JP7554182B2 - 電圧検出線モジュール - Google Patents

Description

本発明は、支持プレートおよび電圧検出線モジュールに関する。

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。電池モジュールにおいて、隣り合う電池はバスバーを介して電気的に接続されていた。また、例えば特許文献１に開示されるように、各バスバーには電圧検出線が取り付けられ、各電池間の電圧が検出されていた。

特開２０１７－２７８３１号公報

電池モジュールの製造工程の簡略化を図るために、電圧検出線のバスバーへの接続を自動化したいという要求がある。この自動化を実現する上で、電圧検出線とバスバーとの接続に溶接を採用することが有効である。電圧検出線とバスバーとを溶接する場合、バスバーに対して電圧検出線を精度よく位置決めすることが求められる。しかしながら、従来の電池モジュールでは電圧検出線の位置決め精度が十分に高くなく、作業者の手作業による電圧検出線の位置調整が必要とされる場合があった。

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、電圧検出線の位置決め精度を高める技術を提供することにある。

本発明のある態様は、支持プレートである。この支持プレートは、電池の電圧を検出するための電圧検出線を支持する支持プレートであって、電圧検出線は、導線と、電池の出力端子に電気的に接続されるバスバーと導線とを電気的に接続するタブ端子部と、を有し、支持プレートは、電圧検出線が載置されるベース板と、タブ端子部の位置規制構造と、を備え、位置規制構造は、タブ端子部が突き当たる受け面部と、受け面部に向けてタブ端子部を押す付勢部と、を有する。

本発明の他の態様は、電圧検出線モジュールである。この電圧検出線モジュールは、電圧検出線と、上記態様の支持プレートと、を備える。

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。

本発明によれば、電圧検出線の位置決め精度を高めることができる。

実施の形態に係る支持プレートを有する電池モジュールの分解斜視図である。 電池モジュールの平面図である。 実施の形態に係る電圧検出線モジュールにおけるタブ端子部を含む領域の斜視図である。 電圧検出線モジュールにおけるタブ端子部を含む領域を模式的に示す斜視図である。 電圧検出線モジュールにおけるタブ端子部を含む領域を模式的に示す断面図である。

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。

図１は、実施の形態に係る支持プレートを有する電池モジュールの分解斜視図である。図２は、電池モジュールの平面図である。なお、図１では、出力端子２２、支持プレート２８、バスバー４２、電圧検出線４６を簡略化している。図２では、支持プレート２８および電圧検出線４６を簡略化し、一部の電池１４のみを破線で図示している。また、サイドセパレータ１０、拘束部材１２およびカバープレート６０の図示を省略している。

電池モジュール１は、電池積層体２と、一対のエンドプレート４と、冷却プレート６と、熱伝導層８と、サイドセパレータ１０と、拘束部材１２と、支持プレート２８と、電圧検出線４６と、カバープレート６０と、を備える。

電池積層体２は、複数の電池１４と、セル間セパレータ１６と、を有する。各電池１４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。また、各電池１４はいわゆる角形電池であり、扁平な直方体形状の外装缶１８を有する。外装缶１８の一面には図示しない略長方形状の開口が設けられ、この開口を介して外装缶１８に電極体や電解液等が収容される。外装缶１８の開口には、開口を塞ぐ封口板２０が設けられる。

封口板２０には、長手方向の一端寄りに正極の出力端子２２が配置され、他端寄りに負極の出力端子２２が配置される。一対の出力端子２２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２２を正極端子２２ａと称し、負極の出力端子２２を負極端子２２ｂと称する。また、出力端子２２の極性を区別する必要がない場合、正極端子２２ａと負極端子２２ｂとをまとめて出力端子２２と称する。

外装缶１８、封口板２０および出力端子２２は導電体であり、例えば金属製である。封口板２０と外装缶１８の開口とは、例えばレーザー溶接により接合される。各出力端子２２は、封口板２０に形成された貫通孔（図示せず）に挿通される。各出力端子２２と各貫通孔との間には、絶縁性のシール部材（図示せず）が介在する。

