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JP7612717B2 - 電圧検出装置及び電池モジュール - Google Patents

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Description

本発明は、電圧検出装置及び電池モジュールに関する。
リチウムイオン二次電池等の電池モジュールは、積層された複数の電池セルを備えている。このような電池モジュールでは、電池セルから引き出された正極リード及び負極リードによって複数の電池セルが電気的に互いに接続されている。また、並列に接続された複数の電池セルを他の並列に接続された複数の電池セルに直列に接続させることがある。
特許文献1には、電池モジュールの一例について記載されている。この例では、各電池セルの正極リード及び負極リードがバスバーを介して電気的に接続されている。
特許文献2には、電池モジュールの製造方法の一例について記載されている。この例では、単一の電池セルの正極リードと、他の単一の電池セルの負極リードと、が超音波接合によって接合されている。また、異なる電池セルの間でリード部が折り返されている。
特表2020-524375号公報 特開2018-152223号公報
例えば特許文献2に記載されているように異なる電池セルの間でリード部が折り返されている場合、このリード部の電圧を検出するため、リード線を個々のリード部に接続させることがある。しかしながら、個々のリード部へのリード線の接続は、比較的複雑な作業になり得る。
本発明の目的の一例は、異なる電池セルの間で折り返されたリード部の電圧を簡易に検出することにある。本発明の他の目的は、本明細書の記載から明らかになるであろう。
本発明の一態様は、
異なる電池セルの間で折り返されているリード部の電圧を検出する電圧検出装置であって、
電圧検出部と、
前記電圧検出部に接続された電圧検出線と、
前記電圧検出部と前記電圧検出線とを保持する保持体と、
を備える電圧検出装置である。
本発明の他の一態様は、
複数の電池セルと、
異なる電池セルの間で折り返されているリード部の電圧を検出する電圧検出装置と、
を備え、
前記電圧検出装置は、
電圧検出部と、
前記電圧検出部に接続された電圧検出線と、
前記電圧検出部と前記電圧検出線とを保持する保持体と、
を有する、電池モジュールである。
本発明の上記態様によれば、異なる電池セルの間で折り返されたリード部の電圧を簡易に検出することができる。
実施形態に係る電池モジュールの前方分解斜視図である。 実施形態に係る電池モジュールの後方斜視図である。 実施形態に係る複数の電池セルの一部分の側面図である。 実施形態に係る電池モジュールの製造方法の第1例を説明するための図である。 実施形態に係る電池モジュールの製造方法の第1例を説明するための図である。 実施形態に係る電池モジュールの製造方法の第1例を説明するための図である。 実施形態に係る電池モジュールの製造方法の第1例を説明するための図である。 実施形態に係る電池モジュールの製造方法の第1例を説明するための図である。 複数のセル群を積層する方法の第1例を説明するための図である。 複数のセル群を積層する方法の第2例を説明するための図である。 実施形態に係る電池モジュールの製造方法の第2例を説明するための図である。 実施形態に係る電池モジュールの製造方法の第2例を説明するための図である。 実施形態に係る電池モジュールの製造方法の第2例を説明するための図である。 変形例1に係る電池モジュールの一部分の前面斜視図である。 変形例2に係る第1電圧検出装置の分解斜視図である。 変形例2に係る第1電圧検出装置の一部分の前面斜視図である。
以下、本発明の実施形態及び変形例について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
本明細書において、「第1」、「第2」、「第3」等の序数詞は、特に断りのない限り、同様の名称が付された構成を単に区別するために付されたものであり、構成の特定の特徴(例えば、順番又は重要度)を意味するものではない。
本明細書において、AとBとが実質的に等しいとは、AとBとが厳密に等しいことだけでなく、例えば、AがBの90%以上110%以下であること、又はBがAの90%以上110%以下であることを意味する。
図1は、実施形態に係る電池モジュール10の前方分解斜視図である。図2は、実施形態に係る電池モジュール10の後方斜視図である。図3は、実施形態に係る複数の電池セル100の一部分の側面図である。
図1~図3において、第1方向Xは、電池セル100の長手方向に平行な方向である。第2方向Yは、第1方向Xに直交しており、電池セル100の厚さ方向に平行な方向である。第3方向Zは、第1方向X及び第2方向Yの双方に直交しており、電池セル100の短手方向に平行な方向である。第1方向X、第2方向Y又は第3方向Zを示す矢印は、当該矢印の基端から先端に向かう方向が当該矢印によって示される方向の正方向であり、かつ当該矢印の先端から基端に向かう方向が当該矢印によって示される方向の負方向であることを示す。第1方向X、第2方向Y又は第3方向Zを示す黒点付き白丸は、紙面のから手前に向かう方向が当該黒点付き白丸によって示される方向の正方向であり、かつ紙面の手前からに向かう方向が当該黒点付き白丸によって示される方向の負方向であることを示す。図1~図3の後続の図についても同様である。
