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JP2018181780A - 積層バスバおよび電池モジュール - Google Patents

積層バスバおよび電池モジュール Download PDF

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Yoshiaki Ichikawa
喜章 市川
哉隆 岩▲崎▼
Chikataka Iwasaki
哉隆 岩▲崎▼
豊 若槻
Yutaka Wakatsuki
豊 若槻
智史 菱倉
Satoshi Hishikura
智史 菱倉
広輝 栢盛
Hiroki Kayamori
広輝 栢盛
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Abstract

【課題】容易に形成することができる積層バスバおよび電池モジュールを提供する。
【解決手段】電池モジュール１は、各電池パック２Ａ〜２Ｄどうしを接続する積層バスバ３，４を備える。積層バスバ３，４は、同形状に形成された複数のバスバ５を有する。バスバ５は、第一方向における両端部に、電池パック２Ａ〜２Ｄどうしを電気的に接続する接続部５１が形成され、接続部５１の間に、第二方向視において板厚方向に湾曲した変形許容部５２が形成される。積層バスバ３，４は、変形許容部５２が板厚方向に重なり、かつ隣り合う各バスバ５の接続部５１どうしが接触するように積層して形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、積層バスバおよび電池モジュールに関する。
従来、電気自動車やハイブリッド車は、各種車載電気部品に電力を供給する複数の電池パックをモジュール化した、電池モジュールが車両に搭載される。上記電池モジュールにおける各電池パックは、それぞれ筐体の内部に複数の電池セルを集約して構成される。複数の電池パックの電気的な接続においては、積層バスバが使用される場合がある。積層バスバは、導電性を有する板状のバスバを板厚方向に積層して形成されるものであり、電池パック間における終極端子どうしを電気的に接続する。
ところで、上記の電池セルは、通電時に発熱し外形が膨張および収縮することにより、電池パック間における終極端子どうしの離間距離が変化する場合がある。したがって、積層バスバには、上記離間距離の変化を吸収する変形許容部が形成される（特許文献１参照）。
特開２０１２−１８２０４３号公報
上記の積層バスバは、電池パック間を流れる電流値に応じて、積層する各バスバの積層枚数が異なる。さらに、積層バスバにおける各バスバは、積層順序に応じて変形許容部や延在方向の長さが異なって形成されている。このため、積層バスバは、異なる形状の各バスバをそれぞれ区別して管理し、組立て時において作業員がそれらのバスバを積層順序どおりに積層して積層バスバを形成する。したがって、各バスバの積層枚数が異なる複数の積層バスバを用意するためには、形状の異なる各バスバが必要であり、形状の異なる各バスバを形成するための各金型が必要となる。また、積層バスバの組立て時において、作業員は、形状の異なる各バスバを区別し、かつ積層順序を間違えないよう積層作業を行う必要がある。これらの点において、積層バスバは、改善の余地がある。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、容易に形成することができる積層バスバおよび電池モジュールを提供することを目的とする。
上記目的を達成する為、本発明に係る積層バスバは、同形状に形成された複数のバスバを備え、前記バスバは、第一方向に延在して形成され、導線性を有する板状部材であり、第一方向における両端部にそれぞれ形成され、かつ複数の電池セルを有する電池パックどうしを電気的に接続する接続部と、前記接続部の間に形成され、かつ第一方向と直交する第二方向視において板厚方向に湾曲した変形許容部と、を有し、各前記バスバは、前記変形許容部が板厚方向に重なり、かつ隣り合う各前記バスバの前記接続部どうしが接触して積層されることを特徴とする。
