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WO2015076034A1 - 蓄電素子群の接続構造 - Google Patents

蓄電素子群の接続構造 Download PDF

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WO2015076034A1
WO2015076034A1 PCT/JP2014/077160 JP2014077160W WO2015076034A1 WO 2015076034 A1 WO2015076034 A1 WO 2015076034A1 JP 2014077160 W JP2014077160 W JP 2014077160W WO 2015076034 A1 WO2015076034 A1 WO 2015076034A1
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WO
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storage element
element group
power storage
connection
terminal
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PCT/JP2014/077160
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English (en)
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治 中山
光俊 森田
藤田　哲也
知晃 安田
光一郎 望月
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
AutoNetworks Technologies Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Priority to JP2015549031A priority patent/JP6052427B2/ja
Priority to EP14864034.5A priority patent/EP3073550B1/en
Priority to US15/037,082 priority patent/US10297806B2/en
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    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13—Energy storage using capacitors

Definitions

  • the present invention relates to a connection structure for a storage element group.
  • a power storage module for a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle has a plurality of power storage elements each having a positive electrode electrode and a negative electrode terminal, and the electrode terminals of adjacent power storage elements are connected by a connecting member. Thus, a plurality of power storage elements are connected in series or in parallel.
  • a high voltage / high output power storage module may be required.
  • a plurality of power storage element groups formed by stacking a plurality of power storage elements may be connected in series. (For example, see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 JP 2013-37988 A
  • the electrode terminals of adjacent power storage elements in the stacking direction are connected by a bus bar, and the electrode terminals of adjacent power storage element groups are connected by a first shape connecting member.
  • the plurality of power storage elements are connected in series (see FIG. 7 of Patent Document 1).
  • the number of first shape connecting members that connect between adjacent energy storage element groups is the same as the number of (stacked) energy storage elements constituting the energy storage element group.
  • the power storage module becomes heavy.
  • the present invention has been completed based on the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a connection structure for a storage element group that is reduced in cost and weight.
  • the present invention provides a connection structure in which a plurality of power storage element groups formed by connecting a plurality of power storage elements having positive and negative electrode terminals on the same surface in series are connected side by side, and the adjacent power storage element groups are connected to each other.
  • a connecting member to be connected is an electrode terminal arranged at one end of one of the electric storage element groups, and the first electrode terminal arranged on the other adjacent electric storage element group side, and the other electric storage element group And an electrode terminal disposed on the other end opposite to the one end of the one storage element group and connected to a second electrode terminal disposed on the adjacent one of the storage element groups.
  • This is a connection structure of storage element groups for electrically connecting a plurality of storage element groups.
  • connection member is an electrode terminal that is disposed at one end of one power storage element group, and is disposed between the first electrode terminal disposed on the other adjacent power storage element group side and the other power storage element group.
  • connection member regardless of the number of power storage elements constituting the power storage element group, adjacent power storage element groups can be electrically connected by one connection member, so that the weight can be reduced and a connection member is manufactured.
  • the material for can be reduced.
  • the present invention may have the following configuration. It is made of an insulating material, has a holding portion for holding the connection member, and includes an insulating protector that can be divided for each of the power storage element groups, and the connection member is provided for each of the first electrode terminal and the second electrode terminal Two terminal connection portions to be connected, and a link portion that connects the two terminal connection portions, while the holding portion of the insulation protector has a protective wall disposed along the periphery of the connection member, A clearance may be provided between the linkage portion of the connection member and the protective wall.
  • the insulation protector can be divided for each power storage element group, and a clearance is provided between the protective wall of the holding part of the insulation protector and the connecting part of the connection member. Moves within the holding portion and absorbs misalignment between the first electrode terminal and the terminal connecting portion and misalignment between the second electrode terminal and the terminal connecting portion in the direction in which the adjacent power storage elements are arranged and the direction in which the power storage element groups are arranged To do.
  • a clearance may be provided between an end of the terminal connection portion of the connection member and the protective wall.
  • the insulation protector may have a positioning portion positioned on the power storage element group. With such a configuration, since the insulation protector can be positioned in the power storage element group, the work of attaching the insulation protector to the power storage element group can be easily performed.
  • a locking portion that is locked to the holding portion of the insulating protector may be provided in the linkage portion of the connection member.
  • connection structure for a storage element group that is reduced in cost and weight.
  • FIG. 1 shows an insulation protector used for the connection structure of the storage element group according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of a storage element group to which the insulation protector of FIG. 1 is attached.
  • FIG. 3 is a side view of the insulation protector. 4 is a partial cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 5 is a plan view of a storage element group to which the insulation protector of FIG. 6 is attached.
  • 6 is a partial plan view of an insulation protector attached to the power storage element group of FIG.
  • FIG. 7 is a plan view of a power storage element group to which the insulation protector of FIG. 8 is attached.
  • FIG. 8 is a partial plan view of an insulation protector attached to the power storage element group of FIG.
  • FIG. 1 shows an insulation protector used for the connection structure of the storage element group according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of a storage element group to which the insulation protector of FIG. 1 is attached.
  • FIG. 3 is a side view of the
  • FIG. 9 is a plan view of a power storage element group to which the insulation protector of FIG. 10 is attached.
  • FIG. 10 is a partial plan view of an insulation protector attached to the power storage element group of FIG.
  • FIG. 11 is a plan view of a power storage module to which an insulation protector used for the connection structure of the power storage element group of Embodiment 2 is attached.
  • FIG. 12 is a plan view of the power storage element group.
  • FIG. 13 is a plan view of the insulation protector.
  • FIG. 14 is a bottom view of the insulation protector.
  • connection structure 10 of the electricity storage element groups 12 of this embodiment is a structure in which a plurality (two in this embodiment) of electricity storage element groups 12 are connected side by side as shown in FIG.
  • the connection structure 10 of the storage element group 12 includes a first connection member 20 (an example of a connection member) that connects adjacent storage element groups 12, and storage elements 13 that constitute the storage element group 12, And a second connecting member 25 that connects the first connecting member 20 and an insulating protector 31 having a second holding portion 36 (an example of a holding portion) that holds the first connecting member 20.
  • a power storage module (not shown) formed by connecting a plurality of power storage element groups 12 is used as a drive source for a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle.
  • each power storage element group 12 has a plurality (seven in this embodiment) of power storage having positive and negative electrode terminals 14 on an electrode formation surface 17 ⁇ / b> A (an example of the same surface) of the main body 17.
  • the element 13 is connected in series.
  • the electrode terminals 14 and 14 of the power storage elements 13 and 13 adjacent in the vertical direction in FIG. 2 are arranged to have opposite polarities.
  • Two adjacent storage element groups 12 (12A, 12B) are arranged such that the input terminal 15A and the output terminal 15B are arranged in a diagonal direction.
  • the electrode terminal 14 at the lower right end of the second power storage element group 12B) is the output terminal 15B.
  • the electrode terminal 14 is arranged on the lower end portion (an example of one end portion) of the first electricity storage element group 12A (an example of one electricity storage element group), and is on the second electricity storage element group 12B side (neighboring).
  • the electrode terminal 14 arranged on the other storage element group side) is referred to as a first electrode terminal 16A.
  • the electrode terminal 14 disposed on the first storage element group 12A side (one adjacent storage element group side) is referred to as a second electrode terminal 16B.
  • the storage element 13 has an electrode terminal 14 projecting vertically from a flat rectangular parallelepiped body portion 17 in which a storage element (not shown) is accommodated (the positive electrode terminal 14 is shown as 14A and the negative electrode terminal 14 is shown as 14B).
  • the positive electrode terminal 14A and the negative electrode terminal 14B of the storage element 13 are square nuts, and a circular screw hole 18 is formed through the center.
  • the insulating protector 31 is fixed by fitting the through hole 26 of the second connecting member 25 to the screw hole 18 of these nuts and screwing the shaft portion of a bolt (not shown).
  • the second connection member 25 is made of a metal such as copper, copper alloy, stainless steel (SUS), or aluminum, has a plate shape with a length corresponding to the dimension between the electrode terminals 14A and 14B to be connected, and a bolt (not shown).
  • a pair of through-holes 26 through which the shaft portion is inserted is formed.
  • the shape of the through hole 26 is an oval shape that is long in the left-right direction.
  • the 1st connection member 20 consists of metals, such as copper, a copper alloy, stainless steel (SUS), and aluminum.
  • the first connection member 20 has a terminal connection portion 21 connected to the first electrode terminal 16A at the end portion arranged at the lower left in FIG. 1, and the second electrode terminal 16B at the end portion arranged at the upper right in the drawing. It has the terminal connection part 21 connected.
  • the terminal connecting portion 21 is formed with a through hole 22 through which a bolt shaft portion is inserted.
  • the through hole 22 of the first connection member 20 is set to be larger than the through hole 26 of the second connection member 25 and can absorb tolerance.
  • a portion connecting the two terminal connection portions 21 of the first connection member 20 is a linkage portion 23.
