JP6582612B2 - 電池モジュール - Google Patents

Description

本発明は、電池モジュールに関する。

特許文献１には、バッテリーパック管理装置が記載されている。このバッテリーパック管理装置は、締結感知部及び制御部を含む。バッテリーパックは、複数のバッテリーモジュール及びバスバーを含む。バッテリーモジュールには、電極端子が設けられている。バスバーは、ナットと共にバッテリーモジュールの電極端子に締結される。締結感知部は、バスバーの締結状態を感知する。締結感知部は、圧力センサにより構成される。

特表２０１４−５０７７５７号公報

ところで、上述したバッテリーモジュール（電池モジュール）においては、複数の電池セルの電極端子が配列される位置の上部に、例えばハーネス等を取り回すスペースを形成する場合がある。その場合、電極端子にバスバーを締結するに際して、電極端子とバスバーとの間に、スペーサとして機能する導電部材を介在させることが考えられる。この場合、電極端子と当該導電部材との締結、及び、導電部材とバスバーとの締結といったように、電極端子とバスバーとの間に複数の締結箇所が生じ得る。このとき、複数の締結箇所の締結状態をなるべく簡単な構成により検出することが望まれる。

本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、複数の締結箇所の締結状態を簡単な構成により検出可能な電池モジュールを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る電池モジュールは、電極端子が突設された電池セルと、電極端子に電気的に接続されるバスバーと、一端部及び他端部と、一端部と他端部との間の中間部と、を含み、一端部において電極端子に締結されると共に他端部においてバスバーに締結されることにより、電極端子とバスバーとの間の導電経路を形成する導電部材と、一端部又は他端部に締結され、電極端子と一端部との締結状態、及び、他端部とバスバーとの締結状態を検出するための検出端子と、を備える。

この電池モジュールは、電極端子とバスバーとの両方に締結されることにより、電極端子とバスバーとの間の導電経路を形成する導電部材を備えている。電極端子は、導電部材の一端部に締結され、バスバーは導電部材の他端部に締結される。したがって、電極端子上には、導電部材の中間部の高さに相当するスペースが形成される。一方、電極端子とバスバーとの間に導電部材を介在させることにより、電極端子と導電部材の一端部との締結、及び、導電部材の他端部とバスバーとの締結といったように、複数（ここでは２つ）の締結箇所が生じる。これに対して、この電池モジュールにおいては、それぞれの締結箇所の締結状態を検出するための検出端子を導電部材の一端部又は他端部に締結する。これにより、簡単な構成により複数の締結箇所の締結状態を検出することが可能となる。

本発明に係る電池モジュールにおいては、他端部は、円柱状に形成されており、中間部は、他端部よりも大きな柱状に形成されており、一端部、他端部、及び、中間部は、互いに一体に形成されており、他端部は、他端部と中間部との間の段差部にバスバーを配置した状態においてナットが螺合されることによりバスバーに締結され、検出端子は、段差部とバスバーとの間に介在されていてもよい。ここでは、一体的に構成された導電部材の一端部が電極端子に締結され、他端部がナットの螺合によりバスバーに締結される。この場合、導電部材の他端部と中間部との段差部とバスバーとの間に検出端子を介在させれば、単一の検出端子によって、導電部材の一端部と電極端子との間の締結状態、及び、導電部材の他端部とバスバーとの締結状態の両方を検出することが可能である。特に、この場合には、検出端子がバスバーよりも電極端子側に配置される。このため、検出端子の配線の取り回しが容易であり、組付け性が損なわれ難い。

本発明に係る電池モジュールにおいては、他端部は、円柱状に形成されており、中間部は、他端部よりも大きな柱状に形成されており、一端部、他端部、及び、中間部は、互いに一体に形成されており、他端部は、他端部と中間部との間の段差部にバスバーを配置した状態においてナットが螺合されることによりバスバーに締結され、検出端子は、バスバーとナットとの間に介在されていてもよい。ここでは、一体的に構成された導電部材の一端部が電極端子に締結され、他端部がナットの螺合によりバスバーに締結される。この場合、バスバーとナットとの間に検出端子を介在させれば、単一の検出端子によって、導電部材の一端部と電極端子との間の締結状態、及び、導電部材の他端部とバスバーとの締結状態の両方を検出することが可能である。特に、この場合には、検出端子がバスバーよりも電極端子から離れて配置される。このため、検出端子が、電極端子とバスバーとの間の導電経路に影響を及ぼし難い。

本発明に係る電池モジュールにおいては、電極端子には、第１のネジ孔が形成されており、一端部は、第１のネジ孔に螺合されることにより電極端子に締結されてもよい。或いは、本発明に係る電池モジュールにおいては、導電部材の一端部側の一端面には、第２のネジ孔が形成されており、一端部は、第２のネジ孔に電極端子が螺合されることにより電極端子に締結されてもよい。これらのように、導電部材の一端部を雄ネジとしてもよいし雌ネジとしてもよい。