また、上記の積層バスバにおいて、絶縁性を有し、積層された状態における前記バスバの外周を被覆する樹脂製の被覆部材を備え、前記被覆部材は、少なくとも前記変形許容部が内部に位置し、かつ前記接続部が前記被覆部材の外部に露出するように形成されることが好ましい。
上記目的を達成する為、本発明に係る電池モジュールは、内部に複数の電池セルを有する複数の電池パックと、同形状に形成された複数のバスバを有する複数の積層バスバと、を備え、前記複数の電池パックは、同数の前記電池セルを有する少なくとも２つの前記電池パックを一組の電池パック群とした場合に、少なくとも二組以上があり、かつ前記組が異なる場合に、１つの前記電池パックにおける前記電池セルの数が異なり、前記バスバは、第一方向に延在して形成され、導線性を有する板状部材であり、第一方向における両端部にそれぞれ形成され、かつ複数の前記電池セルを有する前記電池パックどうしを電気的に接続する接続部と、前記接続部の間に形成され、かつ第一方向と直交する第二方向視において板厚方向に湾曲した変形許容部と、を有し、各前記バスバは、前記変形許容部が板厚方向に重なり、かつ隣り合う各前記バスバの前記接続部どうしが接触して積層され、前記複数の積層バスバは、接続する前記電池パック間、または、接続する前記電池パック群の間を流れる電流値に対応して、積層数が異なることを特徴とする。
上記目的を達成する為、本発明に係る積層バスバおよび電池モジュールは、積層バスバの形成において、作業員が同形状に形成された複数のバスバを、変形許容部が板厚方向に重なり、かつ隣り合う各バスバの接続部どうしが接触するように積層するだけでよく、異なる形状に形成された各バスバを区別して積層する必要がないので、容易に形成することができるという効果を奏する。
図１は、本実施形態に係る電池モジュールの斜視図である。 図２は、本実施形態に係る積層バスバの斜視図である。 図３は、本実施形態に係る積層バスバの部分図である。
以下に、本発明に係る積層バスバおよび電池モジュールの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、下記の実施形態における構成要素は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
［実施形態］
まず、実施形態に係る積層バスバおよび電池モジュールについて説明する。図１は、本実施形態に係る電池モジュールの斜視図である。図２は、本実施形態に係る積層バスバの斜視図である。図３は、本実施形態に係る積層バスバの部分図である。各図におけるＸ方向は、積層バスバの延在方向であり、第一方向である。また、電池パックの配列方向である。各図におけるＹ方向は、積層バスバの延在方向と直交する方向であり、第二方向である。また、電池パックにおける電池セルの配列方向である。Ｙ１方向は、電流の入力方向であり、Ｙ２方向は電流の出力方向である。各図におけるＺ方向は、鉛直方向であり、第一方向および第二方向と直交する方向である。また、積層バスバにおけるバスバの板厚方向である。Ｚ１方向は上方向であり、Ｚ２方向は下方向である。
電池モジュール１は、電気自動車やハイブリッド車に搭載されるものである。電池モジュール１は、外部からの電流が電池モジュール１に流れ、後述の電池セル１０に蓄電された電力をジャンクションボックスやインバータなどの各種車載電気部品に供給するものである。電池モジュール１は、図１に示すように、電池パック２Ａ〜２Ｄと、積層バスバ３，４と、複数の電池セル１０を有する。電池モジュール１は、電池パック２Ａ〜２Ｄと、積層バスバ３，４とを不図示の筐体の中に収容する。これにより、電池パック２Ａ〜２Ｄが１つに集約され、電池パック２Ａ〜２Ｄは、モジュール化される。
電池パック２Ａ〜２Ｄは、複数の電池セル１０の集合体である。ここで、電池セル１０は、電力を蓄電するバッテリとしての機能を果たすものであり、各電池パック２Ａ〜２Ｄにおいて第二方向に沿って配列される。電池セル１０は、第一方向に対向する端部それぞれに電極端子を有する。電極端子は、両電極端子における一方が正極となり、他方が負極となる。各電池パック２Ａ〜２Ｄにおいて、それぞれ複数の電池セル１０は、第二方向に隣り合う電極端子が正極と負極の電極端子を交互に位置するように配列される。電池パック２Ａ〜２Ｄは、終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄと、バスバモジュール２３Ａ〜２３Ｄとを備える。