  • the linking portion 23 is formed with a locking portion 24 that is locked to the second holding portion 36 of the insulating protector so as to protrude outward.
  • the linking part 23 is arranged in an oblique direction.
  • the connection structure 10 of the electricity storage element group 12 of this embodiment includes voltage detection terminals 28 that are arranged on the second connection member 25 and the first connection member 20 so as to overlap each other.
  • the voltage detection terminal 28 is for detecting the voltage of the electricity storage element 13, and as shown in FIG. 1, a circular insertion hole 29A through which a shaft portion of a bolt can be inserted is formed at the center.
  • a flat connecting portion 29 and an electric wire connecting portion 30 connected to the end of the connecting portion 29 and connected to the end of the electric wire W are provided.
  • the connection portion 29 of the voltage detection terminal 28 is a portion that is overlapped with and connected to the second connection member 25 or the first connection member 20.
  • the wire connection portion 30 is crimped to a conductor that is stripped and exposed from the insulation coating of the end of the wire W, which is a covered wire, and the wire barrel 30A that crimps the conductor portion of the wire W and the insulation coating of the wire W from above. And an insulation barrel 30B to be caulked.
  • the electric wire W connected to the voltage detection terminal 28 is led out from the wire lead-out portion 34 to the wire holding portion 35 and led to a battery ECU (not shown).
  • This battery ECU is equipped with a microcomputer, an element, and the like, and has a function for detecting the voltage, current, temperature, etc. of the storage element 13 and controlling the charge / discharge of each storage element 13. Of the configuration.
  • the insulation protector 31 is made of an insulating material and can be divided into two units 31A and 31B for each power storage element group 12, as shown in FIG.
  • the insulation protector 31 is configured by connecting two units 31A and 31B via a connecting portion 32 (details will be described later).
  • the left and right ends of the insulation protector 31 in FIG. 1 hold two rows of first holding portions 33 that hold the second connection members 25 that connect the power storage elements 13 and 13, and a voltage detection electric wire W.
  • the electric wire holding part 35 to perform is each provided.
  • the first holding portion 33 includes a bottom plate 33A on which each second connection member 25 is placed, and a holding wall 33C that stands from the bottom plate 33A along the outer peripheral edge of the second connection member 25. Further, on the inner surface of the holding wall 33C of the first holding portion 33, a retaining protrusion 33D for retaining the second connection member 25, a terminal retaining portion 33E for retaining the voltage detection terminal 28, and a terminal retaining portion 33E are connected. A groove-shaped wire lead-out portion 34 for leading the electric wire W to the wire holding portion 35 side is provided. The wire lead-out portion 34 is connected to the wire holding portion 35. A portion of the bottom plate 33A into which the electrode terminal 14 enters is an opening 33B without the bottom plate 33A.
  • the holding wall 33C is set to a height that can prevent a tool or the like from coming into contact with the second connecting member 25 or the head of the bolt and short-circuiting.
  • the electric wire holding part 35 has a bottom wall 35A on which the electric wire W is placed, and a pair of side walls 35B and 35B standing up from the bottom wall 35A, and a part of the side wall 35B connected to the electric wire lead-out part 34 is open.
  • the connecting portion 32 that connects the two units 31A and 31B includes a connecting protrusion 32A and a connecting receiving portion 32B that receives the connecting protrusion 32A, and one of the adjacent units 31A and 31B (31A or 31B).
  • the connection protrusion 32A is received and connected to the connection receiving part 32B of the other unit (31B or 31A).
  • the connection protrusion 32A is movable in the connection receiving portion 32B in the arrangement direction of the electricity storage element groups 12 (left and right direction in FIG. 1) and the arrangement direction of the electricity storage elements 13 (up and down direction in FIG. 1).
  • the second holding portion 36 that holds the first connecting member 20 includes a bottom plate 36A on which the first connecting member 20 is placed, and a protective wall 36C that stands up from the bottom plate 36A along the outer peripheral edge of the first connecting member 20.
  • a protective wall 36C that stands up from the bottom plate 36A along the outer peripheral edge of the first connecting member 20.
  • the protective wall 36C on which one end of the first connecting member 20 (the end disposed on the upper right in FIG. 1) is disposed is a terminal holding portion 36E that holds the voltage detection terminal 28. Is formed.
  • a portion of the bottom plate 36A where the electrode terminal 14 is disposed is an opening 36B without the bottom plate 36A.
  • the protective wall 36C is set to a height that can prevent a tool or the like from coming into contact with the first connecting member 20 or the head of the bolt and short-circuiting.
  • a retaining protrusion 36D for retaining the first connecting member 20 is provided on the inner surface of the protective wall 36C. Further, a locked portion 37 to which the locking portion 24 of the first connection member 20 is locked is formed on the protective wall 36C. A clearance C1 is provided between the protective wall 36C and the linking part 23 of the first connecting member 20, and the first connecting member 20 moves in the second holding part 36 so that the storage element 13 is aligned. In addition, the positional deviation between the first electrode terminal 16A and the terminal connecting portion 21 and the positional deviation between the second electrode terminal 16B and the terminal connecting portion 21 in the arrangement direction of the storage element group 12 are absorbed.
  • a clearance C2 is also provided between the protective wall 36C and the end portion 21A of the terminal connection portion 21 of the first connection member 20, and the first electrode terminal 16A and the terminal connection portion 21 in the direction in which the storage element groups 12 are arranged. And the positional deviation between the second electrode terminal 16B and the terminal connecting portion 21 can be absorbed.
  • a positioning portion 38 is provided on the back surface of the insulating protector 31.
  • the positioning portion 38 protrudes downward and is fitted into the nut of the electricity storage device 13 to be positioned on the electricity storage device group 12.
  • the positioning portion 38 is formed on the upper end of the drawing and the back surface of the first holding portion 33 that is fourth from the top.
  • the wiring module 11 is attached to the surface on which the electrode terminals 14 of the two storage element groups 12 and 12 arranged side by side are arranged.
  • the nut of the electrode terminal 14 is fitted into the positioning portion 38 of the insulating protector 31 to position the insulating protector 31 and each terminal connecting portion 21 of the first connecting member 20 is positioned.
  • the interval X2 between the two adjacent storage element groups 12A and 12B is substantially the same as the interval X1 between the storage element groups 12 and 12 in FIG. 2, but the second storage element group 12B is the first storage capacitor. It may protrude from the element group 12A (upward in the figure).
  • Y2 in FIG. 5 is a protruding dimension
  • Z2 in FIG. 6 is the interval between the units 31A and 31B.
  • the end portion 21 ⁇ / b> A of the terminal connection portion 21 of the first connection member 20 and the protection wall are provided between the linkage portion 23 of the first connection member 20 and the protection wall 36 ⁇ / b> C. Since the clearances C ⁇ b> 2 are respectively set between the first connection member 20 and 36 ⁇ / b> C, the first connection member 20 can move in both the arrangement direction of the electricity storage element group 12 and the arrangement direction of the electricity storage elements 13 in the second holding portion 36. Yes.
  • the wiring module 11 is attached with the right unit 31 ⁇ / b> B shifted upward with respect to the left unit 31 ⁇ / b> A, as shown in FIG. 6, and the second holding portion 36 of the insulation protector 31.
  • the first connecting member 20 moves in the interior.
  • an interval X3 between two adjacent storage element groups 12A and 12B is smaller than an interval X1 between the storage element groups 12 and 12 in FIG. 2, and the second storage element group 12B is the first storage element group 12A. May protrude (upward in the figure).
  • Y3 in FIG. 7 is a projecting dimension
  • Z3 in FIG. 8 is an interval between the units 31A and 31B.
  • the first connecting member 20 is arranged in the second holding portion 36 in both the arrangement direction of the electricity storage element group 12 and the arrangement direction of the electricity storage elements 13. It is possible to move with.
  • the right unit 31B is shifted upward with respect to the left unit 31A, and the interval Z3 between the units 31A and 31B is smaller than Z2.
  • the first connection member 20 moves in the second holding portion 36 of the insulation protector 31.
  • an interval X4 between two adjacent storage element groups 12A and 12B is substantially the same as an interval X1 between the storage element groups 12 and 12 in FIG. In some cases, it protrudes (upward in the figure) from the storage element group 12B.
  • Y4 is a protruding dimension
  • Z4 in FIG. 10 is the interval between the units 31A and 31B.
  • the first connecting member 20 has both the arrangement direction of the electricity storage element group 12 and the arrangement direction of the electricity storage elements 13 in the second holding portion 36. It is possible to move with.
  • the wiring module 11 is attached with the left unit 31 ⁇ / b> A shifted upward with respect to the right unit 31 ⁇ / b> B, as shown in FIG. 10, and the second holding portion 36 of the insulation protector 31.
  • the first connecting member 20 moves in the interior.
  • the wiring module 11 After the wiring module 11 is attached in this manner, when the wiring module 11 is fixed to the storage element group 12 by bolting to each electrode terminal 14, the storage elements 13, 13 are electrically connected by the second connection member 25. A power storage module that is capable of being electrically connected between the two power storage element groups 12 and 12 by the first connection member 20 is obtained.