本発明に係る電池モジュールにおいては、導電部材の一端部側の一端面には、第２のネジ孔が形成されており、導電部材の他端部側の他端面には、第３のネジ孔が形成されており、一端部、他端部、及び、中間部は、互いに一体に形成されており、一端部は、第２のネジ孔に電極端子が螺合されることにより電極端子に締結され、他端部は、他端面上にバスバーを配置した状態において第３のネジ孔にボルトが螺合されることによりバスバーに締結され、検出端子は、バスバーと他端面との間に介在されていてもよい。このように、導電部材の一端部及び他端部を雌ネジとした場合であっても、導電部材の他端部側の端面とバスバーとの間に検出端子を介在させれば、単一の検出端子によって、導電部材の一端部と電極端子との間の締結状態、及び、導電部材の他端部とバスバーとの締結状態の両方を検出することが可能である。特に、この場合には、検出端子がバスバーよりも電極端子側に配置される。このため、検出端子の配線の取り回しが容易であり、組付け性が損なわれ難い。

本発明に係る電池モジュールにおいては、導電部材の一端部側の一端面には、第２のネジ孔が形成されており、導電部材の他端部側の他端面には、第３のネジ孔が形成されており、一端部、他端部、及び、中間部は、互いに一体に形成されており、一端部は、第２のネジ孔に電極端子が螺合されることにより電極端子に締結され、他端部は、他端面上にバスバーを配置した状態において第３のネジ孔にボルトが螺合されることによりバスバーに締結され、検出端子は、バスバーとボルトの頭部との間に介在されていてもよい。この場合にも、単一の検出端子によって、導電部材の一端部と電極端子との間の締結状態、及び、導電部材の他端部とバスバーとの締結状態の両方を検出することが可能である。特に、この場合には、検出端子がバスバーよりも電極端子から離れて配置される。このため、検出端子が、電極端子とバスバーとの間の導電経路に影響を及ぼし難い。

本発明に係る電池モジュールにおいては、導電部材は、中間部を構成する筒状部材と、一端部及び他端部を構成し筒状部材に挿通された棒状部材と、を有してもよい。この場合、棒状部材によって、電極端子とバスバーとの間の締結を実現しつつ、筒状部材によって、電極端子とバスバーとの間の導電経路を形成可能である。つまり、棒状部材を締結の強度が確保可能な材料により構成する一方で、筒状部材を導電性の高い材料により構成することが可能となる。

本発明に係る電池モジュールにおいては、棒状部材は、棒状部材の延在方向に沿って筒状部材に対して移動可能なように筒状部材に挿通されており、他端部は、他端部と中間部との間の段差部にバスバーを配置した状態においてナットが螺合されることによりバスバーに締結され、検出端子は、一端部と中間部との間の段差部と、電極端子との間に介在されていてもよい。この場合、検出端子を導電部材の一端部と中間部との間の段差部に介在させれば、単一の検出端子によって、導電部材の一端部と電極端子との間の締結状態、及び、導電部材の他端部とバスバーとの締結状態の両方を検出することが可能である。特に、この場合には、検出端子がより電極端子に近い位置に配置されるので、組付け性がより損なわれ難い。

本発明に係る電池モジュールにおいては、検出端子は、電圧検出端子であってもよい。この場合、例えば、締結状態の検出に加えて、電圧等の電池セルの特性に関する情報を取得することが可能となる。

本発明によれば、複数の締結箇所の締結状態を簡単な構成により検出可能な電池モジュールを提供することができる。

本実施形態に係る電池モジュールの斜視図である。 図１に示された電池モジュールの断面図である。 図２の（ａ）に示された電池モジュールの一部拡大断面図である。 図３に示された電圧検出端子の配置の変形例を示す一部拡大断面図である。 変形例に係る電池モジュールの一部拡大断面図である。 変形例に係る電池モジュールの一部拡大断面図である。 図３に示された導電部材の変形例を示す斜視図である。 変形例に係る電池モジュールの一部拡大断面図である。

以下、本発明に係る電池モジュールの一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一の要素同士、或いは、相当する要素同士には、同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。

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、図１に示された電池モジュールの断面図である。特に、図２の（ａ）は、図１のIIa−IIa線に沿った断面図である。また、図２の（ｂ）は、図１のIIb−IIb線に沿った部分断面図である。図１，２に示されるように、電池モジュール１は、所定の方向に沿って積層された複数（ここでは７つ）の電池セル１０と、電池セル１０のそれぞれを個別に保持する複数（ここでは７つ）のセルホルダ２０と、電池セル１０の積層方向に沿って電池セル１０を拘束する拘束部材３０と、電池セル１０に接続された複数のバスバー４１，４２，４３と、を備える。