図1~図3において、第1方向Xの正方向は、電池モジュール10の前面から後面に向かう方向に平行になっており、第1方向Xの負方向は、電池モジュール10の後面から前面に向かう方向になっている。また、第2方向Yの正方向は、電池モジュール10の前面から見て右から左に向かう方向に平行になっており、第2方向Yの負方向は、電池モジュール10の前面から見て左から右に向かう方向に平行になっている。また、第3方向Zの正方向は、鉛直方向の下から上に向かう方向に平行になっており、第3方向Zの負方向は、鉛直方向の上から下に向かう方向に平行となっている。なお、第1方向X、第2方向Y、第3方向Z及び鉛直方向の関係は、上述した例に限定されない。第1方向X、第2方向Y、第3方向Z及び鉛直方向の関係は、電池モジュール10の配置に応じて異なる。例えば、第1方向X又は第2方向Yが鉛直方向に平行になるように電池モジュール10は配置されていてもよい。
図1~図3を参照して、電池モジュール10について説明する。
電池モジュール10は、複数の電池セル100、収容体200、第1電圧検出装置30及び第2電圧検出装置50を備えている。第1電圧検出装置30は、第1保持体300、複数の第1電圧検出部410及び複数の第1電圧検出線420を有している。第2電圧検出装置50は、第2保持体500、複数の第2電圧検出部610及び複数の第2電圧検出線620を備えている。
複数の電池セル100は、第2方向Yに積層されている。各電池セル100は、外装材102を有している。各電池セル100には、正極リード110及び負極リード120が設けられている。
外装材102は、不図示の正極電極、負極電極及びセパレータを不図示の電解液とともに収容している。一例において、正極電極、負極電極及びセパレータは、外装材102内で第2方向Yに積層されている。或いは、正極電極、負極電極及びセパレータは、外装材102内で巻回されていてもよい。
正極リード110は、外装材102の第1方向Xの正方向側及び負方向側の一端から引き出されている。正極リード110は、外装材102内の正極電極に電気的に接続されている。一例において、正極リード110は、アルミニウム等の金属によって構成されている。
負極リード120は、外装材102の第1方向Xの正方向側及び負方向側の他端から引き出されている。負極リード120は、外装材102内の負極電極に電気的に接続されている。一例において、負極リード120は、正極リード110を構成する金属と異なる金属、例えば銅によって構成されている。
第2方向Yに積層された複数の電池セル100は、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gを含んでいる。各セル群100Gは、第2方向Yに隣り合う並列に接続された複数の電池セル100を含んでいる。複数のセル群100Gは、複数のセル群100Gのうち第2方向Yの負方向側の端部に位置するセル群100Gから、複数のセル群100Gのうち第2方向Yの正方向側の端部に位置するセル群100Gにかけて、直列に接続されている。
図3を用いて、セル群100Gの詳細について説明する。図3は、複数のセル群100Gのうちの第1セル群100Ga及び第2セル群100Gbの第1方向Xの負方向側の端部を示している。
第1セル群100Gaは、第2方向Yに隣り合う並列に接続された複数の電池セル100、すなわち、複数の第1電池セル100aを含んでいる。第2セル群100Gbは、第2方向Yに隣り合う並列に接続された複数の電池セル100、すなわち、複数の第2電池セル100bを含んでいる。
第1セル群100Gaには、互いに束ねられた複数の正極リード110が設けられている。第2セル群100Gbには、互いに束ねられた複数の負極リード120が設けられている。第1セル群100Gaの複数の正極リード110と、第2セル群100Gbの図3に不図示の複数の正極リード110と、は第1方向Xに関して互いに反対側に向けられている。第1セル群100Gaの図3に不図示の複数の負極リード120と、第2セル群100Gbの複数の負極リード120と、は第1方向Xに関して互いに反対側に向けられている。
第1セル群100Gaの複数の正極リード110の少なくとも一部分、具体的には先端部分と、第2セル群100Gbの複数の負極リード120の少なくとも一部分、具体的には先端部分と、は互いに接合されている。第1セル群100Gaの複数の正極リード110及び第2セル群100Gbの複数の負極リード120は、第1セル群100Ga及び第2セル群100Gbの一方から、第1セル群100Gaの複数の正極リード110の上記少なくとも一部分及び第2セル群100Gbの複数の負極リード120の上記少なくとも一部分を経由して、第1セル群100Ga及び第2セル群100Gbの他方にかけて折り返されている。したがって、バスバー等の導電部材を介することなく、第1セル群100Gaと第2セル群100Gbとを電気的に接続することができる。この場合、バスバー等の導電部材が用いられる場合と比較して、第1セル群100Gaと第2セル群100Gbとを直列に接続するための構造を簡易にすることができる。