本実施の形態の説明では、便宜上、封口板２０を電池１４の上面、封口板２０と対向する外装缶１８の底面を電池１４の下面とする。また、電池１４は、上面および下面をつなぐ２つの主表面を有する。この主表面は、電池１４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、上面および下面の長辺と接続される長側面である。上面、下面および２つの主表面を除いた残り２つの面は、電池１４の側面とする。この側面は、上面および下面の短辺と接続される一対の短側面である。

また、便宜上、電池積層体２において電池１４の上面側の面を電池積層体２の上面とし、電池１４の下面側の面を電池積層体２の下面とし、電池１４の側面側の面を電池積層体２の側面とする。これらの方向および位置は、特に言及がない限り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、下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。

封口板２０には、一対の出力端子２２の間に弁部２４が設けられる。弁部２４は、安全弁とも呼ばれ、各電池１４が電池内部のガスを噴出するための機構である。弁部２４は、外装缶１８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。弁部２４は、例えば封口板２０の一部に設けられる、他部よりも厚さが薄い薄肉部と、この薄肉部の表面に形成される線状の溝とで構成される。この構成では、外装缶１８の内圧が上昇すると、溝を起点に薄肉部が裂けることで開弁される。各電池１４の弁部２４は、後述する排気ダクト３８に接続され、電池内部のガスは弁部２４から排気ダクト３８に排出される。

また、各電池１４は、絶縁フィルム２６を有する。絶縁フィルム２６は、例えば筒状のシュリンクチューブであり、外装缶１８を内部に通した後に加熱される。これにより、絶縁フィルム２６は収縮し、外装缶１８の２つの主表面、２つの側面および底面を被覆する。絶縁フィルム２６により、隣り合う電池１４間、あるいは電池１４とエンドプレート４や拘束部材１２との間の短絡を抑制することができる。

複数の電池１４は、隣り合う電池１４の主表面同士が対向するよう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１４の積層には、複数の電池１４を水平に並べることも含まれる。本実施の形態では、電池１４は水平に積層されている。したがって、電池１４の積層方向Ｘは、水平に延びる方向である。以下では適宜、水平で且つ積層方向Ｘに垂直な方向を水平方向Ｙとし、積層方向Ｘおよび水平方向Ｙに対し垂直な方向を鉛直方向Ｚとする。

また、各電池１４は、出力端子２２が同じ方向を向くように配置される。本実施の形態の各電池１４は、出力端子２２が鉛直方向上方を向くように配置される。また、各電池１４は、隣接する電池１４を直列に接続する場合、一方の電池１４の正極端子２２ａと他方の電池１４の負極端子２２ｂとが隣り合うように積層される。また、隣接する電池１４を並列に接続する場合、一方の電池１４の正極端子２２ａと他方の電池１４の正極端子２２ａとが隣り合うように積層される。

セル間セパレータ１６は、絶縁スペーサとも呼ばれ、例えば絶縁性を有する樹脂シートからなる。セル間セパレータ１６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。セル間セパレータ１６は、隣接する２つの電池１４の間に配置されて、当該２つの電池１４間を電気的に絶縁する。

電池積層体２は、一対のエンドプレート４により電池１４の積層方向Ｘに挟まれる。一対のエンドプレート４は、電池１４の積層方向Ｘにおける電池積層体２の両端に配置される。一対のエンドプレート４は、積層方向Ｘにおける両端に位置する電池１４と、外端セパレータ５を介して隣り合う。外端セパレータ５は、セル間セパレータ１６と同じ樹脂材料で構成することができる。各エンドプレート４は、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属で構成される金属板である。エンドプレート４と電池１４との間に外端セパレータ５が介在することで両者が絶縁される。各エンドプレート４は、水平方向Ｙを向く２つの面に締結孔４ａを有する。

電池積層体２の上面には、支持プレート２８が載置される。支持プレート２８は、電圧検出線４６を支持する板状の部材である。電圧検出線４６は、電池１４の電圧を検出するための部材である。支持プレート２８は、電池積層体２の上面に沿って延びるベース板３３を備え、電圧検出線４６はベース板３３に載置される。