  • the first electrode disposed on the other power storage element group 12 ⁇ / b> B side that is the electrode terminal 14 disposed at one end of one power storage element group 12 ⁇ / b> A.
  • the adjacent storage element groups 12A and 12B are connected by the first connection member 20 that connects the second electrode terminal 16B.
  • two adjacent power storage element groups 12A and 12B can be electrically connected by one first connection member 20 regardless of the number of power storage elements 13 constituting the power storage element group 12. Therefore, the weight can be reduced, and the material for producing a member for electrical connection can be reduced. As a result, according to the present embodiment, it is possible to provide the connection structure 10 for the energy storage device group 12 that is reduced in cost and weight.
  • the insulation protector 31 can be divided
  • the clearance C2 is provided between the end 21A of the terminal connection portion 21 of the first connection member 20 and the protective wall 36C. Misalignment between the first electrode terminal 16A and the terminal connection portion 21 and misalignment between the second electrode terminal 16B and the terminal connection portion 21 can be absorbed.
  • the insulation protector 31 since the insulation protector 31 has the positioning part 38 positioned in the electrical storage element group 12, the operation
  • the linkage portion 23 of the first connection member 20 is provided with the locking portion 24 that is locked to the second holding portion 36 of the insulating protector 31, the first connection member 20. Excessive movement can be suppressed.
  • FIG. 11 an example of one storage element group, referred to as first storage element group 42A
  • third storage element 43 the upper right storage element in the figure. It is different from the first embodiment in that it is connected (see FIG. 11).
  • connection structure 40 of the storage element group of the present embodiment includes a first connection member 50 (an example of a connection member) that connects two adjacent storage element groups 42, and the storage element group 42.
  • the second connection member 25 that connects the power storage elements 13 and 13 that constitute the first and second insulation members 61 that have a second holding part 66 (an example of a holding part) that holds the first connection member 50.
  • the 3rd connection member 54 which electrically connects 42 A of 1st electrical storage element groups and the 3rd electrical storage element 43 is further provided.
  • the first power storage element group 42 ⁇ / b> A is formed by connecting four power storage elements 13 having positive and negative electrode terminals 14 in series on the electrode forming surface 17 ⁇ / b> A of the main body portion 17.
  • the second power storage element group 42 ⁇ / b> B includes three power storage elements 13 having positive and negative electrode terminals 14 connected in series on the electrode forming surface 17 ⁇ / b> A of the main body 17.
  • the electrode terminals 14, 14 of the power storage elements 13, 13 adjacent in the vertical direction in FIG. 11 are arranged so as to have opposite polarities.
  • the electrode terminal 14 at the lower right end of the second energy storage element group 42B is the input terminal 45A, and the electrode terminal 14 on the right side of the third energy storage element 43 in the figure is shown. Is the output terminal 45B.
  • the electrode terminal 14 is disposed on the lower end of the first power storage element group 42A (an example of one end of one power storage element group) and is disposed on the second power storage element group 42B side.
  • the terminal 14 is a first electrode terminal 46A.
  • the electrode terminal 14 is disposed on the upper end of the second storage element group 42B (the other end opposite to the end) in the figure, and is on the first storage element group 42A side (one adjacent storage element group 42A side).
  • the electrode terminal 14 disposed on the second electrode terminal 46B is a second electrode terminal 46B.
  • the 1st connection member 50 consists of metals, such as copper, a copper alloy, stainless steel (SUS), and aluminum.
  • the first connection member 50 has a terminal connection portion 51 connected to the first electrode terminal 46A at the end portion arranged at the lower left in FIG. 11, and the second electrode terminal 46B at the end portion arranged at the upper right in the drawing. It has the terminal connection part 51 connected.
  • a portion connecting the two terminal connection portions 51 of the first connection member 50 is a linkage portion 53.
  • the linkage part 53 is arranged in an oblique direction.
  • the terminal connecting portion 51 is formed with a through hole 52 through which the shaft portion of the bolt is inserted.
  • the through hole 52 of the first connection member 50 is set to be larger than the through hole 26 of the second connection member 25 and can absorb tolerance.
  • the linkage portion 53 of the first connecting member 50 of the present embodiment is not provided with a structure that is locked to the insulating protector 61.
  • the configuration of the second connection member 25 is the same as that of the first embodiment.
  • the third connection member 54 is a rectangular connection member made of a metal such as copper, copper alloy, stainless steel (SUS), or aluminum.
  • the length dimension of the third connection member 54 is a length corresponding to the dimension between the right electrode terminal of the first power storage element group 42A and the left electrode terminal 14 of the third power storage element 43, and is a bolt (not shown).
  • a pair of through-holes 56 through which the shaft portion is inserted is formed.
  • the shape of the through hole 56 is an oval shape that is long in the left-right direction.
  • the insulation protector 61 is made of an insulating material, and can be divided into two units 61A and 61B for each power storage element group 42 as shown in FIG.
  • the insulating protector 61 has a configuration in which two units 61 ⁇ / b> A and 61 ⁇ / b> B are connected via a connecting part 65 provided in the third holding part 64.
  • the second holding part 66 and the third holding part 64 are formed by connecting the two units 61A and 61B.
  • first holding portions 63 that hold the second connection members 25 that connect the power storage elements 13 and 13 are provided. Further, a third holding portion 64 that holds the third connecting member 54 and a second holding portion 66 that holds the first connecting member 50 are provided at the approximate center of the insulating protector 61.
  • the first holding portion 63 includes a bottom plate 63A on which each second connecting member 25 is placed, and a holding wall 63C that stands from the bottom plate 63A along the outer peripheral edge of the second connecting member 25. Further, a retaining protrusion 63D for retaining the second connecting member 25 is provided on the inner surface of the retaining wall 63C of the first retaining part 63. Of the bottom plate 63A, the portion into which the electrode terminal 14 enters is an opening 63B without the bottom plate 63A.
  • the protective wall 64C is set to a height that can prevent a tool or the like from coming into contact with the second connecting member 25 or the head of the bolt and short-circuiting.
  • the second holding portion 66 includes a bottom plate 66A on which the first connection member 50 is placed, and a protective wall 66C that stands from the bottom plate 66A along the outer peripheral edge of the first connection member 50.
  • a portion of the bottom plate 66A where the electrode terminal 14 is disposed is an opening 66B without the bottom plate 66A.
  • the protective wall 66C is set to a height at which a tool or the like can be prevented from coming into contact with the first connecting member 50 or the head of the bolt and short-circuiting.
  • a retaining protrusion 66D for retaining the first connecting member 50 is provided on the inner surface of the protective wall 66C.
  • a clearance C3 is provided between the protective wall 66C and the linkage portion 53 of the first connection member 50, and the first connection member 50 moves in the second holding portion 66, and the direction in which the storage elements 13 are arranged,
  • the positional deviation between the first electrode terminal 46A and the terminal connecting portion 51 and the positional deviation between the second electrode terminal 46B and the terminal connecting portion 51 in the arrangement direction of the power storage element group 42 are absorbed.
  • a clearance C4 is also provided between the protective wall 66C and the end portion 51A of the terminal connection portion 51 of the first connection member 50, and the first electrode terminal 46A and the terminal connection portion 51 in the arrangement direction of the storage element groups 42 are provided. And the positional deviation between the second electrode terminal 46B and the terminal connecting portion 51 can be absorbed.
  • the third holding portion 64 that holds the third connection member 54 includes a bottom plate 64A on which the third connection member 54 is placed, and a protective wall 64C that stands from the bottom plate 64A along the outer peripheral edge of the third connection member 54. Have. A portion of the bottom plate 64A where the electrode terminal 14 is disposed is an opening 64B without the bottom plate 64A.
  • the protective wall 64C is set to a height that can prevent a tool or the like from coming into contact with the third connecting member 54 or the head of the bolt and short-circuiting.
  • a retaining protrusion 64D that prevents the third connection member 54 from being detached is provided on the inner surface of the protective wall 64C.
  • a clearance C5 is also provided between the protective wall 64C and the end 55A of the terminal connection portion 55 of the third connecting member 54, and the electrode terminal 14 and the terminal of the third power storage element 43 in the direction in which the power storage element group 42 is arranged. It is possible to absorb misalignment with the connecting portion 55 and misalignment between the electrode terminal 14 and the terminal connecting portion 55 of the first power storage element group 42B.
  • the third holding portion 64 is provided with a connecting portion 65 that connects the two units 61A and 61B.
  • the connection portion 65 includes a connection protrusion 65A and a connection receiving portion 65B that receives the connection protrusion 65A.
  • the connection protrusion 65A of one unit 61A, 61B is connected to the other unit 61A, It is received and connected to the connection receiving portion 65B of 61B.
  • the connection protrusion 65A is movable in the alignment direction (left and right direction in FIG. 11) of the power storage element group 42 in the connection receiving portion 65B.