電池セル１０は、リチウムイオン二次電池等の非水電解質二次電池である。電池セル１０は、直方体状を呈する中空のケース１２と、ケース１２内に収容された電極組立体１３と、を備えている。ケース１２は、例えばアルミニウム等の金属によって形成されている。ケース１２は、互いに対向する頂面１２ａ及び底面１２ｂと、互いに対向する側面１２ｃ，１２ｄと、互いに対向する側面１２ｅ，１２ｆと、を有する。側面１２ｃ，１２ｄは、電池セル１０の積層方向（所定の方向）に交差する面である。側面１２ｅ，１２ｆは、電池セル１０の積層方向に沿った面である。

ケース１２の内部には、例えば有機溶媒系又は非水系の電解液が注入されている。ケース１２の頂面１２ａには、正極端子１５と負極端子１６とが互いに離間して配置されている。正極端子１５は、絶縁リング（不図示）を介してケース１２の頂面１２ａに固定されている。負極端子１６は、絶縁リング（不図示）を介してケース１２の頂面１２ａに固定されている。つまり、電池セル１０は、ケース１２の頂面１２ａに突設された電極端子（正極端子１５及び負極端子１６）を有する。

電極組立体１３は、例えば、正極１３ｐと、負極１３ｎと、正極１３ｐと負極１３ｎとの間に配置された袋状のセパレータ（不図示）と、によって構成されている。電極組立体１３においては、例えば、正極１３ｐがセパレータ内に収容されており、その状態で正極１３ｐと負極１３ｎとがセパレータを介して交互の積層されている。正極１３ｐは、タブ１３ｔ及び集電部材Ａを介して正極端子１５に接続されている。負極１３ｎは、タブ１３ｔ及び集電部材Ａを介して負極端子１６に接続されている。なお、電極組立体１３における正極１３ｐ及び負極１３ｎの積層方向は、電池セル１０の積層方向と一致している。

セルホルダ２０は、互いに対向する一対の側壁部２０ｃ，２０ｄと底壁部２０ｂと、を含む。側壁部２０ｃ，２０ｄは、長方形板状を呈している。底壁部２０ｂは、長方形板状を呈しており、側壁部２０ｃ，２０ｄの長手方向の端部において側壁部２０ｃと側壁部２０ｄとを互いに接続している。側壁部２０ｃ，２０ｄは、それぞれ、電池セル１０を保持したときにケース１２の側面１２ｃ，１２ｄ上に配置される。同様に、底壁部２０ｂは、ケース１２の底面１２ｂ上に配置される。セルホルダ２０には、後述する拘束部材３０のボルト３２が挿通される複数（ここでは４つ）の貫通孔２１が設けられている。

拘束部材３０は、電池セル１０の積層方向に沿って電池セル１０を拘束する。より具体的には、拘束部材３０は、一対のエンドプレート３１と、複数のボルト３２と、複数のナット３３と、を含む。エンドプレート３１は、電池セル１０の積層方向における積層体（電池セル１０の積層体）の一端部及び他端部のそれぞれに配置されている。

ボルト３２は、電池セル１０を保持したセルホルダ２０の貫通孔２１、及び、エンドプレート３１に設けられた貫通孔に挿通される。ナット３３は、エンドプレート３１同士を互いに締め付けるようにボルト３２の端部に螺合される。これにより、エンドプレート３１を介して、電池セル１０に拘束荷重が付加される。なお、エンドプレート３１のそれぞれには、Ｌ字板状の固定部材３４が設けられている。電池モジュール１は、この固定部材３４を介して、例えば電池パックの筐体等に固定される。

図３は、図２の（ａ）に示された電池モジュールの一部拡大断面図である。図１〜３に示されるように、バスバー４１は、互いに隣り合う電池セル１０の正極端子１５と負極端子１６とを電気的に接続している。これにより、電池セル１０は、互いに直列に接続される。つまり、電池モジュール１においては、電池セル１０の積層方向に沿って正極端子１５と負極端子１６とが交互に配列されるように、電池セル１０が積層されている。

バスバー４２は、電池モジュール１の一端部１ａに位置する電池セル１０の正極端子１５（総プラス）に電気的に接続される。正極端子１５は、例えば、バスバー４２及びハーネス（不図示）等を介して、複数の電池モジュール１を並列に接続するための端子台の正極バスバー（不図示）に電気的に接続される。

バスバー４３は、電池モジュール１の他端１ｂに位置する電池セル１０の負極端子１６（総マイナス）に電気的に接続される。負極端子１６は、例えばバスバー４３やハーネス（不図示）等を介して、電流センサやＦＥＴリレー、ヒューズといった電子部品に電気的に接続されると共に、複数の電池モジュール１を並列に接続するための端子台の負極バスバー（不図示）に電気的に接続される。

バスバー４２，４３は、導電部材５０及び電圧検出端子６０に電気的に接続されている。すなわち、電池モジュール１は、導電部材５０及び電圧検出端子（検出端子）６０を備える。この点について、より詳細に説明する。以下では、主に負極端子１６及びバスバー４３について説明するが、正極端子１５及びバスバー４２についても同様である。