ベース板３３は、電池積層体２の上面、つまり各電池１４の弁部２４が配置される面を覆う。ベース板３３は、各電池１４の弁部２４に対応する位置に、弁部２４を露出させる複数の開口３２を有する。また、支持プレート２８は、各電池１４から噴出したガスを一時的に貯留する排気ダクト３８を有する。したがって、支持プレート２８は、いわゆるダクトプレートとしても機能する。排気ダクト３８は、電池１４の積層方向Ｘに延びて各電池１４の弁部２４に接続される。各弁部２４は、開口３２を介して排気ダクト３８に連通される。

排気ダクト３８は、複数の開口３２の上方を覆う第１壁部３４と、各開口３２の側方を囲う一対の第２壁部３６と、で画成される。一対の第２壁部３６は、複数の開口３２を挟んで水平方向Ｙに配列される。第１壁部３４は、各弁部２４と対向する。一対の第２壁部３６は、ベース板３３からカバープレート６０に向けて突出し、排気ダクト３８の両側面を構成する。第１壁部３４は、一対の第２壁部３６の上端に固定されて排気ダクト３８の天面を構成する。

また、ベース板３３は、各電池１４の出力端子２２に対応する位置に、出力端子２２を露出させる開口４０を有する。各開口４０には、バスバー４２が載置される。複数のバスバー４２は、支持プレート２８によって支持される。したがって、支持プレート２８は、いわゆるバスバープレートとしても機能する。各開口４０に載置されたバスバー４２によって、隣り合う電池１４の出力端子２２どうしが電気的に接続される。

本実施の形態の支持プレート２８は、第１壁部３４を除いてポリプロピレン（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）等の樹脂で構成される。第１壁部３４は、鉄やアルミニウム等の金属で構成される。また、一対の第２壁部３６は、ベース板３３と一体成形される。第１壁部３４は、ねじ等の締結部材（図示せず）により一対の第２壁部３６に固定される。

バスバー４２は、銅やアルミニウム等の金属で構成されるおおよそ帯状の部材である。バスバー４２は、一方の端部が一方の電池１４の出力端子２２に電気的に接続され、他方の端部が他方の電池１４の出力端子２２に電気的に接続される。バスバー４２と出力端子２２とは、例えばレーザ溶接により接合される。バスバー４２は、隣接する複数個の電池１４における同極性の出力端子２２どうしを並列接続して電池ブロックを形成し、さらに電池ブロックどうしを直列接続する場合もある。積層方向Ｘにおいて両端に位置する電池１４の出力端子２２に接続されるバスバー４２は、外部接続端子４４を有する。外部接続端子４４は、外部負荷（図示せず）に接続される。

支持プレート２８のベース板３３に載置される電圧検出線４６は、複数のバスバー４２に電気的に接続されて各電池１４の電圧を検出する。電圧検出線４６は、複数の導線７６と、複数のタブ端子部７８と、を有する。複数の導線７６は、各バスバー４２に対応付けられる。各導線７６の一端は、タブ端子部７８によって各バスバー４２に電気的に接続される。各タブ端子部７８は略帯状であり、一方の端部がバスバー４２上に載置され、例えばレーザ溶接によってバスバー４２に接合される。各タブ端子部７８の他方の端部は、例えばかしめ固定やはんだ付けによって導線７６に接合される。

各導線７６の他端は、コネクタ４８に接続される。コネクタ４８は、外部の電池ＥＣＵ（図示せず）等に接続される。電池ＥＣＵは、各電池１４の電圧等の検知、各電池１４の充放電等を制御する。また、一部の導線７６は、外部接続端子４４とコネクタ４８とを電気的に接続する。

冷却プレート６は、積層方向Ｘおよび水平方向Ｙに延在する平板状であり、アルミニウム等の熱伝導性の高い材料で構成される。冷却プレート６は、電池積層体２に熱交換可能に接続されて各電池１４を冷却する。電池積層体２は、下面が冷却プレート６側を向くようにして、冷却プレート６に載置される。冷却プレート６は、電池モジュール１の外部に熱交換可能に接続されてもよい。また、冷却プレート６は、水やエチレングリコール等の冷媒が流れる流路を内部に有してもよい。