第1セル群100Gaの複数の正極リード110及び第2セル群100Gbの複数の負極リード120を含むリード部150は、第1領域152、第2領域154及び第3領域156を含んでいる。リード部150は、異なる電池セル100の間で、具体的には、第1セル群100Gaと第2セル群100Gbとの間で折り返されている。第1領域152は、第1セル群100Gaの複数の正極リード110間の第2方向Yにおける距離が第1セル群100Gaから離れるにつれて減少している領域である。第2領域154は、第2セル群100Gbの複数の負極リード120間の第2方向Yにおける距離が第2セル群100Gbから離れるにつれて減少している領域である。第3領域156は、第1領域152と第2領域154との間にあって、第1セル群100Gaの互いに束ねられた複数の正極リード110と、第2セル群100Gbの互いに束ねられた複数の負極リード120と、が互いに接合されている領域である。
図3に示すように、第1セル群100Gaの複数の正極リード110のうちの第2方向Yの両端に位置する2つの正極リード110の外装材102から第1領域152と第3領域156との間の第1屈曲部158aまでの長さが実質的に等しくなっている。この場合、上記2つの正極リード110の上記長さが互いに異なる場合と比較して、上記2つの正極リード110の一方の撓みの発生を抑制することができる。なお、上記2つの正極リード110の上記長さは互いに異なっていてもよい。
図3に示すように、第2セル群100Gbの複数の負極リード120のうちの第2方向Yの両端に位置する2つの負極リード120の外装材102から第2領域154と第3領域156との間の第2屈曲部158bまでの長さが実質的に等しくなっている。この場合、上記2つの負極リード120の上記長さが互いに異なる場合と比較して、当該2つの負極リード120の一方の撓みの発生を抑制することができる。なお、上記2つの負極リード120の上記長さは互いに異なっていてもよい。
図3に示すように、第1屈曲部158aと第2屈曲部158bとの間の第3領域156は、第2方向Y及び第3方向Zに平行に平坦となっている。この場合、第3領域156が湾曲している等、非平坦である場合と比較して、後述する第1電圧検出部410又は第2電圧検出部610を第3領域156に接合させやすくなる。なお、第3領域156は、湾曲している等、非平坦であってもよい。
図1~図3を再び参照して、電池モジュール10について説明する。
図1に示すように、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gの第1方向Xの負方向側に位置する各リード部150のうち複数の正極リード110及び複数の負極リード120が互いに接合している領域では、複数の負極リード120が複数の正極リード110よりも第1方向Xの負方向側に位置している。また、図2に示すように、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gの第1方向Xの正方向側に位置する各リード部150のうち複数の正極リード110及び複数の負極リード120が互いに接合している領域では、複数の正極リード110が複数の負極リード120よりも第1方向Xの正方向側に位置している。ただし、各リード部150の構造は、図1及び図2に示す例に限定されない。
以下、必要に応じて、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gの第1方向Xの負方向側に位置する各リード部150を第1リード部150aという。また、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gの第1方向Xの正方向側に位置する各リード部150を第2リード部150bという。
収容体200は、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gを収容している。収容体200は、第1カバー部材210、第2カバー部材220、第3カバー部材230及び第4カバー部材240を有している。第1カバー部材210は、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gの第2方向Yの負方向側を覆っている。第2カバー部材220は、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gの第2方向Yの正方向側を覆っている。第3カバー部材230は、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gの第3方向Zの負方向側を覆っている。第4カバー部材240は、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gの第3方向Zの正方向側を覆っている。また、収容体200は、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gの第1方向Xの負方向側と、第1保持体300と、を覆う不図示の第5カバー部材を有している。さらに、収容体200は、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gの第1方向Xの正方向側と、第2保持体500と、を覆う不図示の第6カバー部材を有している。図1に示す例では、第5カバー部材が取り除かれている。また、図2に示す例では、第6カバー部材が取り除かれている。