導電部材５０は、一端部５１及び他端部５２と、一端部５１と他端部５２との間の中間部５３と、を含む。中間部５３は、一端部５１と他端部５２とを接続する。ここでは、一端部５１、他端部５２、及び、中間部５３は、互いに一体に形成されている。一端部５１及び他端部５２は、円柱状に形成されている。一端部５１及び他端部５２の外周には、ネジ山が形成されている。すなわち、ここでは、導電部材５０の両端（一端部５１及び他端部５２）が雄ねじとなっている。中間部５３は、一端部５１及び他端部５２よりも大きな柱状（例えば六角柱状や円柱状）に形成されている。

中間部５３が角柱状である場合には、中間部５３の互いに対向する側面同士の間隔が、一端部５１及び他端部５２の直径よりも大きい。中間部５３が円柱状である場合には、中間部５３の直径が一端部５１及び他端部５２の直径よりも大きい。このため、一端部５１と中間部５３との間には、段差部５５が形成されている。また、他端部５２と中間部５３との間には、段差部５６が形成されている。段差部５５，５６は、中間部５３の両端面であり、導電部材５０の延在方向に沿って導電部材５０の寸法が変化する部分である。導電部材５０は、一例として、銅製の両頭ボルトである。

一端部５１は、負極端子１６に螺合されることにより負極端子１６に締結されている。より具体的には、負極端子１６は、ケース１２の内部に位置する頭部１６ａと、頭部１６ａから延びてケース１２の頂面１２ａから突出する軸部１６ｂとからなる。軸部１６ｂには、ネジ孔（第１のネジ孔）１６ｈが設けられている。一端部５１は、軸部１６ｂのネジ孔１６ｈに進入するようにネジ孔１６ｈに螺合され、負極端子１６に締結される。このとき、段差部５５は、負極端子１６の軸部１６ｂの頂部に当接する。なお、段差部５５は、軸部１６ｂに予め螺合されているナットＮの頂部には当接しない。ケース１２と負極端子１６との間、及び、ケース１２とナットＮとの間には、断面Ｕ字状の絶縁部材Ｂが介在されている。

他端部５２は、段差部５６にバスバー４３を配置した状態において、ナット５７が螺合されることにより、バスバー４３に締結される。これにより、導電部材５０は、負極端子１６とバスバー４３との間の導電経路を形成する。なお、バスバー４３には、例えば円柱状の貫通孔４３ｈが設けられている。したがって、その貫通孔４３ｈに導電部材５０の他端部５２を挿通させることによって、バスバー４３を段差部５６上に配置することができる。

導電部材５０は、負極端子１６とバスバー４３との間に、中間部５３の高さに相当するスペースを形成する。導電部材５０により形成されるスペースは、例えば、各電池セル１０の正極端子１５及び負極端子１６からの配線を取り回すことに用いることができる。さらに、導電部材５０の他端部５２（段差部５６）にカバーを係止することにより、導電部材５０により形成されるスペース上に、上述した電子部品等を設置するための領域を確保することが可能となる。

電圧検出端子６０は、導電部材５０の他端部５２に締結される。より具体的には、電圧検出端子６０は、段差部５６とバスバー４３との間に介在するように、段差部５６に配置される。そして、電圧検出端子６０は、ナット５７の他端部５２への螺合により、バスバー４３と共に他端部５２に締結される。電圧検出端子６０は、例えば、電圧検出装置（例えば上記の電子部品）から延びる配線（不図示）の終端部に丸端子として構成される。したがって、ここでは、電圧検出端子６０は、他端部５２に挿通させることにより段差部５６上に配置される。

以上のように、電池モジュール１にあっては、電極端子とバスバーとの接続構造において、負極端子１６と導電部材５０の一端部５１との締結、及び、導電部材５０の他端部５２とバスバー４３との締結の２箇所の締結箇所が生じる。電圧検出端子６０は、それらの２箇所の締結箇所の締結状態を検出する。すなわち、電圧検出端子６０は、負極端子１６と一端部５１との締結状態、及び、他端部５２とバスバー４３との締結状態を検出する。

より具体的には、電圧検出端子６０は、上述したように、段差部５６とバスバー４３との間に介在され、バスバー４３と共に他端部５２に締結されている。そして、他端部５２は、中間部５３を介して一端部５１と一体に形成されている。したがって、電圧検出端子６０は、導電部材５０の他端部５２とバスバー４３との間の締結が緩んだ場合、及び、導電部材５０の一端部５１と負極端子１６との間の締結が緩んだ場合のいずれの場合であっても、それぞれの締結箇所における接触抵抗の増加に起因して、負極端子１６からバスバー４３に至る導電経路上の電圧の上昇を検出できる。したがって、電池モジュール１においては、単一の電圧検出端子６０によって、導電部材５０の両端の締結状態を検出可能である。