熱伝導層８は、電池積層体２と冷却プレート６との間に介在する絶縁性の部材である。熱伝導層８は、電池積層体２の底面全体を覆っている。熱伝導層８は、例えばアクリルゴムシートやシリコーンゴムシート等の、良好な熱伝導性を有する公知の樹脂シート等で構成することができる。また、熱伝導層８は、良好な熱伝導性および絶縁性を有する公知の接着剤、グリス等で構成されてもよい。なお、外装缶１８が絶縁フィルム２６等で十分に絶縁されている場合には、熱伝導層８は絶縁性を有しなくてもよい。

サイドセパレータ１０は、絶縁性を有し、拘束部材１２と電池積層体２とを絶縁するための部材である。本実施の形態では、水平方向Ｙに一対のサイドセパレータ１０が配列される。一対のサイドセパレータ１０の間には、電池積層体２、一対のエンドプレート４、冷却プレート６および熱伝導層８が配置される。各サイドセパレータ１０は、例えば絶縁性を有する樹脂からなる。サイドセパレータ１０を構成する樹脂としては、セル間セパレータ１６と同様の熱可塑性樹脂が例示される。

本実施の形態のサイドセパレータ１０は、第１部分５０と、第２部分５２と、第３部分５３と、を有する。第１部分５０は、矩形の平板状であり、電池積層体２の側面に沿って電池１４の積層方向Ｘに延びる。第２部分５２は、積層方向Ｘに延びる帯状であり、第１部分５０の下辺から電池積層体２側に突出する。第３部分５３は、積層方向Ｘに延びる帯状であり、第１部分５０の上辺から電池積層体２側に突出する。第２部分５２および第３部分５３の間には、電池積層体２、冷却プレート６および熱伝導層８が配置される。

拘束部材１２は、バインドバーとも呼ばれ、電池１４の積層方向Ｘに長い長尺状の部材である。本実施の形態では、水平方向Ｙに一対の拘束部材１２が配列される。各拘束部材１２は金属製である。拘束部材１２を構成する金属としては、鉄やステンレス鋼等が例示される。一対の拘束部材１２の間には、電池積層体２、一対のエンドプレート４、冷却プレート６、熱伝導層８および一対のサイドセパレータ１０が配置される。

本実施の形態の拘束部材１２は、平面部５４と、一対の腕部５６と、を有する。平面部５４は矩形状であり、電池積層体２の側面に沿って積層方向Ｘに延びる。一対の腕部５６は、鉛直方向Ｚにおける平面部５４の両側の端部から電池積層体２側に突出する。一対の腕部５６の間には、電池積層体２、冷却プレート６、熱伝導層８およびサイドセパレータ１０が配置される。

平面部５４における各エンドプレート４と対向する領域には、コンタクトプレート６８が溶接等により固定される。コンタクトプレート６８には、エンドプレート４の締結孔４ａに対応する位置に貫通孔７０が設けられる。また、平面部５４は、コンタクトプレート６８の貫通孔７０に対応する位置に貫通孔５８を有する。

各拘束部材１２の平面部５４に一対のエンドプレート４が係合することで、複数の電池１４が積層方向Ｘに挟み込まれる。具体的には、複数の電池１４と複数のセル間セパレータ１６とが交互に配列されて電池積層体２が形成され、電池積層体２が外端セパレータ５を介して一対のエンドプレート４で積層方向Ｘに挟まれる。また、電池積層体２の下面に熱伝導層８および冷却プレート６が配置される。この状態で、電池積層体２、一対のエンドプレート４、冷却プレート６および熱伝導層８が一対のサイドセパレータ１０で水平方向Ｙに挟まれる。さらに、一対のサイドセパレータ１０の外側から、一対の拘束部材１２が全体を水平方向Ｙに挟み込む。

