連結部１６は湾曲形状を有しなくてもよい。
【００３５】
続いて、本実施の形態に係るバスバー４の製造方法について詳細に説明する。図３（Ａ）〜図３（Ｄ）は、バスバーの製造工程を示す側面図である。まず、図３（Ａ）に示すように、複数の電線の束として例えば平編線２４を用意する。平編線２４は、一方に長い長尺状である。次に、図３（Ｂ）に示すように、平編線２４の中央部を撓ませて、湾曲部２６を形成する。
【００３６】
続いて、図３（Ｃ）に示すように、前駆端子接合部２８および電圧検出線接続部１８の形成工程を実施する。この工程では、プレス装置等を用いて平編線２４の所定領域を圧接し、前駆端子接合部２８と、電圧検出線接続部１８と、を形成する。具体的には、平編線２４における複数の第２領域３２に第１プレス金型３４を押し当てて、各第２領域３２に所定の圧力をかける。この工程において、第２領域３２に加えられる力の大きさは、例えば１０００ｋＮ〜４０００ｋＮである。なお、必要に応じて、第１プレス金型３４で第２領域３２を押圧する際に、第２領域３２を加熱してもよい。
【００３７】
各第２領域３２は、第１領域３０を包含する領域である。第１領域３０は、最終的に端子接合部１４が形成される領域であり、複数の電線の束における当該束の延びる方向に所定の間隔をあけて並ぶ。本実施の形態では、２つの第１領域３０が平編線２４の両端に位置している。したがって、２つの第２領域３２が湾曲部２６を挟んで配置される。
【００３８】
各第２領域３２に第１プレス金型３４が押し当てられることで、各第２領域３２において複数の電線が圧接される。これにより、第１領域３０に前駆端子接合部２８が形成され、第２領域３２のうち第１領域３０を除く残余領域３６に電圧検出線接続部１８が形成される。２つの第２領域３２の間に位置する湾曲部２６は、圧接されることなく平編線２４の状態のまま残る。
【００３９】
続いて、図３（Ｄ）に示すように、端子接合部１４の形成工程を実施する。この工程では、プレス装置等を用いて複数の第１領域３０をさらに圧接し、端子接合部１４を形成する。具体的には、各第１領域３０に第２プレス金型３８を押し当てて、各第１領域３０に所定の圧力をかける。この工程において、第１領域３０に加えられる力の大きさは、例えば１０００ｋＮ〜４０００ｋＮである。なお、必要に応じて、第２プレス金型３８で第１領域３０を押圧する際に、第１領域３０を加熱してもよい。
【００４０】
各第１領域３０に第２プレス金型３８が押し当てられることで、各第１領域３０において複数の電線、言い換えれば前駆端子接合部２８がさらに圧接される。これにより、各第１領域３０の前駆端子接合部２８は厚さが薄くなり、端子接合部１４となる。
【００４１】
また、第２プレス金型３８は、平編線２４に当たる圧接面３８ａの縁部に、テーパ部３８ｂを有する。テーパ部３８ｂは、圧接面３８ａの縁部のうち、第２プレス金型３８で圧接されない非圧接領域（湾曲部２６や残余領域３６）側の縁部に配置される。また、テーパ部３８ｂは、圧接面３８ａの中央側から外側に向かうにつれて第１領域３０から離間するように傾斜する。
【００４２】
このような形状を有する第２プレス金型３８で第１領域３０が押圧されることで、第１領域３０における非圧接領域側の縁部には、非圧接領域に近づくにつれて厚さが徐々に大きくなる傾斜部２２が形成される。したがって、端子接合部１４の形成工程には、傾斜部２２の形成工程も含まれる。
【００４３】
湾曲部２６は、第１プレス金型３４および第２プレス金型３８のいずれによっても圧接されず、複数の電線が非圧接の状態のまま残る。この部分が連結部１６となる。なお、第２プレス金型３８に嵌合部２０に対応する形状を設けておくことで、端子接合部１４の形成と同時に嵌合部２０を形成することができる。以上の工程により、バスバー４が得られる。
【００４４】