以上説明したように、本実施形態に係る電池モジュール１は、負極端子１６とバスバー４３との両方に締結されることにより、負極端子１６とバスバー４３との間の導電経路を形成する導電部材５０を備えている。負極端子１６は、導電部材５０の一端部５１に締結され、バスバー４３は導電部材５０の他端部５２に締結される。したがって、負極端子１６上には、導電部材５０の中間部５３の高さに相当するスペースが形成される。つまり、導電部材５０がスペーサとして機能させられる。

一方、負極端子１６とバスバー４３との間に導電部材５０を介在させることにより、負極端子１６と導電部材５０の一端部５１との締結、及び、導電部材５０の他端部５２とバスバー４３との締結といったように、複数の（ここでは２つ）締結箇所が生じる。これに対して、この電池モジュール１においては、それぞれの締結箇所の締結状態を検出するための電圧検出端子６０を導電部材５０の他端部５２に締結する。これにより、簡単な構成により複数の締結箇所の締結状態を検出することが可能となる。

特に、本実施形態に係る電池モジュール１においては、導電部材５０の一端部５１、他端部５２、及び中間部５３が、互いに一体に形成されている。また、一端部５１は、負極端子１６に螺合されることにより負極端子１６に締結されている。さらに、他端部５２は、他端部５２と中間部５３との間の段差部５６にバスバー４３を配置した状態においてナット５７が螺合されることにより、バスバー４３に締結されている。

そして、電圧検出端子６０は、段差部５６とバスバー４３との間に介在され、バスバー４３と共に他端部５２に締結されている。このため、単一の電圧検出端子６０によって、導電部材５０の一端部５１と負極端子１６との間の締結状態、及び、導電部材５０の他端部５２とバスバー４３との締結状態の両方を検出することが可能である。特に、この場合には、電圧検出端子６０がバスバー４３よりも負極端子１６側に配置される。このため、電圧検出端子６０の配線の取り回しが容易であり、組付け性が損なわれ難い。

さらに、本実施形態に係る電池モジュール１においては、締結状態を検出するための検出端子として、電圧検出端子６０を用いている。このため、締結状態の検出に加えて、電圧等の電池セル１０の特性に関する情報を取得することが可能である。

以上の実施形態は、本発明に係る電池モジュールの一実施形態を説明したものである。したがって、本発明に係る電池モジュールは、上述した電池モジュール１に限定されない。本発明に係る電池モジュールは、各請求項の要旨を変更しない範囲において、上述した電池モジュール１を任意に変更可能である。

図４は、図３に示された電圧検出端子の配置の変形例を示す一部拡大断面図である。図４に示されるように、電圧検出端子６０を、バスバー４３とナット５７との間に介在させてもよい。このように、バスバー４３とナット５７との間に電圧検出端子６０を介在させても、上述した場合と同様の理由から、単一の電圧検出端子６０によって、導電部材５０の一端部５１と負極端子１６との間の締結状態、及び、導電部材５０の他端部５２とバスバー４３との締結状態の両方を検出することが可能である。特に、この場合には、電圧検出端子６０がバスバー４３よりも負極端子１６から離れて配置される。このため、電圧検出端子６０が、負極端子１６とバスバー４３との間の導電経路に影響を及ぼし難い。

また、電池モジュール１は、導電部材５０に代えて、図５に示される導電部材５０Ａを備える電池モジュール１Ａとすることができる。導電部材５０Ａは、一端部５１及び他端部５２と、一端部５１と他端部５２との間の中間部５３と、を含む。中間部５３は、一端部５１と他端部５２とを接続する。ここでも、一端部５１、他端部５２、及び、中間部５３は、互いに一体に形成されている。一例として、ここでは、一端部５１、他端部５２、及び、中間部５３は、互いに実質的に同一の外形を有する。したがって、ここでは、一端部５１及び他端部５２と中間部５３との間には段差部が形成されていない。導電部材５０Ａは、全体として、例えば六角柱等の柱状に形成されている。

一端部５１は、負極端子１６に螺合されることにより負極端子１６に締結されている。より具体的には、導電部材５０Ａの一端部５１側の端面（一端面）５１ｓには、ネジ孔（第２のネジ孔）５１ｈが形成されている。また、負極端子１６の軸部１６ｂの外周にはネジ山が形成されている。そして、一端部５１は、ネジ孔５１ｈに負極端子１６の軸部１６ｂが進入するように、ネジ孔５１ｈに負極端子１６が螺合されることにより、負極端子１６に締結されている。

一方、導電部材５０Ａの他端部５２側の端面（他端面）５２ｓには、ネジ孔（第３のネジ孔）５２ｈが形成されている。したがって、ここでは、導電部材５０Ａの両端（一端部５１及び他端部５２）が雌ネジとなっている。そして、他端部５２は、端面５２ｓ上にバスバー４３を配置した状態において、ネジ孔５２ｈにボルト５７Ａが螺合されることにより、バスバー４３に締結されている。これにより、導電部材５０Ａは、負極端子１６とバスバー４３との間の導電経路を形成する。なお、ボルト５７Ａの軸部５７ｂは、端面５２ｓ上に配置されたバスバー４３の貫通孔４３ｈに挿通されてネジ孔５２ｈに進入する。これにより、ボルト５７Ａの頭部５７ａと端面５２ｓとの間にバスバー４３が挟持されるように、他端部５２がバスバー４３に締結される。