一対のエンドプレート４と一対の拘束部材１２とは、締結孔４ａ、貫通孔７０および貫通孔５８が重なり合うように、互いに位置合わせされる。そして、ねじ等の締結部材５９が貫通孔５８および貫通孔７０に挿通され、締結孔４ａに螺合される。これにより、一対のエンドプレート４と一対の拘束部材１２とが固定される。一対のエンドプレート４と一対の拘束部材１２とが係合されることで、複数の電池１４は、積層方向Ｘにおいて締め付けられて拘束される。

また、拘束部材１２は、複数の電池１４を積層方向Ｘに挟み込むとともに、電池積層体２、熱伝導層８および冷却プレート６をこれらの配列方向に挟み込む。具体的には、拘束部材１２は一対の腕部５６で電池積層体２、熱伝導層８および冷却プレート６を鉛直方向Ｚに挟み込む。つまり、拘束部材１２は、複数の電池１４を締結する機能と、電池積層体２と冷却プレート６とを締結する機能とを兼ね備えている。

一対の拘束部材１２が一対のエンドプレート４に固定された状態で、サイドセパレータ１０の第１部分５０は、電池積層体２の側面と拘束部材１２の平面部５４との間に介在する。これにより、各電池１４の側面と平面部５４とが電気的に絶縁される。サイドセパレータ１０の第２部分５２は、冷却プレート６と拘束部材１２の下側の腕部５６との間に介在する。これにより、冷却プレート６と下側の腕部５６とが電気的に絶縁される。サイドセパレータ１０の第３部分５３は、電池積層体２の上面と拘束部材１２の上側の腕部５６との間に介在する。これにより、各電池１４の上面と上側の腕部５６とが電気的に絶縁される。

一例として、これらの組み付けが完了した後に、電池積層体２に支持プレート２８が載置される。支持プレート２８は、一対のサイドセパレータ１０の第３部分５３が係合することで電池積層体２に対して固定される。そして、各電池１４の出力端子２２にバスバー４２が載置される。また、支持プレート２８に電圧検出線４６が載置される。続いて、各バスバー４２に電圧検出線４６の導線７６が電気的に接続される。その後、各バスバー４２が出力端子２２に電気的に接続される。

支持プレート２８の上面には、カバープレート６０が載置される。カバープレート６０は、支持プレート２８に載置されて電圧検出線４６を覆う板状の部材である。本実施の形態のカバープレート６０は、電池モジュール１の外郭の一部、具体的には電池モジュール１の上面を構成する、いわゆるトップカバーである。カバープレート６０により、電池１４の出力端子２２や弁部２４、バスバー４２、電圧検出線４６等への結露水や塵埃等の接触が抑制される。

カバープレート６０は、例えばポリプロピレン（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）等の絶縁性を有する樹脂で構成される。カバープレート６０は、鉛直方向Ｚで外部接続端子４４と重なる位置に絶縁カバー部６２を有する。カバープレート６０が支持プレート２８に載置された状態で、外部接続端子４４は絶縁カバー部６２で覆われる。

カバープレート６０は、水平方向Ｙにおける両端部が支持プレート２８に固定される。本実施の形態の支持プレート２８は、水平方向Ｙにおける両端部に、積層方向Ｘに間隔をあけて複数の係合爪７２を有する。また、カバープレート６０は、電池積層体２の上面に沿って延びるベース板６１における、鉛直方向Ｚから見て各係合爪７２と重なる位置に係合孔７４を有する。カバープレート６０が支持プレート２８に載置されると、各係合孔７４に各係合爪７２が挿入される。これにより、カバープレート６０の水平方向Ｙにおける両端部がスナップフィットにより支持プレート２８に固定される。支持プレート２８と、電圧検出線４６と、カバープレート６０と、で電圧検出線モジュール４７が構成される。

タブ端子部７８は、バスバー４２における積層方向Ｘの略中央部に接合される。あるいはタブ端子部７８は、バスバー４２における２つの電池１４をまたぐ領域に接合される。これにより、各電池１４の膨張収縮にともなうタブ端子部７８およびバスバー４２の接合部の変位量を小さくすることができる。このため、タブ端子部７８とバスバー４２との接続状態をより安定的に維持することができる。