第1保持体300は、収容体200の第1方向Xの負方向側に取り付けられている。第1保持体300は、第1取付体310、第2取付体320及び第3取付体330を有している。本実施形態では、第1取付体310及び第2取付体320は、第3方向Zに平行に延伸している。第3取付体330は、第1取付体310と第2取付体320との間で複数の第1リード部150aの第3方向Zの正方向側の側方を第2方向Yに平行に延伸している。第3取付体330の第2方向Yの負方向側の端部は、第1取付体310の第3方向Zの正方向側の端部に接続されている。第3取付体330の第2方向Yの正方向側の端部は、第2取付体320の第3方向Zの正方向側の端部に接続されている。
第1取付体310は、第1カバー部材210に設けられた第1案内部252に入り込む第1位置合わせ部352を有している。また、第2取付体320は、第2カバー部材220に設けられた第2案内部254に入り込む第2位置合わせ部354を有している。第1案内部252及び第2案内部254の各々は、上方に向けて開口した凹部を画定している。第1位置合わせ部352は、第1案内部252の上方から、第1案内部252に画定された凹部に入り込む。第2位置合わせ部354は、第2案内部254の上方から、第2案内部254に画定された凹部に入り込む。第1位置合わせ部352及び第2位置合わせ部354がそれぞれ第1案内部252に画定された凹部及び第2案内部254に画定された凹部に入り込むことで、収容体200に対して第1保持体300が位置合わせされる。なお、第1位置合わせ部352は、第1案内部252に設けられた凸部が入り込む凹部を画定していてもよい。また、第2位置合わせ部354は、第2案内部254に設けられた凸部が入り込む凹部を画定していてもよい。
本実施形態では、第1取付体310に設けられた第1バスバー314が、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gのうちの第2方向Yの負方向側の端部に位置するセル群100Gの第1方向Xの負方向側に引き出された正極リード110に電気的に接続されている。第1バスバー314は、例えば、銅又はアルミニウムからなっている。また、第2取付体320に設けられた第2バスバー324が、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gのうちの第2方向Yの正方向側の端部に位置するセル群100Gの第1方向Xの負方向側に引き出された負極リード120に電気的に接続されている。第2バスバー324は、例えば、銅又はアルミニウムからなっている。
具体的には、第1方向Xから見て、第1バスバー314は、実質的にL字形状となっている。これによって、第1バスバー314は、第3方向Zに延在して上記正極リード110に電気的に接続された部分と、第3方向Zに延在した当該部分の上端から第2方向Yの正方向に向けて延在した部分と、を含んでいる。第1バスバー314の第2方向Yに延在した部分の上面は、第3方向Zに対して実質的に垂直な面となっている。第1バスバー314の第2方向Yに延在した部分は、外部機器と接続するためのターミナルとなっている。このため、第1バスバー314の第2方向Yに延在した部分が設けられている場合、第1バスバー314の第2方向Yに延在した部分が設けられていない場合と比較して、第1バスバー314を外部機器に接続しやすくすることができる。
同様にして、第1方向Xから見て、第2バスバー324は、実質的にL字形状となっている。これによって、第2バスバー324は、第3方向Zに延在して上記負極リード120に電気的に接続された部分と、第3方向Zに延在した当該部分の上端から第2方向Yの負方向に向けて延在した部分と、を含んでいる。第2バスバー324の第2方向Yに延在した部分の上面は、第3方向Zに対して実質的に垂直な面となっている。第2バスバー324の第2方向Yに延在した部分は、外部機器と接続するためのターミナルとなっている。このため、第2バスバー324の第2方向Yに延在した部分が設けられている場合、第2バスバー324の第2方向Yに延在した部分が設けられていない場合と比較して、第2バスバー324を外部機器に接続しやすくすることができる。