終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄは、各電池パック２Ａ〜２Ｄそれぞれに設けられる。本実施形態において、電池パック２Ａに終極端子２１Ａ，２２Ａが、電池パック２Ｂに終極端子２１Ｂ，２２Ｂが、電池パック２Ｃに終極端子２１Ｃ，２２Ｃが、電池パック２Ｄに終極端子２１Ｄ，２２Ｄが設けられる。終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄは、第二方向の両端部に位置する電池セル１０が有する電極端子のうち、一方の電極端子である。したがって、終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄは、各電池パック２Ａ〜２Ｄにおいて、第二方向に対向して位置する。終極端子２１Ａ〜２１Ｄが同じ正負極であり、終極端子２２Ａ〜２２Ｄが同じ正負極である。終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄは、バスバモジュール２３Ａ〜２３Ｄが各電池パック２Ａ〜２Ｄの電池セル１０の電極端子と電気的に接続された状態において、バスバモジュール２３Ａ〜２３Ｄの外部に露出する。
バスバモジュール２３Ａ〜２３Ｄは、各電池パック２Ａ〜２Ｄにおいて、複数の電池セル１０における第二方向に隣り合う電極端子どうしを電気的に接続するものであり、不図示の電圧検出器が接続されることで、各電池パック２Ａ〜２Ｄにおける複数の電池セル１０間の電圧を検出するものである。バスバモジュール２３Ａ〜２３Ｄは、電池セル１０の電極端子側、すなわち電池セル１０の上方側に位置し、電池セル１０の電極端子と電気的に接続される。本実施形態において、上述のように、第二方向に隣り合う電極端子は、正極と負極が交互に配置されている。したがって、バスバモジュール２３Ａ〜２３Ｄが第二方向に隣り合う電極端子どうしを電気的に接続することにより、各電池パック２Ａ〜２Ｄにおける複数の電池セル１０は、直列に接続されることとなる。
ここで、各電池パック２Ａ〜２Ｄは、電池セル１０によって畜電することができる電力量、すなわち電池容量が異なる。本実施形態において、電池パック２Ａ，２Ｂが同数の電池セル１０を有し、電池パック２Ｃ，２Ｄが同数の電池セル１０を有する。また、電池パック２Ａ，２Ｂは、電池パック２Ｃ，２Ｄよりも電池セル１０を多く有する。つまり、電池パック２Ａ，２Ｂは、電池パック２Ｃ，２Ｄよりも大きい電池容量を有することとなる。
電池パック２Ａ〜２Ｄは、車両側の設置領域に対し、第一方向に沿って配列される。電池パック２Ａ〜２Ｄにおいて、同数の電池セル１０を有する電池パック２Ａと電池パック２Ｂどうし、および電池パック２Ｃと電池パック２Ｄどうしが、それぞれ第一方向に隣り合って配置される。また、電池パック２Ａ，２Ｂは、電池パック２Ａの終極端子２１Ａ，２２Ａと、電池パック２Ｂの終極端子２１Ｂ，２２Ｂとが第一方向に対向して隣り合うように配置される。同様に、電池パック２Ｃ，２Ｄは、電池パック２Ｃの終極端子２１Ｃ，２２Ｃと、電池パック２Ｄの終極端子２１Ｄ，２２Ｄとが第一方向に対向して隣り合うように配置される。