  • a positioning portion 68 is provided on the back surface of the insulating protector 61 so as to project downward and be fitted into the nut of the power storage device 13 to be positioned in the power storage device group 42. As shown in FIG. 14, the positioning portion 68 is formed on the back surface of the first holding portion 63 that is third from the top.
  • the insulation protector 61 in which the second holding part 66 and the third holding part 64 are formed is obtained.
  • the first connecting member 50 is accommodated in the second holding portion 66 of the insulating protector 61
  • the second connecting member 25 is accommodated in the first holding portion 63
  • the third connecting member 54 is accommodated in the third holding portion 64
  • wiring is performed.
  • Module 41 is obtained.
  • a voltage detection terminal (not shown) to which an electric wire is connected may be overlapped with a predetermined connecting member and accommodated in a predetermined holding portion of the insulation protector 61.
  • the voltage detection terminal one having the configuration exemplified in the first embodiment may be used.
  • the wiring module 41 is attached to the surface on which the electrode terminals 14 of the two storage element groups 42A and 42B and the third storage element 43 arranged side by side are arranged.
  • the nut of the electrode terminal 14 is fitted into the positioning portion 68 of the insulation protector 61 to position the insulation protector 61 and the first connection member 50.
  • Each terminal connection part 51 is positioned in the electrical storage element group 42.
  • the wiring module 41 is attached to the power storage element group 42 without any problem.
  • the clearance C3 is set between the linkage portion 53 of the first connection member 50 and the protective wall 66C, and the terminal of the first connection member 50 Since the clearance C4 is set between the end portion 51A of the connecting portion 51 and the protective wall 66C, the first connecting member 50 is arranged in the second holding portion 66 in the direction in which the storage element groups 42 are arranged and the storage element 13 It can be moved in both directions.
  • the power storage elements 13 and 13 are connected by the second connection member 25.
  • the first connecting member 50 can be electrically connected between the two power storage element groups 42A and 42B
  • the third connecting member 54 can connect the first power storage element group 42A and the third power storage element.
  • connection structure 40 for a storage element group that is reduced in cost and weight.
  • the insulation protector 61 can be divided
  • the clearance C4 is provided between the end 51A of the terminal connection portion 51 of the first connection member 50 and the protective wall 66C, the first in the arrangement direction of the storage element groups 42 is provided.
  • the positional deviation between the electrode terminal 46A and the terminal connecting portion 51 and the positional deviation between the second electrode terminal 46B and the terminal connecting portion 51 can be absorbed.
  • the insulation protector 61 since the insulation protector 61 has the positioning part 68 positioned by the electrical storage element group 42, the operation
  • the insulating protector 31 having the positioning portion 38 that is positioned in the power storage element group 12 is shown, but the positioning protector may not be provided.
  • the power storage module in which two power storage element groups 42 and one power storage element 13 (third power storage element 43) are connected is shown. You may connect the electrical storage element group which consists of electrical storage elements with two electrical storage element groups. Further, the number of connected power storage element groups may be four or more.
  • SYMBOLS 10 40 ... Connection structure of electrical storage element group 11, 41 ... Wiring module 12, 42 ... Electrical storage element group 12A, 42A ... 1st electrical storage element group (one electrical storage element group) 12B, 42B ... 2nd electrical storage element group (the other electrical storage element group) DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... Power storage element 14 ... Electrode terminal 14A ... Positive electrode terminal 14B ... Negative electrode terminal 15A, 45A ... Input terminal 15B, 45B ... Output terminal 16A, 46A ... 1st electrode terminal 16B, 46B ... 2nd electrode terminal 20, 50 ... 1st connection member (connection member) 21, 51 ... terminal connection part 21 A, 51 A ...