以上説明したように、本実施の形態に係るバスバー４の製造方法は、複数の電線の束における、当該束の延びる方向に所定の間隔をあけて並ぶ複数の第１領域３０に、圧力をかけて複数の電線を圧接し、各電池２の出力端子１２に接合される複数の端子接合部１４を形成する工程を含む。つまり、本実施の形態に係るバスバー４の製造方法は、複数の電線の束に圧接加工を施して端子接合部１４を形成するとともに、非圧接部を連結部１６として用いて、バスバー４を製造している。
【００４５】
したがって、このような製造方法で得られる本実施の形態のバスバー４は、複数の端子接合部１４をつなぐ連結部１６であって、複数の電線の束における非圧接部で構成される連結部１６と、各電池２の出力端子１２に接合される複数の端子接合部１４であって、複数の電線の束における圧接部で構成される端子接合部１４と、を備える。また、本実施の形態の電池モジュール１は、バスバー４と、バスバー４により電気的に接続される複数の電池２と、を備える。
【００４６】
連結部１６は互いに未接合である電線の束で構成され、したがって板材よりも高い柔軟性を有する。そして、バスバー４は、連結部１６が変形することで出力端子１２の変位を吸収する。このため、板材の中間領域に屈曲部を設けた従来のバスバーに比べて、本実施の形態のバスバー４は、出力端子１２のより大きな変位に追従することができる。また、出力端子１２のより多方向の変位に追従することができる。これにより、出力端子１２どうしの変位によって端子接合部１４と出力端子１２との接合部に負荷がかかることをより一層抑制することができる。この結果、出力端子１２どうしの接続信頼性および接続安定性を高めることができる。
【００４７】
また、屈曲部で柔軟性を確保していた従来のバスバーでは、電池２の高容量化にともなう出力端子１２の変位量の増加に対応するためには、屈曲部を大型化する必要があった。この場合、方向Ｚにおけるバスバーの寸法の増大、つまりバスバーの高背化を招く。これに対し、本実施の形態のバスバー４は、電線で構成される連結部１６によって出力端子１２の変位を吸収している。さらに、本実施の形態の連結部１６は平編線２４であり、連結部１６自体が伸縮する。このため、バスバー４の高背化を抑制しながら、出力端子１２の変位量の増加に対応することができる。
【００４８】
また、かしめ端子（圧着端子ともいう）が電線の両端に設けられ、２つのかしめ端子と電線とが直線上に並ぶ従来の配線コードは、２つの出力端子１２の間隔が狭いために設置が困難であった。すなわち、かしめ端子は、出力端子との接合部に加えて電線への固定部を有する。このため、２つのかしめ端子と電線とが直線上に並ぶ構造では、２つのかしめ端子の積層方向Ｘにおける合計寸法だけでも、２つの出力端子１２の間隔を上回り得る。この場合、隣り合う電池２の間隔を拡げなければ、当該構造を有するバスバーの設置は困難である。
【００４９】
しかしながら、電池２の間隔を拡げることは、電池モジュール１の大型化もしくはエネルギー密度の低下を招き、電池２ひいては電池モジュール１の高容量化の要請に対して逆行することになる。これに対し、本実施の形態のバスバー４では、複数の電線の束における非圧接部が連結部１６を構成し、当該束における圧接部が端子接合部１４を構成している。つまり、バスバー４は金属の一体成形品であり、端子接合部１４は連結部１６への固定部を有することなく連結部１６と連続している。よって、電池２の間隔を拡げることなく隣り合う出力端子１２どうしを電気的に接続することができる。また、積層方向Ｘにおける連結部１６の延在領域をより多く確保することができる。これにより、２つの出力端子１２の変位に対する連結部１６の追従性をより高めることができる。
【００５０】
以上より、本実施の形態の製造方法によって得られるバスバー４によれば、電池２の高容量化にともなって電池２の寸法変化量が増大しても、電池２間の安定的な電気的接続を維持することができる。つまり、電池２間の電気的接続の安定性を高めることができる。また、これにより、電池モジュール１の信頼性を高めることができる。また、バスバー４の高背化や電池２の間隔の拡張に起因する電池モジュール１の大型化もしくはエネルギー密度の低下を回避することもできる。