積層バスバ３，４は、図１〜図３に示すように、電池パック２Ａ，２Ｂ間、電池パック２Ｃ，２Ｄ間を電気的に接続するものである。積層バスバ３，４は、各電池パック２Ａ〜２Ｄ間における終極端子２１Ａ，２１Ｂと終極端子２２Ａ，２２Ｂ、および終極端子２１Ｃ，２１Ｄと終極端子２２Ｃ，２２Ｄと電気的に接続される。本実施形態における終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄを含む電極端子は、２本のスタットボルトを電池セル１０本体の長辺方向の端部それぞれに垂設して利用する。したがって、積層バスバ３，４は、各終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄと電気的に接続した後、締結部材としてのナット２００を終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄに挿通して締めこんでいくことにより、終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄに係止される。積層バスバ３，４は、鉛直方向視における外形が同一の長方形状に形成される。積層バスバ３，４は、複数のバスバ５と被覆部材６を備える。積層バスバ３，４は、複数のバスバ５を板厚方向に積層して形成される。
各バスバ５は、同一形状である。バスバ５は、第一方向に延在して形成され、導電性を有する金属などにより形成された板状の部材である。バスバ５は、鉛直方向視において、長方形状に形成される。バスバ５は、接続部５１と、変形許容部５２とを備える。
接続部５１は、バスバ５の第一方向における両端部にそれぞれ形成される。接続部５１は、各電池パック２Ａ〜２Ｄの終極端子２１Ａ〜２１Ｄと電気的に接続される。したがって、接続部５１には、それぞれバスバ５を板厚方向に貫通する貫通孔５１ａが形成され、終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄが貫通孔５１ａを貫通する。貫通孔５１ａの孔径は、終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄの径よりも大きく形成される。接続部５１は、後述の被覆部材６を積層した状態のバスバ５に被覆した状態において、板厚方向に隣り合うバスバ５の接続部５１と接触する。
変形許容部５２は、バスバ５における接続部５１の間に形成される。変形許容部５２は、第二方向視において、バスバ５が板厚方向に湾曲し円弧形状に形成される。したがって、各電池パック２Ａ〜２Ｄ間における終極端子２１Ａ，２２Ａと終極端子２１Ｂ，２２Ｂどうし、および終極端子２１Ｃ，２２Ｃと終極端子２１Ｄ，２２Ｄどうしの離間距離が変化した場合、バスバ５は、変形許容部５２の第一方向における幅が変化するように円弧形状が変形することにより、第一方向における接続部５１どうしの離間距離が変化する。変形許容部５２は、後述の被覆部材６を積層した状態のバスバ５に被覆した状態において、各バスバ５の各変形許容部５２の湾曲方向が同じ方向を向き、かつ板厚方向に隣り合うバスバ５の変形許容部５２どうしが接触する。
被覆部材６は、絶縁性を有する樹脂部材により、積層された状態の各バスバ５の外周を被覆して形成される。被覆部材６は、積層バスバ３，４を外部部材との短絡や外力から保護するものである。また、被覆部材６は、積層した各バスバ５を一体に保持するものである。被覆部材６は、積層された状態の各バスバ５の延在方向に沿って形成され、内部に変形許容部５２が位置し、かつ貫通孔５１ａが被覆部材６の外部に露出するように形成される。被覆部材６は、積層した状態の各バスバ５をインサート成形して形成される。なお、被覆部材６は、シリコーンゴム等のゴム部材であってもよい。
積層バスバ３，４におけるバスバ５の積層枚数は、積層バスバ３，４に流れる電流値に対応して予め設定される。言い換えると、バスバ５の積層枚数は、積層バスバ３，４が、積層バスバ３，４に流れる最大電流値を考慮した通電容量を備えるように、予め計算して設定される。すなわち、積層バスバ３，４は、バスバ５の積層枚数が異なることで、それぞれが有する通電容量が異なることとなる。ここで、上述のように、電池パック２Ａ，２Ｂのほうが電池パック２Ｃ，２Ｄよりも電池容量が大きいので、電池パック２Ａ，２Ｂ、電池パック２Ｃ，２Ｄをそれぞれ電気的に接続して通電した際、電池パック２Ａ，２Ｂ間を流れる電流値は、電池パック２Ｃ，２Ｄ間を流れる電流値よりも大きい。したがって、電池パック２Ａ，２Ｂ間における終極端子２１Ａ，２１Ｂ、終極端子２２Ａ，２２Ｂと電気的に接続される積層バスバ３は、電池パック２Ｃ，２Ｄ間における終極端子２１Ｃ，２１Ｄと電気的に接続される積層バスバ４よりも、バスバ５の積層枚数が多く形成される。