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Abstract

電極端子１４を有する複数の蓄電素子１３を直列に接続してなる蓄電素子群１２を、複数横並びにして接続する接続構造１０において、隣り合う蓄電素子群１２を接続する接続部材２０を、一方の蓄電素子群１２の一端部に配される電極端子１４であって隣り合う他方の蓄電素子群１２側に配される第１電極端子１６Ａと、他方の蓄電素子群１２Ｂの、一方の蓄電素子群１２Ａの一端部とは反対側の他端部に配される電極端子１４であって隣り合う一方の蓄電素子群１２Ａ側に配される第２電極端子１６Ｂと、に接続することにより複数の蓄電素子群１２を電気的に接続する。

Description

蓄電素子群の接続構造
　本発明は、蓄電素子群の接続構造に関する。
　電気自動車やハイブリッド車等の車両用の蓄電モジュールは、正極及び負極の電極端子を有する蓄電素子が複数個並んで配列されており、隣り合う蓄電素子の電極端子間が接続部材で接続されることにより、複数の蓄電素子が直列や並列に接続されるようになっている。
　電気自動車等においては、高電圧・高出力の蓄電モジュールが求められる場合があり、このような場合には、複数の蓄電素子を積層してなる蓄電素子群を複数並べて直列に接続することがある（たとえば特許文献１を参照）。
　　特許文献１：特開２０１３－３７９８８号公報
　上記特許文献１に記載の蓄電モジュールにおいては、積層方向において隣り合う蓄電素子の電極端子間をバスバーで接続するとともに、隣り合う蓄電素子群の電極端子間を第１形状の接続部材で接続することにより、複数の蓄電素子が直列に接続される（特許文献１の図７を参照）。
　このような接続構造を備える蓄電モジュールでは、隣り合う蓄電素子群間を接続する第１形状の接続部材が、蓄電素子群を構成する蓄電素子の（積層）数と同じだけ必要であるため、コスト高であるうえに、蓄電モジュールが重くなるという問題があった。
　本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、コストを低減しかつ軽量化した蓄電素子群の接続構造を提供することを目的とする。
　本発明は、同一面に正極および負極の電極端子を有する複数の蓄電素子を直列に接続してなる蓄電素子群を複数、横並びにして接続する接続構造であって、隣り合う前記蓄電素子群を接続する接続部材を、一方の前記蓄電素子群の一端部に配される電極端子であって隣り合う他方の前記蓄電素子群側に配される第１電極端子と、前記他方の蓄電素子群の、前記一方の蓄電素子群の一端部とは反対側の他端部に配される電極端子であって隣り合う前記一方の蓄電素子群側に配される第２電極端子と、に接続することにより複数の蓄電素子群を電気的に接続する蓄電素子群の接続構造である。
　本発明においては、接続部材を、一方の蓄電素子群の一端部に配される電極端子であって隣り合う他方の蓄電素子群側に配される第１電極端子と、他方の蓄電素子群の、一方の蓄電素子群の一端部とは反対側の他端部に配される電極端子であって隣り合う一方の蓄電素子群側に配される第２電極端子と、に接続することで、隣り合う蓄電素子群が接続される。なお、ひとつの蓄電素子群を構成する複数の蓄電素子は直列に接続されている。
　つまり、蓄電素子群を構成する蓄電素子の数にかかわらず、１つの接続部材により隣り合う蓄電素子群を電気的に接続することができるので、軽量化が可能であるとともに、接続部材を作製するための材料を減らすことができる。その結果、本発明によれば、コストを低減しかつ軽量化した蓄電素子群の接続構造を提供することができる
　本発明は、以下の構成であってもよい。
　絶縁材料からなり、前記接続部材を保持する保持部を有するとともに、前記蓄電素子群ごとに分割可能な絶縁プロテクタを備え、前記接続部材は、前記第１電極端子及び前記第２電極端子とにそれぞれ接続される２つの端子接続部、ならびに２つの前記端子接続部をつなげる連係部を有する一方、前記絶縁プロテクタの保持部は、前記接続部材の周縁に沿って配される保護壁を有し、前記接続部材の前記連係部と前記保護壁との間には、クリアランスが設けられていてもよい。
　このような構成においては、絶縁プロテクタが蓄電素子群ごとに分割可能であり、絶縁プロテクタの保持部の保護壁と、接続部材の連係部との間にクリアランスが設けられているから、接続部材が保持部内で移動し、隣り合う蓄電素子の並び方向、および蓄電素子群の並び方向における、第１電極端子と端子接続部との位置ずれや第２電極端子と端子接続部との位置ずれを吸収する。
　前記接続部材の前記端子接続部の端部と前記保護壁との間には、クリアランスが設けられていてもよい。
　このような構成とすると、蓄電素子群の並び方向における第１電極端子と端子接続部との位置ずれや、第２電極端子と端子接続部との位置ずれを吸収することができる。
　前記絶縁プロテクタは前記蓄電素子群に位置決めされる位置決め部を有していてもよい。
　このような構成とすると、絶縁プロテクタを蓄電素子群に位置決めすることができるので、絶縁プロテクタを蓄電素子群に取り付ける作業を容易に行える。
　前記接続部材の前記連係部には前記絶縁プロテクタの前記保持部に係止される係止部が設けられていてもよい。
　このような構成とすると、接続部材の過度な移動を抑えることができる。
　本発明によれば、コストを低減しかつ軽量化した蓄電素子群の接続構造を提供することができる。
図１は実施形態１の蓄電素子群の接続構造に用いる絶縁プロテクタである。 図２は図１の絶縁プロテクタが取り付けられる蓄電素子群の平面図である。 図３は絶縁プロテクタの側面図である。 図４は図３のＡ－Ａ線における一部断面図である。 図５は図６の絶縁プロテクタが取り付けられる蓄電素子群の平面図である。 図６は図５の蓄電素子群に取り付けられる絶縁プロテクタの一部平面図である。 図７は図８の絶縁プロテクタが取り付けられる蓄電素子群の平面図である。 図８は図７の蓄電素子群に取り付けられる絶縁プロテクタの一部平面図である。 図９は図１０の絶縁プロテクタが取り付けられる蓄電素子群の平面図である。 図１０は図９の蓄電素子群に取り付けられる絶縁プロテクタの一部平面図である。 図１１は実施形態２の蓄電素子群の接続構造に用いる絶縁プロテクタを取り付けた蓄電モジュールの平面図である。 図１２は蓄電素子群の平面図である。 図１３は絶縁プロテクタの平面図である。 図１４は絶縁プロテクタの底面図である。
　＜実施形態１＞
　以下、本発明の実施形態１を図１～図１０を参照しつつ説明する。
　本実施形態の蓄電素子群１２の接続構造１０は、図２に示すように複数（本実施形態では２つ）の蓄電素子群１２を横並びにして接続する構造である。蓄電素子群１２の接続構造１０は、図１に示すように、隣り合う蓄電素子群１２を接続する第１接続部材２０（接続部材の一例）と、蓄電素子群１２を構成する蓄電素子１３，１３間を接続する第２接続部材２５と、第１接続部材２０を保持する第２保持部３６（保持部の一例）を有する絶縁プロテクタ３１と、を備える。複数の蓄電素子群１２を接続してなる蓄電モジュール（図示せず）は、例えば、電気自動車またはハイブリッド自動車等の車両の駆動源として使用される。
　（蓄電素子群１２）
　各蓄電素子群１２は、図２に示すように、本体部１７の電極形成面１７Ａ（同一面の一例）に正極および負極の電極端子１４を有する複数の（本実施形態では７つ）の蓄電素子１３を直列に接続してなる。各蓄電素子群１２においては、図２の上下方向において隣り合う蓄電素子１３，１３の電極端子１４，１４の極性が逆極性となるように配されている。
　隣り合う２つの蓄電素子群１２（１２Ａ，１２Ｂ）は入力端子１５Ａと出力端子１５Ｂとが対角方向に配されるように配置されている。２つの蓄電素子群１２の電極端子１４のうち、図２における左側の蓄電素子群（第１蓄電素子群１２Ａ）の左側上端部の電極端子１４が入力端子１５Ａで、図示右側の蓄電素子群（第２蓄電素子群１２Ｂ）の右側下端部の電極端子１４が出力端子１５Ｂである。
　本実施形態において、第１蓄電素子群１２Ａ（一方の蓄電素子群の一例）の図示下端部（一端部の一例）に配される電極端子１４であって、第２蓄電素子群１２Ｂ側（隣り合う他方の蓄電素子群側）に配される電極端子１４を第１電極端子１６Ａとする。第２蓄電素子群１２Ｂ（他方の蓄電素子群の一例）の上端部（第１蓄電素子群１２Ａの一端部とは反対側の他端部の一例）に配される電極端子１４であって、第１蓄電素子群１２Ａ側（隣り合う一方の蓄電素子群側）に配される電極端子１４を第２電極端子１６Ｂとする。
　蓄電素子１３は、内部に図示しない蓄電要素が収容された扁平な直方体状の本体部１７から垂直に突出する電極端子１４（正極の電極端子１４を１４Ａ、負極の電極端子１４を１４Ｂとして図示）を有する。蓄電素子１３の正極および負極の電極端子１４Ａ，１４Ｂは角筒状のナットであって、中心に円形のネジ孔１８が貫通形成されている。これらのナットのネジ孔１８に第２接続部材２５の通し孔２６を合わせて、ボルト（図示せず）の軸部を螺合させて絶縁プロテクタ３１が固定されるようになっている。
　（第２接続部材２５）
　第２接続部材２５は、銅、銅合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム等の金属からなり、接続する電極端子１４Ａ，１４Ｂ間の寸法に応じた長さの板状をなし、ボルト（図示せず）の軸部が挿通される通し孔２６が一対貫通形成されている。この通し孔２６の形状は、左右方向に長い長円形状をなす。