図３は、実施の形態に係る電圧検出線モジュール４７におけるタブ端子部７８を含む領域の斜視図である。図４は、電圧検出線モジュール４７におけるタブ端子部７８を含む領域を模式的に示す斜視図である。なお、図３および図４では、カバープレート６０の図示を省略している。

支持プレート２８は、タブ端子部７８の位置を定める位置規制構造８０を備える。位置規制構造８０は、タブ端子部７８が突き当たる受け面部８２と、受け面部８２に向けてタブ端子部７８を押す付勢部８４と、を有する。

本実施の形態の導線７６は、タブ端子部７８に接続される接続端部７６ａを有する。接続端部７６ａは、開口４０の縁に沿って延びる。また、タブ端子部７８は、接続端部７６ａに固定される固定部７８ａと、バスバー４２に接合される接合部７８ｂと、を有する。固定部７８ａは、接続端部７６ａの延びる第１方向に延び、一端側が接続端部７６ａに例えばかしめ固定される。接合部７８ｂは、固定部７８ａの他端から接続端部７６ａの延びる第１方向と交わる第２方向に延びる。したがって、タブ端子部７８は、おおよそＬ字状である。

接続端部７６ａ、固定部７８ａ、および接合部７８ｂの基端部は、ベース板３３に載置される。接合部７８ｂの先端部は鉛直方向Ｚにおいてバスバー４２と重なり、バスバー４２に溶接される。本実施の形態では、第１方向は積層方向Ｘであり、第２方向は水平方向Ｙである。また、タブ端子部７８は、固定部７８ａと接合部７８ｂとがつながる領域（Ｌ字の角部）に、開口１００を有する。ベース板３３は、鉛直方向Ｚで開口１００と重なる位置に係止用突起１０２を有する。

受け面部８２および付勢部８４は、接合部７８ｂを第１方向に挟み込むように配置される。具体的には、ベース板３３は、開口４０の縁に沿って延びる壁部８６を有する。壁部８６には切り欠き８８が設けられ、接合部７８ｂは切り欠き８８を介して開口４０に突き出る。壁部８６は、切り欠き８８を挟んで互いに対向する第１側面９０および第２側面９２を有する。第１側面９０は、受け面部８２を構成する。

第２側面９２には、付勢部８４が設けられる。付勢部８４は、第２側面９２の上端から第１側面９０側に突き出る支持部９４と、支持部９４の先端から鉛直方向下方に延びる垂下部９６と、を有する。垂下部９６は、支持部９４の突出分だけ第２側面９２から離間している。したがって、付勢部８４は、支持部９４および垂下部９６で構成される、ばね構造を有する。本実施の形態のベース板３３、壁部８６および付勢部８４は、樹脂の一体成形品である。

付勢部８４は、垂下部９６における第１側面９０側を向く表面に、第１側面９０側に突き出る庇部９８を有する。庇部９８は、ベース板３３と電圧検出線４６とが並ぶ第３方向から見てタブ端子部７８の接合部７８ｂと重なる。本実施の形態では、第３方向は鉛直方向Ｚである。庇部９８は、カバープレート６０側から支持プレート２８側に近づくにつれて第１側面９０側への突出量が徐々に増えるように突き出ている。

タブ端子部７８は、開口１００が係止用突起１０２と重なるように位置が定められて、ベース板３３に載置される。このとき、開口１００に係止用突起１０２が挿通されて、ベース板３３に対するタブ端子部７８の姿勢がおおよそ定まる。タブ端子部７８がベース板３３に載置される過程で、接合部７８ｂが鉛直方向上方から切り欠き８８に押し込まれる。このとき、接合部７８ｂの縁部が庇部９８に当たり、付勢部８４は第２側面９２側に押される。これにより、支持部９４を支点にして垂下部９６の下端が第２側面９２に近づく方向に変位する。この結果、付勢部８４と受け面部８２との間隔が開いて、両者の間に接合部７８ｂが挟み込まれる。