積層バスバ３が、電池パック２Ａ，２Ｂ間において同じ正負極である終極端子２１Ａ，２１Ｂ、および終極端子２２Ａ，２２Ｂどうしを電気的に接続することにより、電池パック２Ａ，２Ｂが並列接続される。同様に、積層バスバ４が、電池パック２Ｃ，２Ｄ間において同じ正負極である終極端子２１Ｃ，２１Ｄ、および終極端子２２Ｃ，２２Ｄどうしを電気的に接続することにより、電池パック２Ｃ，２Ｄが並列接続される。また、積層バスバ３が電池パック２Ａ，２Ｂ間を電気的に接続することにより、一組の電池パック群ＢＰ１が形成される。同様に、積層バスバ４が電池パック２Ｃ，２Ｄ間を電気的に接続することにより、一組の電池パック群ＢＰ２が形成される。すなわち、本実施形態の電池モジュール１は、二組の電池パック群ＢＰ１，ＢＰ２を備えることとなる。
さらに、電流の入力側（Ｙ１側）、出力側（Ｙ２側）それぞれにおいて、１本のワイヤハーネスＷＨが電池パック群ＢＰ１と電池パック群ＢＰ２とに分岐して接続される。本実施形態において、上記のように、電流の入力側（Ｙ１側）の終極端子２１Ａ〜２１Ｄが同じ正負極であり、出力側（Ｙ２側）の終極端子２２Ａ〜２２Ｄが同じ正負極である。したがって、ワイヤハーネスＷＨが上記のように接続されることにより、電池パック群ＢＰ１，ＢＰ２は、並列接続されることとなる。
次に、積層バスバ３，４の組立て作業、各電池パック２Ａ〜２Ｄ間の電気的な接続作業について説明する。まず、積層バスバ３，４の組立て作業について説明する。まず、作業員は、積層バスバ３，４において予め設定された積層枚数の各バスバ５を板厚方向に積層する。ここで、先述のように積層バスバ３は、積層バスバ４よりもバスバ５の積層枚数が多い。したがって、作業員は、積層バスバ３の組立て時において、積層バスバ４のバスバ５よりも多い数のバスバ５を用意し、板厚方向に積層する。このとき、作業員は、各バスバ５の変形許容部５２の湾曲方向を同一方向に揃え、板厚方向に隣り合うバスバ５の変形許容部５２どうしが接触するように変形許容部５２を圧入させながら、各バスバ５を積層する。次に、作業員は、積層された状態のバスバ５を不図示の射出成型機に設置する。このとき、作業員は、少なくとも変形許容部５２がインサート金型の内部に位置し、貫通孔５１ａがインサート金型の外部に位置するように、積層された状態のバスバ５をインサート金型に対して設置する。次に、作業員が、射出成形機を稼働させることで、上記インサート金型に樹脂部材が流れ、積層された各バスバ５の外周に被覆部材６が形成される。被覆部材６により、積層された各バスバ５が板厚方向に隣り合う接続部５１および変形許容部５２どうしが接触した状態でアセンブリ化され、積層バスバ３，４の組立てが完了する。
次に、作業員は、電池パック２Ａの終極端子２１Ａ，２２Ａと、電池パック２Ｂの終極端子２１Ｂ，２２Ｂに、積層バスバ３の貫通孔５１ａをそれぞれ挿入する。次に、作業員は、終極端子２１Ａ，２１Ｂ、および終極端子２２Ａ，２２Ｂにナット２００を挿入し、終極端子（スタッドボルト）２１Ａ，２１Ｂおよび終極端子２２Ａ，２２Ｂと螺合させながら、ナット２００を下方向に移動させる。鉛直方向において電池セル１０とナット２００との間に積層バスバ３が挟持され、それ以上ナット２００を下方向に移動させることができなくなったとき、終極端子２１Ａ，２１Ｂおよび終極端子２２Ａ，２２Ｂとナット２００との締結が完了し、電池パック２Ａ，２Ｂ間の電気的な接続が完了する。同様に、作業員は、電池パック２Ｃ，２Ｄ間においても、それぞれの終極端子２１Ｃ，２１Ｄおよび終極端子２２Ｃ，２２Ｄに積層バスバ４の貫通孔５１ａを挿入し、ナット２００を挿入して、電池パック２Ｃ，２Ｄの電気的な接続を完了する。次に、作業員は、積層バスバ３，４によって電気的に接続された各電池パック２Ａ〜２Ｄを、不図示の筐体の収容空間部に収容し、筐体に収容空間部を閉塞する不図示のカバーを取り付けて、電池モジュール１の組立を完了させる。