電圧検出端子６０は、バスバー４３と端面５２ｓとの間に介在され、他端部５２に締結される。より具体的には、電圧検出端子６０は、バスバー４３と端面５２ｓとの間に介在するように、端面５２ｓ上に配置される。そして、電圧検出端子６０は、ボルト５７Ａの他端部５２への螺合により、バスバー４３と共に他端部５２に締結される。

以上の電池モジュール１Ａのように、導電部材５０Ａの一端部５１及び他端部５２を雌ネジとした場合であっても、導電部材５０Ａの他端部５２側の端面５２ｓとバスバー４３との間に電圧検出端子６０を介在させれば、単一の電圧検出端子６０によって、導電部材５０Ａの一端部５１と負極端子１６との間の締結状態、及び、導電部材５０Ａの他端部５２とバスバー４３との締結状態の両方を検出することが可能である。特に、電圧検出端子６０がバスバー４３よりも負極端子１６側に配置されるので、電圧検出端子６０の配線の取り回しが容易であり、組付け性が損なわれ難い。

ここで、電池モジュール１は、導電部材５０に代えて、図６に示される導電部材５０Ｂを備える電池モジュール１Ｂとすることができる。導電部材５０Ｂにおいては、一端部５１が導電部材５０Ａと同様に雌ネジとされ、他端部５２が導電部材５０と同様に雄ネジとされている。より具体的には、導電部材５０Ｂの一端部５１側の端面５１ｓには、ネジ孔５１ｈが形成されている。そして、一端部５１は、ネジ孔５１ｈに負極端子１６の軸部１６ｂが進入するように、ネジ孔５１ｈに負極端子１６が螺合されることにより、負極端子１６に締結されている。

一方、導電部材５０Ｂにおいては、他端部５２は、中間部５３よりも小さい円柱状に形成されている。他端部５２の外周にはネジ山が形成されている。他端部５２は、段差部５６にバスバー４３を配置した状態において、ナット５７が螺合されることにより、バスバー４３に締結される。これにより、導電部材５０Ｂは、負極端子１６とバスバー４３との間の導電経路を形成する。電圧検出端子６０は、導電部材５０Ｂの他端部５２に締結される。より具体的には、電圧検出端子６０は、段差部５６とバスバー４３との間に介在するように、段差部５６に配置される。そして、電圧検出端子６０は、ナット５７の他端部５２への螺合により、バスバー４３と共に他端部５２に締結される。

以上の電池モジュール１Ｂのように、導電部材５０Ｂの一端部５１を雌ネジとし、他端部５２を雄ネジとした場合であっても、導電部材５０Ｂの他端部５２側の端面５２ｓとバスバー４３との間に電圧検出端子６０を介在させれば、単一の電圧検出端子６０によって、導電部材５０Ｂの一端部５１と負極端子１６との間の締結状態、及び、導電部材５０Ｂの他端部５２とバスバー４３との締結状態の両方を検出することが可能である。特に、電圧検出端子６０がバスバー４３よりも負極端子１６側に配置されるので、電圧検出端子６０の配線の取り回しが容易であり、組付け性が損なわれ難い。

なお、電池モジュール１Ａ，１Ｂにおいては、電圧検出端子６０を、図４に示される変形例のように、バスバー４３とナット５７（又はボルト５７Ａの頭部５７ａ）との間に介在させてもよい。この場合には、電圧検出端子６０がバスバー４３よりも負極端子１６から離れて配置される。このため、電圧検出端子６０が、負極端子１６とバスバー４３との間の導電経路に影響を及ぼし難い。

さらに、電池モジュール１においては、導電部材５０の一端部５１を雄ネジとしつつ、導電部材５０の他端部５２を導電部材５０Ａと同様に雌ネジとしてもよい。

ここで、電池モジュール１は、導電部材５０に代えて、図７及び図８に示される導電部材５０Ｃを備える電池モジュール１Ｃとすることができる。導電部材５０Ｃは、円柱状の棒状部材５８と筒状部材５９とを組み合わせて構成される。棒状部材５８は、長尺状を呈しており、その長手方向の端部のそれぞれにおいて一端部５１及び他端部５２を構成する。すなわち、棒状部材５８は、外周にネジ山が形成された一端部５１及び他端部５２と、一端部５１と他端部５２とを接続する接続部５１ｃと、からなる。一例として、接続部５１ｃにはネジ山が設けられていない。