　（第１接続部材２０）
　第１接続部材２０は、銅、銅合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム等の金属からなる。第１接続部材２０は、図１における左下に配される端部に第１電極端子１６Ａに接続される端子接続部２１を有し、図示右上に配される端部に第２電極端子１６Ｂに接続される端子接続部２１を有する。
　端子接続部２１にはボルトの軸部が挿通される通し孔２２が貫通形成されている。第１接続部材２０の通し孔２２は第２接続部材２５の通し孔２６よりも大きく設定されており、公差吸収可能とされる。第１接続部材２０の２つの端子接続部２１をつなげる部分は連係部２３である。連係部２３には、絶縁プロテクタの第２保持部３６に係止される係止部２４が外側方向に突出形成されている。連係部２３は斜め方向に配される。
　（電圧検知端子２８）
　本実施形態の蓄電素子群１２の接続構造１０は、第２接続部材２５および第１接続部材２０に、それぞれ重ねて配される電圧検知端子２８を備える。
　電圧検知端子２８は、蓄電素子１３の電圧を検知するためのものであって、図１に示すように、中心部にボルトの軸部を挿通可能な円形状の挿通孔２９Ａが貫通形成された平板状の接続部２９と、接続部２９の端部に連なり電線Ｗの端末に接続される電線接続部３０とを備える。電圧検知端子２８の接続部２９は第２接続部材２５や第１接続部材２０に重ねられ接続される部分である。
　電線接続部３０は、被覆電線である電線Ｗの端末の絶縁被覆を剥ぎ取り露出させた導体に圧着されており、電線Ｗの導体部分を圧着するワイヤバレル３０Ａと電線Ｗの絶縁被覆の上からかしめるインシュレーションバレル３０Ｂとを有する。
　電圧検知端子２８に接続された電線Ｗは、電線導出部３４から電線保持部３５に導出されて図示しない電池ＥＣＵに導かれる。この電池ＥＣＵは、マイクロコンピュータ、素子等が搭載されたものであって、蓄電素子１３の電圧・電流・温度等の検知、各蓄電素子１３の充放電コントロール等を行うための機能を備えた周知の構成のものである。
　（絶縁プロテクタ３１）
　絶縁プロテクタ３１は絶縁材料からなり、図１に示すように、蓄電素子群１２ごとに２つのユニット３１Ａ，３１Ｂに分割可能とされる。絶縁プロテクタ３１は２つのユニット３１Ａ，３１Ｂを連結部３２（詳細は後述）を介して連結してなる構成である。
　絶縁プロテクタ３１の、図１における左右の端部には、蓄電素子１３，１３間を接続する第２接続部材２５を保持する２列の第１保持部３３と、電圧検知用の電線Ｗを保持する電線保持部３５とが、それぞれ設けられている。また、絶縁プロテクタ３１の略中央には、２つのユニット３１Ａ，３１Ｂを連結する連結部３２と、隣り合う蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂ間を接続する第１接続部材２０を保持する第２保持部３６（保持部の一例）とが設けられている。
　第１保持部３３は、各第２接続部材２５が載置される底板３３Ａと、第２接続部材２５の外周縁に沿って底板３３Ａから起立する保持壁３３Ｃとを有する。また第１保持部３３の保持壁３３Ｃの内面には、第２接続部材２５を抜け止めする抜け止め突部３３Ｄと、電圧検知端子２８を保持する端子保持部３３Ｅと、端子保持部３３Ｅに連なり電線Ｗを電線保持部３５側に導出する溝状の電線導出部３４と、が設けられている。電線導出部３４は電線保持部３５に連なっている。底板３３Ａのうち、電極端子１４が進入する部分は、底板３３Ａのない開口部３３Ｂとなっている。
　保持壁３３Ｃは、工具等が第２接続部材２５やボルトの頭部に接触して短絡することを防止できる高さに設定されている。
　２列の第１保持部３３，３３の間には電圧検知端子２８に接続された電線Ｗを保持する電線保持部３５が設けられている。電線保持部３５は電線Ｗが載置される底壁３５Ａと、底壁３５Ａから起立する一対の側壁３５Ｂ，３５Ｂとを有し、側壁３５Ｂの電線導出部３４に連なる部分は開口している。
　２つのユニット３１Ａ，３１Ｂを連結する連結部３２は、連結突部３２Ａと連結突部３２Ａを受け入れる連結受け部３２Ｂとからなり、隣り合うユニット３１Ａ，３１Ｂのうち一方のユニット（３１Ａまたは３１Ｂ）の連結突部３２Ａが、他方のユニット（３１Ｂまたは３１Ａ）の連結受け部３２Ｂに受け入れられて連結されている。連結突部３２Ａは連結受け部３２Ｂにおいて蓄電素子群１２の並び方向（図１の左右方向）および蓄電素子１３の並び方向（図１の上下方向）に移動可能とされる。
　第１接続部材２０を保持する第２保持部３６は第１接続部材２０が載置される底板３６Ａと、第１接続部材２０の外周縁に沿って底板３６Ａから起立する保護壁３６Ｃと、を有する。保護壁３６Ｃのうち、第１接続部材２０の一方の端部（図１に示す右上に配される端部）が配される保護壁３６Ｃには、電圧検知端子２８を保持する端子保持部３６Ｅが形成されている。底板３６Ａのうち、電極端子１４が配される部分は、底板３６Ａのない開口部３６Ｂとなっている。保護壁３６Ｃは、工具等が第１接続部材２０やボルトの頭部に接触して短絡することを防止できる高さに設定されている。
　保護壁３６Ｃの内面には、第１接続部材２０を抜け止めする抜け止め突部３６Ｄが設けられている。また、保護壁３６Ｃには第１接続部材２０の係止部２４が係止される被係止部３７が形成されている。保護壁３６Ｃと第１接続部材２０の連係部２３との間にはクリアランスＣ１が設けられており、第１接続部材２０が第２保持部３６内で移動して、蓄電素子１３の並び方向、および蓄電素子群１２の並び方向における、第１電極端子１６Ａと端子接続部２１との位置ずれや第２電極端子１６Ｂと端子接続部２１との位置ずれを吸収するようになっている。
　また保護壁３６Ｃと第１接続部材２０の端子接続部２１の端部２１Ａとの間にもクリアランスＣ２が設けられており、蓄電素子群１２の並び方向における第１電極端子１６Ａと端子接続部２１との位置ずれや、第２電極端子１６Ｂと端子接続部２１との位置ずれを吸収することができるようになっている。
　絶縁プロテクタ３１の裏面には図３に示すように、下方に突出し、蓄電素子１３のナットにはめ込まれて、蓄電素子群１２に位置決めされる位置決め部３８が設けられている。位置決め部３８は、図４に示すように、図示上端と上から四番目の第１保持部３３の裏面に形成されている。
　（蓄電素子群１２の接続方法）
　次に、蓄電素子群１２の接続方法について説明する。
　図２に示すように７つの蓄電素子１３を隣り合う電極端子１４Ａ，１４Ｂが逆極性となるように並べてなる蓄電素子群１２（１２Ａ，１２Ｂ）を２つ作製し、当該２つの蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂを横並びにして配置する。
　次に、第２接続部材２５および第１接続部材２０に、電線Ｗを接続した電圧検知端子２８を重ねておき、絶縁プロテクタ３１の、第１保持部３３と第２保持部３６にそれぞれ収容する（これを配線モジュール１１とする）。
　次に横並びに配置した２つの蓄電素子群１２，１２の電極端子１４が配されている面に、配線モジュール１１を取り付ける。配線モジュール１１を蓄電素子群１２に取り付けると、絶縁プロテクタ３１の位置決め部３８に電極端子１４のナットが嵌めこまれて絶縁プロテクタ３１が位置決めされるとともに第１接続部材２０の各端子接続部２１が蓄電素子群１２に位置決めされる。
　ここで、隣り合う２つの蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂが図２に示すように配置されている場合、２つの蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂの間には、蓄電素子１３の並び方向（図示上下方向）における公差がほとんどないので、蓄電素子群１２に取り付けられる配線モジュール１１の左右のユニット３１Ａ，３１Ｂのずれがほとんどない（図１参照）。図２におけるＸ１は隣り合う蓄電素子群１２の間隔である。以下に２つの蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂにおいて蓄電素子の並び方向におけるずれがある場合や２つの蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂの間隔が図２とは相違する場合について説明する。
　図５に示すように、隣り合う２つの蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂの間隔Ｘ２は図２の蓄電素子群１２，１２の間隔Ｘ１とほぼ同じであるが、第２蓄電素子群１２Ｂが第１蓄電素子群１２Ａよりも（図示上方に）突出している場合がある。図５におけるＹ２は突出寸法で、図６におけるＺ２はユニット３１Ａ，３１Ｂ間の間隔である。
　図５に示すような場合であっても、本実施形態では第１接続部材２０の連係部２３と保護壁３６Ｃとの間ならびに第１接続部材２０の端子接続部２１の端部２１Ａと保護壁３６Ｃとの間にそれぞれクリアランスＣ２が設定されているので、第１接続部材２０が第２保持部３６内で蓄電素子群１２の並び方向および蓄電素子１３の並び方向の双方で移動可能となっている。図５に示すような場合、配線モジュール１１は、図６に示すように、右側のユニット３１Ｂが左側のユニット３１Ａに対して上方にずれた状態で取り付けられ、絶縁プロテクタ３１の第２保持部３６内で第１接続部材２０が移動する。
　図７に示すように、隣り合う２つの蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂの間隔Ｘ３が図２の蓄電素子群１２，１２の間隔Ｘ１よりも小さく、第２蓄電素子群１２Ｂが第１蓄電素子群１２Ａよりも（図示上方に）突出している場合がある。図７におけるＹ３は突出寸法で、図８におけるＺ３はユニット３１Ａ，３１Ｂ間の間隔である。