次に、電池モジュール１において、各電池パック２Ａ〜２Ｄにおける終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄ間の離間距離が変化した場合について説明する。各電池パック２Ａ〜２Ｄ間における終極端子２１Ａ，２２Ａと終極端子２１Ｂ，２２Ｂどうし、および終極端子２１Ｃ，２２Ｃと終極端子２１Ｄ，２２Ｄどうしの離間距離が変化した場合、積層バスバ３，４は、各バスバ５に形成された変形許容部５２が第一方向に対向する接続部５１の離間距離が変化するように変形する。そして、積層バスバ３，４は、各電池パック２Ａ〜２Ｄ間における終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄどうしの離間距離の変化量を吸収する。
本実施形態における積層バスバ３，４は、同形状に形成された複数のバスバ５を有し、作業員が、積層バスバ３，４に要望される通電容量を考慮して予め設定された積層枚数のバスバ５を、変形許容部５２が板厚方向に重なるように積層することにより形成することができる。例えば、従来のように、積層バスバ３，４が積層順序により異なる形状のバスバ５を積層する構成では、異なる形状に形成された各バスバ５を区別して管理し、かつ積層バスバ３，４の組立て時において、作業員が形状の異なる各バスバ５を区別し、積層順序を間違えないようにして積層しなければならない。これと比較し、本実施形態の積層バスバ３，４は、作業員が各バスバ５を区別する必要がなく、同形状に形成されたバスバ５を板厚方向に積層するだけでよいので、容易に形成することができる。
また、本実施形態における積層バスバ３，４は、積層する各バスバ５は同一形状である。従来のように、積層バスバ３，４が積層順序により異なる形状の各バスバ５を積層して形成される場合、それぞれの各バスバ５を形成するための複数の金型が必要となる。特に、電池モジュール１が１つの車両に対して異なる電池容量の電池パックを電気的に接続して構成される場合や、車種ごとに電力の出力値の仕様値が異なる場合など、１つの電池モジュール、もしくは車種ごとにおいて、電池パック間を通電する電流値が異なる場合がある。この場合、異なる通電容量を備える少なくとも２つ以上の積層バスバが必要となる。したがって、従来の積層バスバの構成では、必要となる積層バスバの種類が増えるにともない、形状の異なるバスバを形成する金型が必要となる。また、近年においては、車両における電力の高出力化が求められるため、車両に搭載される電池セル１０の数が増えることとなる。つまり、電池パック間を流れる電流値が増加するため、積層バスバ３，４におけるバスバ５の積層枚数も増えることとなり、積層バスバ３，４における各バスバ５を形成するための、より多くの金型が必要となる。これに対し、積層バスバ３，４は、各バスバ５が同一形状であることにより、バスバ５を形成するための金型が１つあればよく、例えば２つ以上の積層バスバを必要とする場合においても、１つの金型で対応することができるので、積層バスバ３，４の製造時にかかるコストを抑制することができる。
また、本実施形態における積層バスバ３，４は、複数のバスバ５を積層して形成されるものであり、各バスバ５には接続部５１の間に変形許容部５２が形成される。例えば、電池パック２Ａ〜２Ｄ間における終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄどうしを電気的に接続するバスバが、一つのブロック状の塊である場合、各電池パック間における終極端子間の離間距離、例えば電池パック２Ａ，２Ｂ間における終極端子２１Ａ，２１Ｂどうしの離間距離が変化した場合、ブロック状の塊のバスバが上記の変化量を吸収するように変形することは困難である。また、ブロック状の塊のバスバと電気的に接続している終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄには、ブロック状の塊のバスバと物理的に接触している接触箇所を介して負荷が作用する。これに対し、積層バスバ３，４は、各バスバ５が板状の部材であり、かつバスバ５に変形許容部５２が形成されていることにより、各電池パック２Ａ〜２Ｄ間における終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄどうしの離間距離が変化しても、変形許容部５２が第一方向に対向する接続部５１の離間距離が変化するように変形することができるので、各電池パック２Ａ〜２Ｄ間における終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄどうしの離間距離の変化量を積層バスバ３，４において吸収することができ、終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄに負荷が掛かることを抑制することができる。