接合部７８ｂが庇部９８を乗り越えると、接合部７８ｂが庇部９８を押す力が解除されて、付勢部８４が自身の弾性力によって第２側面９２から離間する方向に変位する。これにより、垂下部９６が接合部７８ｂに当たり、接合部７８ｂを受け面部８２に押し付ける。この結果、接合部７８ｂは、ベース板３３に固定されて変位が規制される。付勢部８４の受け面部８２側への突出量は、接合部７８ｂが切り欠き８８に嵌め込まれていない状態で、垂下部９６と受け面部８２との間隔が接合部７８ｂにおける垂下部９６と受け面部８２とで挟まれる部分の寸法よりも小さくなるように設定される。これにより、接合部７８ｂをより確実に受け面部８２に押し付けることができる。

続いて、溶接治具によってバスバー４２が出力端子２２に押し付けられる。この状態で、接合部７８ｂのバスバー４２と重なる領域にレーザ光が照射されて、接合部７８ｂがバスバー４２に溶接される。その後、バスバー４２の出力端子２２と重なる領域にレーザ光が照射されて、バスバー４２が出力端子２２に溶接される。バスバー４２の溶接後、カバープレート６０が支持プレート２８に取り付けられる。

図５は、電圧検出線モジュール４７におけるタブ端子部７８を含む領域を模式的に示す断面図である。本実施の形態のカバープレート６０は、支持プレート２８に向けて突出する凸部１０４を有する。本実施の形態のベース板６１および凸部１０４は、樹脂の一体成形品である。凸部１０４は、鉛直方向Ｚで庇部９８と重なるように配置される。カバープレート６０が支持プレート２８に載置された状態で、凸部１０４の先端が庇部９８に突き当たる。そして、凸部１０４は、付勢部８４をその付勢力に逆らって第２側面９２に向けて押す。この結果、垂下部９６の受け面部８２側を向く表面と接合部７８ｂとが離間する。

図３に示すように、本実施の形態の支持プレート２８は、位置決め用突起１０６を有する。位置決め用突起１０６は、ベース板３３における導線７６が敷設される領域に配置され、カバープレート６０に向かって突出する。電圧検出線４６が支持プレート２８に載置される際、位置決め用突起１０６によって導線７６における接続端部７６ａの近傍部が位置決めされる。これにより、導線７６に曲がり癖がついている場合でも、導線７６や接続端部７６ａの延在方向を規制することができる。このため、より確実に付勢部８４によって接合部７８ｂを受け面部８２に押し付けることができる。

以上説明したように、本実施の形態に係る支持プレート２８は、電圧検出線４６が載置されるベース板３３と、電圧検出線４６のタブ端子部７８の位置を規制する位置規制構造８０と、を備える。位置規制構造８０は、タブ端子部７８が突き当たる受け面部８２と、受け面部８２に向けてタブ端子部７８を押す付勢部８４と、を有する。また、本実施の形態の電圧検出線モジュール４７は、支持プレート２８と、電圧検出線４６と、を備える。これにより、電圧検出線４６の位置決め精度を高めることができる。より具体的には、バスバー４２に対してタブ端子部７８を精度よく位置決めすることができる。

タブ端子部７８をバスバー４２に対して精度よく位置決めすることで、バスバー４２における溶接治具を当てる位置や、バスバー４２および出力端子２２を溶接する位置にタブ端子部７８が重なることを回避することができる。したがって、作業者の手作業によるタブ端子部７８の位置調整を省くことができる。よって、電圧検出線４６とバスバー４２との接続方法に溶接を採用することができ、電圧検出線４６のバスバー４２への接続を自動化することができる。この結果、電池モジュール１の製造工程の簡略化を図ることができ、電池モジュール１のコスト削減を図ることができる。