筒状部材５９は、一例として、六角柱に円柱状の貫通孔５３ｈを形成して得られる筒状を呈している。筒状部材５９は、棒状部材５８（一端部５１、他端部５２、及び接続部４１ｃ）よりも大きな柱状に形成された中間部５３を構成する。すなわち、筒状部材５９の互いに対向する側面同士の間隔が、棒状部材５８の直径よりも大きい。導電部材５０Ａは、筒状部材５９の貫通孔５３ｈに棒状部材５８を挿通することにより構成される。ここで、貫通孔５３ｈの内径は、棒状部材５８の外径よりも大きい。したがって、棒状部材５８は、棒状部材５８の延在方向に沿って筒状部材５９に対して移動可能なように筒状部材５９の貫通孔５３ｈに挿通される。

ここでも、導電部材５０Ｃは、導電部材５０と同様に、一端部５１が負極端子１６に締結されると共に他端部５２がバスバー４３に締結される。ただし、電圧検出端子６０は、導電部材５０Ｃにおける段差部５５と負極端子１６との間に介在される。より具体的には、電圧検出端子６０は、負極端子１６の軸部１６ｂの頂部と段差部５５との間に介在される。

この場合には、電圧検出端子６０は、導電部材５０Ｃ（棒状部材５８）の一端部５１と負極端子１６との締結が緩んだ場合には、段差部５５と負極端子１６との接触抵抗の増加に起因した電圧の上昇を検出できる。さらに、この場合には、例えばナット５７の他端部５２への螺合が緩むことにより、バスバー４３と他端部５２との間の締結に緩みが生じると、その緩みにより段差部５５の負極端子１６への押圧力が減少する。したがって、その場合にも、電圧検出端子６０は、段差部５５と負極端子１６との接触抵抗の増加に起因した電圧の上昇を検出できる。

つまり、電池モジュール１Ｃにおいても、単一の電圧検出端子６０によって、導電部材５０Ｃの一端部５１と負極端子１６との間の締結状態、及び、導電部材５０Ｃの他端部５２とバスバー４３との締結状態の両方を検出することが可能である。特に、この場合には、電圧検出端子６０がより負極端子１６に近い位置に配置されるので、組付け性がより損なわれ難い。

また、電池モジュール１Ｃにおいては、導電部材５０Ｃの棒状部材５８によって、負極端子１６とバスバー４３との間の締結を実現しつつ、導電部材５０Ｃの筒状部材５９によって、負極端子１６とバスバー４３との間の導電経路を形成可能である。つまり、棒状部材５８を締結の強度が確保可能な材料（例えば鉄）により構成する一方で、筒状部材５９を導電性の高い材料（例えば銅）により構成することが可能となる。

なお、電池モジュール１Ｃにおいても、電圧検出端子６０を介在させる位置を変更してもよい。すなわち、電池モジュール１Ｃにおいても、段差部５６とバスバー４３との間やバスバー４３とナット５７との間に電圧検出端子６０を介在させてもよい。

また、上述したように、以上の構成を正極端子１５とバスバー４２との間に同様に適用することができる。また、以上の構成を、電池モジュール１〜１Ｃの内側の位置する他の電池セル１０の正極端子１５及び負極端子１６とバスバー４１との間に同様に適用してもよい。さらに、電池モジュール１〜１Ｃにおいては、電圧検出端子６０に代えて、圧力センサ等の締結状態を検出可能な他の検出端子を用いることができる。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…電池モジュール、１０…電池セル、１５…正極端子（電極端子）、１６…負極端子（電極端子）、４１，４２，４３…バスバー、５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ…導電部材、５１…一端部、５１ｈ…ネジ孔（第２のネジ孔）、５１ｓ…端面（一端面）、５２…他端部、５２ｈ…ネジ孔（第３のネジ孔）、５２ｓ…端面（他端面）、５３…中間部、５５，５６…段差部、５７…ナット、５７Ａ…ボルト、５７ａ…頭部、５８…棒状部材、５９…筒状部材、６０…電圧検出端子（検出端子）。

Claims (9)