【００５１】
また、本実施の形態に係るバスバー４の製造方法では、端子接合部１４の形成工程において、第１領域３０における非圧接領域側の縁部に、非圧接領域に近づくにつれて厚さが徐々に大きくなる傾斜部２２を形成することを含む。したがって、本実施の形態に係るバスバー４は、端子接合部１４における連結部１６側の縁部に、連結部１６に近づくにつれて厚さが徐々に大きくなる傾斜部２２を有する。このように、端子接合部１４の縁部における厚さを段階的もしくは連続的に変化させることで、バスバー４に外部から力が加わった際に、端子接合部１４の縁部への応力集中を抑制することができる。よって、電池２間の電気的接続の安定性をより高めることができる。
【００５２】
また、本実施の形態に係るバスバー４の製造方法は、端子接合部１４の形成工程の前に実施される工程であって、電線の束における各第１領域３０を包含する複数の第２領域３２に圧力をかけて複数の電線を圧接し、第１領域３０に前駆端子接合部２８を形成し、第２領域３２のうち第１領域３０を除く残余領域３６に電圧検出線接続部１８を形成する工程を含む。したがって、本実施の形態に係るバスバー４は、端子接合部１４と連結部１６との間に配置される電圧検出線接続部１８を備える。
【００５３】
バスバー４に電圧検出線接続部１８を設けることで、バスバー４と電圧検出線との電気的接続をより確実に得ることができる。これにより、電池モジュール１の信頼性をより高めることができる。また、第１段階の圧接で電圧検出線接続部１８と前駆端子接合部２８とを形成し、第２段階の圧接で前駆端子接合部２８を端子接合部１４に仕上げている。このため、電圧検出線接続部１８の厚さを端子接合部１４の厚さよりも大きくすることができる。したがって、端子接合部１４を薄くして溶接時間の短縮を図り、もって溶接時の熱で電池２が損傷することを抑制するとともに、電圧検出線接続部１８を厚くしてバスバー４の電気抵抗の増大や熱容量の低下を抑制することができる。
【００５４】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明した。前述した実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施の形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。設計変更が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。実施の形態に含まれる構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
【００５５】
（変形例１）
図４（Ａ）〜図４（Ｅ）は、変形例１に係るバスバーの製造工程を示す側面図である。本変形例は、熱溶着工程を含む点が実施の形態と異なる。具体的には、まず図４（Ａ）に示すように、複数の電線の束として例えば平編線２４を用意する。次に、図４（Ｂ）に示すように、平編線２４の中央部を撓ませて、湾曲部２６を形成する。
【００５６】
続いて、図４（Ｃ）に示すように、熱溶着工程を実施する。この工程では、複数の第２領域３２に熱板４０を押し当てて、各第２領域３２を加熱および加圧する。これにより、各第２領域３２に延在する複数の電線が互いに熱溶着されて、熱溶着部４２が形成される。この工程において、第２領域３２の加熱温度は、例えば３００℃〜１２００℃である。また、第２領域３２に加えられる力の大きさは、例えば１０００ｋＮ〜４０００ｋＮである。
【００５７】
続いて、図４（Ｄ）に示すように、前駆端子接合部２８および電圧検出線接続部１８の形成工程を実施する。この工程では、複数の第２領域３２に第１プレス金型３４を押し当てて、各第２領域３２に所定の圧力をかける。各第２領域３２に第１プレス金型３４が押し当てられることで、熱溶着部４２のうち第１領域３０に延在する部分が前駆端子接合部２８となり、第２領域３２のうち残余領域３６に延在する部分が電圧検出線接続部１８となる。