なお、バスバー４２における溶接治具を当てる位置やバスバー４２および出力端子２２の溶接位置にタブ端子部７８が重なることを回避する方法としては、タブ端子部７８の大きさを小さくすることが考えられる。しかしながら、この場合にはタブ端子部７８とバスバー４２との溶接面積が小さくなって接合強度が低下するおそれがある。これに対し、本実施の形態によれば、タブ端子部７８とバスバー４２との接合強度を維持しながら、電池モジュール１の製造工程の簡略化を図ることができる。

また、本実施の形態のタブ端子部７８は、導線７６の接続端部７６ａが延びる第１方向と交わる第２方向に延びてバスバー４２に接合される接合部７８ｂを有する。そして、受け面部８２および付勢部８４は、接合部７８ｂを第１方向に挟み込む。このような構造により、タブ端子部７８の位置決め精度をより高めることができる。

また、本実施の形態の付勢部８４は、ベース板３３と電圧検出線４６とが並ぶ第３方向から見てタブ端子部７８と重なる庇部９８を有する。これにより、タブ端子部７８のベース板３３から離間する方向への変位を規制することができる。よって、タブ端子部７８の位置決め精度をより高めることができる。

また、本実施の形態の電圧検出線モジュール４７は、支持プレート２８に載置されて電圧検出線４６を覆うカバープレート６０を備える。カバープレート６０は、支持プレート２８に載置された状態で付勢部８４をその付勢力に逆らって押す凸部１０４を有する。これにより、タブ端子部７８がバスバー４２に溶接され、受け面部８２にタブ端子部７８を押し付ける必要がなくなった付勢部８４を、タブ端子部７８から離間させることができる。この結果、金属製であるタブ端子部７８と樹脂製である付勢部８４との摩擦によって付勢部８４が削れ、粉塵が生じることを回避することができる。

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。

実施の形態は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。
［項目１］
電池１４と、
導線７６およびタブ端子部７８を有し、電池１４の電圧を検出するための電圧検出線４６と、
電圧検出線４６を支持する支持プレート２８であって、電圧検出線４６が載置されるベース板３３と、タブ端子部７８の位置規制構造８０と、を備え、位置規制構造８０がタブ端子部７８が突き当たる受け面部８２と、受け面部８２に向けてタブ端子部７８を押す付勢部８４と、を有する支持プレート２８と、を備える電池モジュール。

１４ 電池、 ２２ 出力端子、 ２８ 支持プレート、 ３３ ベース板、 ４２ バスバー、 ４６ 電圧検出線、 ４７ 電圧検出線モジュール、 ６０ カバープレート、 ７６ 導線、 ７６ａ 接続端部、 ７８ タブ端子部、 ７８ｂ 接合部、 ８０ 位置規制構造、 ８２ 受け面部、 ８４ 付勢部、 ９８ 庇部、 １０４ 凸部。

Claims (3)

1. 電池の電圧を検出するための電圧検出線と、
   前記電圧検出線を支持する支持プレートと、
   前記支持プレートに載置されて前記電圧検出線を覆うカバープレートと、を備え、
   前記電圧検出線は、導線と、前記電池の出力端子に電気的に接続されるバスバーと前記導線とを電気的に接続するタブ端子部と、を有し、
   前記支持プレートは、前記電圧検出線が載置されるベース板と、前記タブ端子部の位置規制構造と、を備え、
   前記位置規制構造は、前記タブ端子部が突き当たる受け面部と、前記受け面部に向けて前記タブ端子部を押す付勢部と、を有し、
   前記カバープレートは、前記支持プレートに載置された状態で前記付勢部をその付勢力に逆らって押す凸部を有する、
   電圧検出線モジュール。
2. 前記導線は、前記タブ端子部に接続される接続端部を有し、
   前記タブ端子部は、前記接続端部の延びる第１方向と交わる第２方向に延びて前記バスバーに接合される接合部を有し、
   前記受け面部および前記付勢部は、前記接合部を前記第１方向に挟み込む請求項１に記載の電圧検出線モジュール。
3. 前記付勢部は、前記ベース板と前記電圧検出線とが並ぶ第３方向から見て前記タブ端子部と重なる庇部を有する請求項１または２に記載の電圧検出線モジュール。

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