　図７に示すような場合であっても、図５に示す場合と同様に、第１接続部材２０が第２保持部３６内で蓄電素子群１２の並び方向および蓄電素子１３の並び方向の双方で移動可能となっている。図７に示すような場合、配線モジュール１１は、図８に示すように、右側のユニット３１Ｂが左側のユニット３１Ａに対して上方にずれるとともに、ユニット３１Ａ，３１Ｂ間の間隔Ｚ３がＺ２よりも小さい状態で取り付けられ、絶縁プロテクタ３１の第２保持部３６内で第１接続部材２０が移動する。
　図９に示すように、隣り合う２つの蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂの間隔Ｘ４は、図２の蓄電素子群１２，１２の間隔Ｘ１とほぼ同じであるが、第１蓄電素子群１２Ａが第２蓄電素子群１２Ｂよりも（図示上方に）突出している場合がある。図９におけるＹ４は突出寸法で、図１０におけるＺ４はユニット３１Ａ，３１Ｂ間の間隔である。
　図９に示すような場合であっても、図５に示す場合と同様に、第１接続部材２０が第２保持部３６内で蓄電素子群１２の並び方向および蓄電素子１３の並び方向の双方で移動可能となっている。図９に示すような場合、配線モジュール１１は、図１０に示すように、左側のユニット３１Ａが右側のユニット３１Ｂに対して上方にずれた状態で取り付けられ、絶縁プロテクタ３１の第２保持部３６内で第１接続部材２０が移動する。
　２つの蓄電素子群１２Ａ、１２Ｂの配置状態が図２、図５、図７および図９のいずれの場合であっても、第１接続部材２０の係止部２４が、第２保持部３６の被係止部３７により係止されるので、第１接続部材２０の過度な移動を抑えることができる。
　このようにして配線モジュール１１を取り付けた後、各電極端子１４にボルト締めして配線モジュール１１を蓄電素子群１２に固定すると、第２接続部材２５により蓄電素子１３，１３間が電気的に接続可能となるとともに第１接続部材２０により２つの蓄電素子群１２，１２間が電気的に接続可能な状態の蓄電モジュールが得られる。
　（作用・効果）
　本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
　本実施形態においては、隣り合う蓄電素子群１２のうち、一方の蓄電素子群１２Ａの一端部に配される電極端子１４であって隣り合う他方の蓄電素子群１２Ｂ側に配される第１電極端子１６Ａと、他方の蓄電素子群１２Ｂの、一方の蓄電素子群１２Ａの一端部とは反対側の他端部に配される電極端子１４であって隣り合う一方の蓄電素子群１２Ａ側に配される第２電極端子１６Ｂと、を接続する第１接続部材２０によって隣り合う蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂが接続される。
　つまり、本実施形態においては、蓄電素子群１２を構成する蓄電素子１３の数にかかわらず１つの第１接続部材２０により隣り合う２つの蓄電素子群１２Ａ，１２Ｂを電気的に接続することができるので、軽量化が可能であるとともに、電気的に接続するための部材を作製するための材料を減らすことができる。その結果、本実施形態によれば、コストを低減しかつ軽量化した蓄電素子群１２の接続構造１０を提供することができる。
　また、本実施形態によれば、絶縁プロテクタ３１が蓄電素子群１２ごとに分割可能であり、絶縁プロテクタ３１の第２保持部３６の保護壁３６Ｃと、第１接続部材２０の連係部２３との間にクリアランスＣ１が設けられているから、第１接続部材２０が第２保持部３６内で移動し、蓄電素子１３，１３の並び方向、および蓄電素子群１２，１２の並び方向における、第１電極端子１６Ａと端子接続部２１との位置ずれや第２電極端子１６Ｂと端子接続部２１との位置ずれを吸収することができる。
　また、本実施形態によれば、第１接続部材２０の端子接続部２１の端部２１Ａと保護壁３６Ｃとの間に、クリアランスＣ２が設けられているから、蓄電素子群１２の並び方向における第１電極端子１６Ａと端子接続部２１との位置ずれや、第２電極端子１６Ｂと端子接続部２１との位置ずれを吸収することができる。
　また、本実施形態によれば、絶縁プロテクタ３１は蓄電素子群１２に位置決めされる位置決め部３８を有しているから、絶縁プロテクタ３１を蓄電素子群１２に取り付ける作業を容易に行える。
　さらに、本実施形態によれば、第１接続部材２０の連係部２３には絶縁プロテクタ３１の第２保持部３６に係止される係止部２４が設けられているから、第１接続部材２０の過度な移動を抑えることができる。
　＜実施形態２＞
　以下、本発明の実施形態２を図１１～図１４を参照しつつ説明する。実施形態１と同様の構成については同一の符号を付し重複した説明は省略する。
　本実施形態では図１１における左側の蓄電素子群（一方の蓄電素子群の一例、第１蓄電素子群４２Ａとする）は、図示右上の蓄電素子（第３蓄電素子４３とする）とも電気的に接続されているという点で実施形態１と相違する（図１１を参照）。
　本実施形態の、蓄電素子群の接続構造４０は、図１１に示すように、２つの隣りあう蓄電素子群４２同士を接続する第１接続部材５０（接続部材の一例）と、蓄電素子群４２を構成する蓄電素子１３，１３間を接続する第２接続部材２５と、第１接続部材５０を保持する第２保持部６６（保持部の一例）を有する絶縁プロテクタ６１と、を備える。また、本実施形態では、第１蓄電素子群４２Ａと、第３蓄電素子４３とを電気的に接続する第３接続部材５４をさらに備える。
　（蓄電素子群４２）
　第１蓄電素子群４２Ａは、図１１に示すように、本体部１７の電極形成面１７Ａに正極および負極の電極端子１４を有する４つの蓄電素子１３を直列に接続してなる。第２蓄電素子群４２Ｂは、図１１に示すように、本体部１７の電極形成面１７Ａに正極および負極の電極端子１４を有する３つの蓄電素子１３を直列に接続してなる。各蓄電素子群４２においては、図１１の上下方向において隣り合う蓄電素子１３，１３の電極端子１４，１４の極性が逆極性となるように配されている。　
　２つの蓄電素子群４２（４２Ａ，４２Ｂ）の電極端子１４のうち、第２蓄電素子群４２Ｂの右側下端部の電極端子１４が入力端子４５Ａで、第３蓄電素子４３の図示右側の電極端子１４が出力端子４５Ｂである。
　本実施形態において、第１蓄電素子群４２Ａの図示下端部（一方の蓄電素子群の一端部の一例）に配される電極端子１４であって、第２蓄電素子群４２Ｂ側に配される電極端子１４を第１電極端子４６Ａとする。第２蓄電素子群４２Ｂの図示上端部（端部とは反対側の他端部）に配される電極端子１４であって、第１蓄電素子群４２Ａ側（隣り合う一方の蓄電素子群４２Ａ側）に配される電極端子１４を第２電極端子４６Ｂとする。
　（第１接続部材５０）
　本実施形態において、第１接続部材５０は、銅、銅合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム等の金属からなる。第１接続部材５０は、図１１における左下に配される端部に第１電極端子４６Ａに接続される端子接続部５１を有し、図示右上に配される端部に第２電極端子４６Ｂに接続される端子接続部５１を有する。第１接続部材５０の２つの端子接続部５１をつなげる部分は連係部５３である。連係部５３は斜め方向に配される。
　端子接続部５１にはボルトの軸部が挿通される通し孔５２が貫通形成されている。第１接続部材５０の通し孔５２は第２接続部材２５の通し孔２６よりも大きく設定されており、公差吸収可能とされる。本実施形態の第１接続部材５０の連係部５３には絶縁プロテクタ６１に係止される構造は設けられていない。第２接続部材２５の構成は実施形態１と同様である。
　（第３接続部材５４）
　第３接続部材５４は、銅、銅合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、アルミニウム等の金属からなる長方形状の接続部材である。第３接続部材５４の長さ寸法は第１蓄電素子群４２Ａの右側の電極端子と第３蓄電素子４３の左側の電極端子１４間の寸法に応じた長さであり、ボルト（図示せず）の軸部が挿通される通し孔５６が一対貫通形成されている。この通し孔５６の形状は、左右方向に長い長円形状をなす。
　（絶縁プロテクタ６１）
　絶縁プロテクタ６１は絶縁材料からなり、図１１に示すように、蓄電素子群４２ごとに２つのユニット６１Ａ，６１Ｂに分割可能とされる。絶縁プロテクタ６１は２つのユニット６１Ａ，６１Ｂが第３保持部６４に設けられた連結部６５を介して連結された構成である。２つのユニット６１Ａ，６１Ｂが連結されることにより第２保持部６６および第３保持部６４が形成されるようになっている。
　絶縁プロテクタ６１の、図１１における左右の端部には、蓄電素子１３，１３間を接続する第２接続部材２５を保持する２列の第１保持部６３が、それぞれ設けられている。また、絶縁プロテクタ６１の略中央には、第３接続部材５４を保持する第３保持部６４と、第１接続部材５０を保持する第２保持部６６と、が設けられている。
　第１保持部６３は、各第２接続部材２５が載置される底板６３Ａと、第２接続部材２５の外周縁に沿って底板６３Ａから起立する保持壁６３Ｃとを有する。また第１保持部６３の保持壁６３Ｃの内面には、第２接続部材２５を抜け止めする抜け止め突部６３Ｄが設けられている。底板６３Ａのうち、電極端子１４が進入する部分は、底板６３Ａのない開口部６３Ｂとなっている。保護壁６４Ｃは、工具等が第２接続部材２５やボルトの頭部に接触して短絡することを防止できる高さに設定されている。
　第２保持部６６は第１接続部材５０が載置される底板６６Ａと、第１接続部材５０の外周縁に沿って底板６６Ａから起立する保護壁６６Ｃと、を有する。底板６６Ａのうち、電極端子１４が配される部分は、底板６６Ａのない開口部６６Ｂとなっている。保護壁６６Ｃは、工具等が第１接続部材５０やボルトの頭部に接触して短絡することを防止できる高さに設定されている。
　保護壁６６Ｃの内面には、第１接続部材５０を抜け止めする抜け止め突部６６Ｄが設けられている。保護壁６６Ｃと第１接続部材５０の連係部５３との間にはクリアランスＣ３が設けられており、第１接続部材５０が第２保持部６６内で移動して、蓄電素子１３の並び方向、および蓄電素子群４２の並び方向における、第１電極端子４６Ａと端子接続部５１との位置ずれや第２電極端子４６Ｂと端子接続部５１との位置ずれを吸収するようになっている。