1. 電極端子が突設された電池セルと、
   前記電極端子に電気的に接続されるバスバーと、
   一端部及び他端部と、前記一端部と前記他端部との間の中間部と、を含み、前記一端部において前記電極端子に締結されると共に前記他端部において前記バスバーに締結されることにより、前記電極端子と前記バスバーとの間の導電経路を形成する導電部材と、
   前記一端部又は前記他端部に締結され、前記電極端子と前記一端部との締結状態、及び、前記他端部と前記バスバーとの締結状態を検出するための検出端子と、
   を備え、
   前記他端部は、円柱状に形成されており、
   前記中間部は、前記他端部よりも大きな柱状に形成されており、
   前記一端部、前記他端部、及び、前記中間部は、互いに一体に形成されており、
   前記他端部は、前記他端部と前記中間部との間の段差部に前記バスバーを配置した状態においてナットが螺合されることにより前記バスバーに締結され、
   前記検出端子は、前記段差部と前記バスバーとの間に介在されている、
   電池モジュール。
2. 電極端子が突設された電池セルと、
   前記電極端子に電気的に接続されるバスバーと、
   一端部及び他端部と、前記一端部と前記他端部との間の中間部と、を含み、前記一端部において前記電極端子に締結されると共に前記他端部において前記バスバーに締結されることにより、前記電極端子と前記バスバーとの間の導電経路を形成する導電部材と、
   前記一端部又は前記他端部に締結され、前記電極端子と前記一端部との締結状態、及び、前記他端部と前記バスバーとの締結状態を検出するための検出端子と、
   を備え、
   前記他端部は、円柱状に形成されており、
   前記中間部は、前記他端部よりも大きな柱状に形成されており、
   前記一端部、前記他端部、及び、前記中間部は、互いに一体に形成されており、
   前記他端部は、前記他端部と前記中間部との間の段差部に前記バスバーを配置した状態においてナットが螺合されることにより前記バスバーに締結され、
   前記検出端子は、前記バスバーと前記ナットとの間に介在されている、
   電池モジュール。
3. 前記電極端子には、第１のネジ孔が形成されており、
   前記一端部は、前記第１のネジ孔に螺合されることにより前記電極端子に締結される、
   請求項１又は２に記載の電池モジュール。
4. 前記導電部材の前記一端部側の一端面には、第２のネジ孔が形成されており、
   前記一端部は、前記第２のネジ孔に前記電極端子が螺合されることにより前記電極端子に締結される、
   請求項１又は２に記載の電池モジュール。
5. 電極端子が突設された電池セルと、
   前記電極端子に電気的に接続されるバスバーと、
   一端部及び他端部と、前記一端部と前記他端部との間の中間部と、を含み、前記一端部において前記電極端子に締結されると共に前記他端部において前記バスバーに締結されることにより、前記電極端子と前記バスバーとの間の導電経路を形成する導電部材と、
   前記一端部又は前記他端部に締結され、前記電極端子と前記一端部との締結状態、及び、前記他端部と前記バスバーとの締結状態を検出するための検出端子と、
   を備え、
   前記導電部材の前記一端部側の一端面には、第２のネジ孔が形成されており、
   前記導電部材の前記他端部側の他端面には、第３のネジ孔が形成されており、
   前記一端部、前記他端部、及び、前記中間部は、互いに一体に形成されており、
   前記一端部は、前記第２のネジ孔に前記電極端子が螺合されることにより前記電極端子に締結され、
   前記他端部は、前記他端面上に前記バスバーを配置した状態において前記第３のネジ孔にボルトが螺合されることにより前記バスバーに締結され、
   前記検出端子は、前記バスバーと前記他端面との間に介在されている、
   電池モジュール。
6. 電極端子が突設された電池セルと、
   前記電極端子に電気的に接続されるバスバーと、
   一端部及び他端部と、前記一端部と前記他端部との間の中間部と、を含み、前記一端部において前記電極端子に締結されると共に前記他端部において前記バスバーに締結されることにより、前記電極端子と前記バスバーとの間の導電経路を形成する導電部材と、
   前記一端部又は前記他端部に締結され、前記電極端子と前記一端部との締結状態、及び、前記他端部と前記バスバーとの締結状態を検出するための検出端子と、
   を備え、
   前記導電部材の前記一端部側の一端面には、第２のネジ孔が形成されており、
   前記導電部材の前記他端部側の他端面には、第３のネジ孔が形成されており、
   前記一端部、前記他端部、及び、前記中間部は、互いに一体に形成されており、
   前記一端部は、前記第２のネジ孔に前記電極端子が螺合されることにより前記電極端子に締結され、
   前記他端部は、前記他端面上に前記バスバーを配置した状態において前記第３のネジ孔にボルトが螺合されることにより前記バスバーに締結され、
   前記検出端子は、前記バスバーと前記ボルトの頭部との間に介在されている、
   電池モジュール。
7. 電極端子が突設された電池セルと、
   前記電極端子に電気的に接続されるバスバーと、
   一端部及び他端部と、前記一端部と前記他端部との間の中間部と、を含み、前記一端部において前記電極端子に締結されると共に前記他端部において前記バスバーに締結されることにより、前記電極端子と前記バスバーとの間の導電経路を形成する導電部材と、
   前記一端部又は前記他端部に締結され、前記電極端子と前記一端部との締結状態、及び、前記他端部と前記バスバーとの締結状態を検出するための検出端子と、
   を備え、
   前記導電部材は、前記中間部を構成する筒状部材と、前記一端部及び前記他端部を構成し前記筒状部材に挿通された棒状部材と、を有する、
   電池モジュール。
8. 前記棒状部材は、前記棒状部材の延在方向に沿って前記筒状部材に対して移動可能なように前記筒状部材に挿通されており、
   前記他端部は、前記他端部と前記中間部との間の段差部に前記バスバーを配置した状態においてナットが螺合されることにより前記バスバーに締結され、
   前記検出端子は、前記一端部と前記中間部との間の段差部と、前記電極端子との間に介在されている、
   請求項７に記載の電池モジュール。
9. 前記検出端子は、電圧検出端子である、
   請求項１〜８のいずれか一項に記載の電池モジュール。

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