また、電池パック２Ａ〜２Ｄ間における終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄどうしを電気的に接続するものが電線である場合、電線が各電池パック２Ａ〜２Ｄ間における終極端子２１Ａ〜２１Ｄどうしの離間距離の変化量を吸収するためには、上記離間距離よりも長い電線を用意し、弛みを持たせた状態で各電池パック２Ａ〜２Ｄ間における終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄどうしと接続しなければならない。特に、近年における車両の電力の高出力化を満たすためには、電池パックの数が増加することとなり、電池モジュール１の筐体に対して電池パックが狭ピッチで設置されることとなる。したがって、上記のように電線によって各電池パック間を電気的に接続する構成において、電線の無駄が大きく、また電線が弛んだ領域に外部部材が引っ掛かる可能性がある。これに対し、積層バスバ３，４は、変形許容部５２により、電線と同じように上記変化量を吸収することができ、かつバスバ５の第一方向における長さが、各電池パック２Ａ〜２Ｄ間における終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄどうしの離間距離と同じ長さでよいので、バスバ５を必要最小限の長さにすることができ、バスバ５の無駄を抑制することができる。また、積層バスバ３，４の製造時にかかるコストを抑制することができる。
また、本実施形態における積層バスバ３，４は、絶縁性を有し、積層された状態のバスバ５の外周を被覆する被覆部材６を備える。被覆部材６は、積層された状態のバスバ５をインサートして射出成形されるものであり、少なくとも変形許容部５２が内部に位置するように形成される。したがって、被覆部材６は、積層バスバ３，４において、板厚方向に隣り合うバスバ５の接続部５１どうしを接触させた状態で、積層された各バスバ５を一体に保持するので、作業員が積層バスバ３，４を終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄに接続させる工程において、バスバ５を１枚ずつ各終極端子２１Ａ〜２１Ｄ，２２Ａ〜２２Ｄに貫通孔５１ａを挿入してバスバ５を積層する場合と比較して、積層バスバ３，４は、取扱い性を向上することができ、作業性を向上させることができる。また、被覆部材６は、樹脂部材を射出成形することにより形成されるので、積層バスバ３，４に外力が作用し変形許容部５２が変形した場合、変形許容部５２の変形に追従して変形することができる。つまり、積層バスバ３，４は、被覆部材６により変形許容部５２が変形した場合でも、板厚方向に隣り合う変形許容部５２を接触させた状態で保持することができるので、積層バスバ３，４および電池モジュール１の製品信頼性を向上させることができる。
以上で説明した電池モジュール１は、複数の電池パック２Ａ〜２Ｄを備え、同数の電池セル１０を有する電池パックを一組の電池パック群とした場合、電池パック群ＢＰ１，および電池パック群ＢＰ２の二組以上がある。さらに、電池モジュール１は、同形状に形成された複数のバスバ５を有する積層バスバ３，４を備え、積層バスバ３，４は、バスバ５を板厚方向に積層することにより形成される。このとき、積層バスバ３，４は、電池パック２Ａ，２Ｂ間、および電池パック２Ｃ，２Ｄ間に流れる電流値を考慮した通電容量を備えるように、同一形状の各バスバ５の積層枚数を異ならせるだけでよい。したがって、電池モジュール１は、複数の電池パック群ＢＰ１，ＢＰ２を備える場合でも積層バスバ３，４を容易に形成することができるので、電池モジュール１を容易に形成することができる。