　また保護壁６６Ｃと第１接続部材５０の端子接続部５１の端部５１Ａとの間にもクリアランスＣ４が設けられており、蓄電素子群４２の並び方向における第１電極端子４６Ａと端子接続部５１との位置ずれや、第２電極端子４６Ｂと端子接続部５１との位置ずれを吸収することができるようになっている。
　第３接続部材５４を保持する第３保持部６４は第３接続部材５４が載置される底板６４Ａと、第３接続部材５４の外周縁に沿って底板６４Ａから起立する保護壁６４Ｃと、を有する。底板６４Ａのうち、電極端子１４が配される部分は、底板６４Ａのない開口部６４Ｂとなっている。保護壁６４Ｃは、工具等が第３接続部材５４やボルトの頭部に接触して短絡することを防止できる高さに設定されている。保護壁６４Ｃの内面には、第３接続部材５４を抜け止めする抜け止め突部６４Ｄが設けられている。保護壁６４Ｃと第３続部材５４の端子接続部５５の端部５５Ａとの間にもクリアランスＣ５が設けられており、蓄電素子群４２の並び方向における第３蓄電素子４３の電極端子１４と端子接続部５５との位置ずれや、第１蓄電素子群４２Ｂの電極端子１４と端子接続部５５との位置ずれを吸収することができるようになっている。
　第３保持部６４には、２つのユニット６１Ａ，６１Ｂを連結する連結部６５が設けられている。連結部６５は、連結突部６５Ａと連結突部６５Ａを受け入れる連結受け部６５Ｂとからなり、隣り合うユニット６１Ａ，６１Ｂのうち一方のユニット６１Ａ，６１Ｂの連結突部６５Ａが、他方のユニット６１Ａ，６１Ｂの連結受け部６５Ｂに受け入れられて連結されている。連結突部６５Ａは連結受け部６５Ｂにおいて蓄電素子群４２の並び方向（図１１の左右方向）に移動可能とされる。
　絶縁プロテクタ６１の裏面には図１３に示すように、下方に突出し、蓄電素子１３のナットにはめ込まれて、蓄電素子群４２に位置決めされる位置決め部６８が設けられている。位置決め部６８は、図１４に示すように、上から三番目の第１保持部６３の裏面に形成されている。
　（蓄電素子群４２の接続方法）
　次に、蓄電素子群４２の接続方法について説明する。
　図１２に示すように４つの蓄電素子１３を隣り合う電極端子１４Ａ，１４Ｂが逆極性となるように並べてなる第１蓄電素子群４２Ａと、３つの蓄電素子１３を隣り合う電極端子１４Ａ，１４Ｂが逆極性となるように並べてなる第２蓄電素子群４２Ｂを作製し、当該２つの蓄電素子群４２Ａ，４２Ｂを横並びにして配置する。ついで、第２蓄電素子群４２Ｂの図示上方に第３蓄電素子４３を配置する。
　２つのユニット６１Ａ，６１Ｂを連結すると、第２保持部６６と第３保持部６４が形成された絶縁プロテクタ６１が得られる。この絶縁プロテクタ６１の第２保持部６６に第１接続部材５０を収容し、第１保持部６３に第２接続部材２５を収容し、第３保持部６４に第３接続部材５４を収容すると配線モジュール４１が得られる。必要に応じ、電線を接続した電圧検知端子（図示せず）を所定の接続部材に重ね、絶縁プロテクタ６１の、所定の保持部に収容してもよい。電圧検知端子としては実施形態１で例示したような構成のものを使用してもよい。
　次に横並びに配置した２つの蓄電素子群４２Ａ，４２Ｂおよび第３蓄電素子４３の電極端子１４が配されている面に、配線モジュール４１を取り付ける。配線モジュール４１を蓄電素子群４２および第３蓄電素子４３に取り付けると、絶縁プロテクタ６１の位置決め部６８に電極端子１４のナットが嵌めこまれて絶縁プロテクタ６１が位置決めされるとともに第１接続部材５０の各端子接続部５１が蓄電素子群４２において位置決めされる。
　ここで、２つの蓄電素子群４２Ａ，４２Ｂの間に蓄電素子１３の並び方向における公差がほとんどない場合は問題なく配線モジュール４１が蓄電素子群４２に取り付けられる。蓄電素子群４２の間隔や並び方向におけるずれがあったとしても、第１接続部材５０の連係部５３と保護壁６６Ｃとの間にはクリアランスＣ３が設定され、かつ、第１接続部材５０の端子接続部５１の端部５１Ａと保護壁６６Ｃとの間にはクリアランスＣ４が設定されているので、第１接続部材５０が第２保持部６６内で蓄電素子群４２の並び方向および蓄電素子１３の並び方向の双方で移動可能となっている。
　このようにして配線モジュール４１を取り付けた後、各電極端子１４にボルト締めして配線モジュール４１を蓄電素子群４２および第３蓄電素子４３に固定すると、第２接続部材２５により蓄電素子１３，１３間が電気的に接続可能となるとともに第１接続部材５０により２つの蓄電素子群４２Ａ，４２Ｂ間が電気的に接続可能となり、かつ第３接続部材５４により第１蓄電素子群４２Ａと第３蓄電素子４３とが電気的に接続可能な状態の蓄電モジュールＭが得られる。
　（作用・効果）
　本実施形態においても実施形態１と同様に、蓄電素子群４２を構成する蓄電素子１３の数にかかわらず１つの第１接続部材５０により隣り合う２つの蓄電素子群４２Ａ，４２Ｂを電気的に接続することができるので、軽量化が可能であるとともに、電気的に接続するための部材を作製するための材料を減らすことができる。その結果、本実施形態によれば、コストを低減しかつ軽量化した蓄電素子群の接続構造４０を提供することができる。
　また、本実施形態によっても、以下の効果が得られる。
・本実施形態によれば、絶縁プロテクタ６１が蓄電素子群４２ごとに分割可能であり、絶縁プロテクタ６１の第２保持部６６の保護壁６６Ｃと、第１接続部材５０の連係部５３との間にクリアランスＣ３が設けられているから、第１接続部材５０が第２保持部６６内で移動し、蓄電素子１３，１３の並び方向、および蓄電素子群４２の並び方向における、第１電極端子４６Ａと端子接続部５１との位置ずれや第２電極端子４６Ｂと端子接続部５１との位置ずれを吸収することができる。
・本実施形態によれば、第１接続部材５０の端子接続部５１の端部５１Ａと保護壁６６Ｃとの間に、クリアランスＣ４が設けられているから、蓄電素子群４２の並び方向における第１電極端子４６Ａと端子接続部５１との位置ずれや、第２電極端子４６Ｂと端子接続部５１との位置ずれを吸収することができる。
・本実施形態によれば、絶縁プロテクタ６１は蓄電素子群４２に位置決めされる位置決め部６８を有しているから、絶縁プロテクタ６１を蓄電素子群４２に取り付ける作業を容易に行える。
　＜他の実施形態＞
　本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
　（１）上記実施形態では、蓄電素子群１２ごとに分割可能な絶縁プロテクタ３１を備える例を示したが、一体型の絶縁プロテクタであってもよい。
　（２）上記実施形態では、第１接続部材２０の連係部２３と保護壁３６Ｃとの間、および第１接続部材２０の端子接続部２１の端部２１Ａと保護壁３６Ｃとの間に、それぞれクリアランスＣ１，Ｃ２が設けられている例を示したが、いずれか一方にのみクリアランスが設けられていてもよい。
　（３）上記実施形態では、蓄電素子群１２に位置決めされる位置決め部３８を有する絶縁プロテクタ３１を示したが、位置決め部を備えないものであってもよい。
　（４）上記実施形態２では、２つの蓄電素子群４２および１つの蓄電素子１３（第３蓄電素子４３）を接続してなる蓄電モジュールを示したが、１つの蓄電素子１３に代えて複数の蓄電素子からなる蓄電素子群を２つの蓄電素子群と、接続してもよい。また、接続される蓄電素子群は４以上であってもよい。
　１０，４０…蓄電素子群の接続構造
　１１，４１…配線モジュール
　１２，４２…蓄電素子群
　１２Ａ，４２Ａ…第１蓄電素子群（一方の蓄電素子群）
　１２Ｂ，４２Ｂ…第２蓄電素子群（他方の蓄電素子群）
　１３…蓄電素子
　１４…電極端子
　１４Ａ…正極の電極端子
　１４Ｂ…負極の電極端子
　１５Ａ，４５Ａ…入力端子
　１５Ｂ，４５Ｂ…出力端子
　１６Ａ，４６Ａ…第１電極端子
　１６Ｂ，４６Ｂ…第２電極端子
　２０，５０…第１接続部材（接続部材）
　２１，５１…端子接続部
　２１Ａ，５１Ａ…（端子接続部の）端部
　２３，５３…連係部
　２４…係止部
　３１，６１…絶縁プロテクタ
　３１Ａ，６１Ａ…（左側の）ユニット
　３１Ｂ，６１Ｂ…（右側の）ユニット
　３６，６６…第２保持部
　３６Ａ，６６Ａ…底板
　３６Ｃ，６６Ｃ…保護壁
　３６Ｅ…端子保持部
　３７…被係止部
　３８，６８…位置決め部
　Ｃ１，Ｃ３…（連係部と保護壁との）クリアランス
　Ｃ２，Ｃ４…（端子接続部の端部と保護壁との）クリアランス

Claims (5)

  1. 同一面に正極および負極の電極端子を有する複数の蓄電素子を直列に接続してなる蓄電素子群を複数、横並びにして接続する接続構造であって、
    　隣り合う前記蓄電素子群を接続する接続部材を、一方の前記蓄電素子群の一端部に配される電極端子であって隣り合う他方の前記蓄電素子群側に配される第１電極端子と、前記他方の蓄電素子群の、前記一方の蓄電素子群の一端部とは反対側の他端部に配される電極端子であって隣り合う前記一方の蓄電素子群側に配される第２電極端子と、に接続することにより複数の蓄電素子群を電気的に接続する蓄電素子群の接続構造。
  2. 絶縁材料からなり、前記接続部材を保持する保持部を有するとともに、前記蓄電素子群ごとに分割可能な絶縁プロテクタを備え、
    　前記接続部材は、前記第１電極端子及び前記第２電極端子とにそれぞれ接続される２つの端子接続部、ならびに２つの前記端子接続部をつなげる連係部を有する一方、前記絶縁プロテクタの保持部は、前記接続部材の周縁に沿って配される保護壁を有し、
    　前記接続部材の前記連係部と前記保護壁との間には、クリアランスが設けられている請求項１に記載の蓄電素子群の接続構造。
  3. 前記接続部材の前記端子接続部の端部と前記保護壁との間には、クリアランスが設けられている請求項２に記載の蓄電素子群の接続構造。
  4. 前記絶縁プロテクタは前記蓄電素子群に位置決めされる位置決め部を有する請求項２または請求項３に記載の蓄電素子群の接続構造。
  5. 前記接続部材の前記連係部には前記絶縁プロテクタの前記保持部に係止される係止部が設けられている請求項２ないし請求項４のいずれか一項に記載の蓄電素子群の接続構造。 
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