【００５８】
続いて、図４（Ｅ）に示すように、端子接合部１４の形成工程を実施する。この工程では、各第１領域３０に第２プレス金型３８を押し当てて、各第１領域３０に所定の圧力をかける。各第１領域３０に第２プレス金型３８が押し当てられることで、前駆端子接合部２８が端子接合部１４となる。また、第２プレス金型３８を第１領域３０に押し当てることで、第１領域３０における非圧接領域側の縁部に傾斜部２２が形成される。
【００５９】
湾曲部２６は、熱板４０、第１プレス金型３４および第２プレス金型３８のいずれによっても加熱もしくは圧接されず、複数の電線が非圧接の状態のまま残る。この部分が連結部１６となる。以上の工程により、バスバー４が得られる。
【００６０】
本変形例では、平編線２４のプレス加工が施される領域に、プレス加工の前に熱溶着処理を施している。これにより、その後のプレス加工が容易になる。また、プレス加工での端子接合部１４および電圧検出線接続部１８の加工精度を高めることができる。なお、第１プレス金型３４を用いたプレス加工を省略して、熱溶着により電圧検出線接続部１８と前駆端子接合部２８とを形成してもよい。
【００６１】
（変形例２）
図５は、変形例２に係るバスバーの斜視図である。実施の形態では、バスバー４は２つの端子接合部１４を有するが、特にこの構成に限定されず、バスバー４は端子接合部１４を３つ以上有してもよい。変形例２に係るバスバー４は、４つの端子接合部１４を有する。端子接合部１４を３つ以上有するバスバー４によれば、複数個の電池２が並列接続された電池ブロックを形成するとともに、これらの電池ブロックどうし、または電池ブロックと電池２とを直列接続することができる。
【００６２】
なお、バスバー４が備える端子接合部１４の数は、例えば次のような方法により容易に変更することができる。すなわち、複数のバスバー４に対応する長さの平編線２４をプレス加工ラインにセットし、平編線２４に連続的または同時に複数の端子接合部１４を形成する。その後、製造したいバスバー４が備える端子接合部１４の数に応じて、加工済みの平編線２４の切断位置を調整する。これにより、任意の数の端子接合部１４を備えるバスバー４を、容易に量産することができる。よって、電池モジュール１の設計自由度を高めることができる。
【００６３】
（その他の変形例）
実施の形態や変形例では、第１プレス金型３４での圧接と第２プレス金型３８での圧接との２段階で端子接合部１４および電圧検出線接続部１８を形成している。しかしながら、特にこの構成に限定されない。例えば、端子接合部１４の厚さと電圧検出線接続部１８の厚さとの差に対応する段差部を有するプレス金型を用いて、１回のプレスで端子接合部１４と電圧検出線接続部１８とを同時に成形してもよい。
【００６４】
電圧検出線接続部１８は省略してもよい。この場合、連結部１６と端子接合部１４とが直につながったバスバー４が得られる。電池モジュール１が備える電池２の数は特に限定されない。エンドプレート６や拘束部材８の形状、ならびにエンドプレート６と拘束部材８との締結構造を含む、電池モジュール１の各部の構造も特に限定されない。
【符号の説明】
【００６５】
１  電池モジュール、  ２  電池、  ４  バスバー、  １２  出力端子、  １４  端子接合部、  １６  連結部、  １８  電圧検出線接続部、  ２２  傾斜部、  ２４  平編線、  ２８  前駆端子接合部、  ３０  第１領域、  ３２  第２領域。
【図１】
2020090216.tif 000003
【図２】
2020090216.tif 000004
【図３】
2020090216.tif 000005
【図４】
2020090216.tif 000006
【図５】
2020090216.tif 000007
【国際調査報告】
2020090216.tif 000008
2020090216.tif 000009
2020090216.tif 000010
2020090216.tif 000011