本実施形態における積層バスバ３，４は、被覆部材６を有する構成としたが、これに限らず被覆部材６が無い構成としてもよい。積層バスバ３，４に被覆部材６が無い構成の場合、積層バスバ３，４は、各バスバ５の積層の際に板厚方向に隣り合う変形許容部５２が圧入状態となることにより、板厚方向に隣り合う接続部５１の接触性が低下する場合がある。したがって、各バスバ５を積層した後、接続部５１をレーザー溶接して、板厚方向に隣り合う接続部５１における接触性を向上させる。被覆部材６が無い構成により、積層バスバ３，４における各バスバ５の積層枚数が多い場合でも、被覆部材６の分、積層バスバ３，４の板厚方向における厚みが大きくなることを抑制することができる。
本実施形態における電池モジュール１は、電池パック群ＢＰ１，ＢＰ２がワイヤハーネスＷＨによって並列接続される構成としたが、これに限らず、直列接続される構成であってもよい。例えば、複数の車種によって直列接続された複数の電池パック群が搭載され、車種ごとに電力の出力の仕様値が異なる場合、車種ごとに電池パック群の間を流れる電流値が異なることとなる。上記の場合であっても、積層バスバ３，４は、同一形状のバスバ５の積層枚数を異ならせるだけでよいので、車種ごとに電力の出力の仕様値が異なる場合においても、車種ごとの電池パック群の間に流れる電流値に対応する積層バスバを容易に形成することができる。
１ 電池モジュール
２Ａ〜２Ｄ 電池パック
２１Ａ〜２１Ｄ 終極端子
２２Ａ〜２２Ｄ 終極端子
３，４ 積層バスバ
５ バスバ
５１ 接続部
５１ａ 貫通孔
５２ 変形許容部
６ 被覆部材
１０ 電池セル
２００ ナット
ＢＰ１，ＢＰ２ 電池パック群

Claims (3)

  1. 同形状に形成された複数のバスバを備え、
    前記バスバは、
    第一方向に延在して形成され、導線性を有する板状部材であり、
    第一方向における両端部にそれぞれ形成され、かつ複数の電池セルを有する電池パックどうしを電気的に接続する接続部と、
    前記接続部の間に形成され、かつ第一方向と直交する第二方向視において板厚方向に湾曲した変形許容部と、を有し、
    各前記バスバは、前記変形許容部が板厚方向に重なり、かつ隣り合う各前記バスバの前記接続部どうしが接触して積層されることを特徴とする、
    積層バスバ。
  2. 請求項１に記載の積層バスバにおいて、
    絶縁性を有し、積層された状態における前記バスバの外周を被覆する樹脂製の被覆部材を備え、
    前記被覆部材は、
    少なくとも前記変形許容部が内部に位置し、かつ前記接続部が前記被覆部材の外部に露出するように形成される、
    積層バスバ。
  3. 内部に複数の電池セルを有する複数の電池パックと、
    同形状に形成された複数のバスバを有する複数の積層バスバと、を備え、
    前記複数の電池パックは、
    同数の前記電池セルを有する少なくとも２つの前記電池パックを一組の電池パック群とした場合に、少なくとも二組以上があり、かつ前記組が異なる場合に、１つの前記電池パックにおける前記電池セルの数が異なり、
    前記バスバは、
    第一方向に延在して形成され、導線性を有する板状部材であり、
    第一方向における両端部にそれぞれ形成され、かつ複数の前記電池セルを有する前記電池パックどうしを電気的に接続する接続部と、
    前記接続部の間に形成され、かつ第一方向と直交する第二方向視において板厚方向に湾曲した変形許容部と、を有し、
    各前記バスバは、前記変形許容部が板厚方向に重なり、かつ隣り合う各前記バスバの前記接続部どうしが接触して積層され、
    前記複数の積層バスバは、
    接続する前記電池パック間、または、接続する前記電池パック群の間を流れる電流値に対応して、積層数が異なることを特徴とする、
    電池モジュール。
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