複数のセル群100Gのうちの第2方向Yの負方向側の端部に位置するセル群100Gの第1方向Xの負方向側に引き出された正極リード110の先端は、第1方向Xに対して略直交方向には折り曲げられず第1方向Xの負方向に延在している。また、当該正極リード110の先端は、第1バスバー314の第3方向Zに延在した部分の第2方向Yの負方向側の面と接合されている。ただし、当該正極リード110の先端は、第1バスバー314の第3方向Zに延在した部分の第2方向Yの正方向側の面と接合されていてもよい。同様にして、複数のセル群100Gのうちの第2方向Yの正方向側の端部に位置するセル群100Gの第1方向Xの負方向側に引き出された負極リード120の先端は、第1方向Xに対して略直交方向には折り曲げられず第1方向Xの負方向に延在している。また、当該負極リード120の先端は、第2バスバー324の第3方向Zに延在した部分の第2方向Yの正方向側の面と接合されている。ただし、当該負極リード120の先端は、第2バスバー324の第3方向Zに延在した部分の第2方向Yの負方向側の面と接合されていてもよい。この構成は、複数のセル群100Gの第2方向Yの長さ寸法を大きくせずに、複数のセル群100Gを収容する部分としての体積エネルギー密度、すなわち、電池モジュール10としての体積エネルギー密度を高くできるため、好ましい。なお、セル群100Gの積層数によっては、上記正極リード110の先端や上記負極リード120の先端の第1方向Xの向きは反転することがある。
第2方向Yに積層された複数のセル群100Gの総数によっては、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gのうちの第2方向Yの正方向側の端部に位置するセル群100Gの負極リード120が第1方向Xの正方向側に引き出されることがある。この場合、第2取付体320は設けられていなくてもよい。また、この場合、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gのうちの第2方向Yの正方向側の端部に位置するセル群100Gの第1方向Xの正方向側に引き出された負極リード120には、収容体200の第1方向Xの正方向側かつ第2方向Yの正方向側の角に設けられた第2バスバー324を電気的に接続させてもよい。
第3取付体330は、第4カバー部材240に設けられた第1接続部256に機械的に接続する第2接続部356を有している。本実施形態では、第2接続部356は、第1接続部256に画定された凹部に入り込む凸部を有している。第2接続部356に設けられた凸部は、例えば、スナップフィットによって、第1接続部256に画定された凹部に機械的に接続される。このようにして、第1保持体300が収容体200に取り付けられる。また、第3取付体330に取り付けられた位置決めピン358を第4カバー部材240に設けられた取付孔258に挿入することで、第1保持体300を収容体200にさらに強固に固定することができる。なお、第2接続部356は、第1接続部256に設けられた凸部が入り込む凹部を画定していてもよい。
複数の第1電圧検出部410の各々は、複数の第1リード部150aの各々に対して設けられている。第1電圧検出装置30は、複数の第1電圧検出部410によって複数の第1リード部150aの電圧を検出する。第1電圧検出部410は、チップ形状となっている。各第1電圧検出部410は、各第1リード部150aにおける複数の正極リード110及び複数の負極リード120の少なくとも一方に電気的に接続されている。各第1電圧検出部410は、第1リード部150aにおける複数の正極リード110及び複数の負極リード120に、例えばレーザ溶接によって、接合されている。
第1電圧検出部410は、第1保持体300によって保持されている。具体的には、第1保持体300は、第3取付体330に設けられた第1保持部302を有している。第1保持部302は、第1電圧検出部410の第3方向Zの端部に設けられた突起を保持している。したがって、第1保持体300が収容体200に取り付けられた状態で、第1電圧検出部410を第1リード部150aに対して適当な位置に配置することができる。また、第1保持体300が収容体200に取り付けられた状態で、第1電圧検出部410は、第1リード部150aに対してセル群100Gが位置する側の反対側に位置している。この場合、第1電圧検出部410に対して第1リード部150aが位置する側の反対側からレーザを照射することで、第1電圧検出部410を第1リード部150aにレーザ溶接することができる。したがって、例えば、第1電圧検出部410が第1リード部150aとセル群100Gとの間に位置する場合と比較して、第1電圧検出部410を第1リード部150aに溶接することが容易となる。
第1電圧検出部410は、第1リード部150aのうち第2方向Y及び第3方向Zに平行な平坦な部分に設けられている。この場合、第1電圧検出部410が第1リード部150aの折れ曲がり部等の非平坦な部分に設けられている場合や、第1リード部150aの全体が湾曲している場合と比較して、第1電圧検出部410を第1リード部150aに接合させやすくなっている。
第1電圧検出部410は、第1リード部150aに近づく方向及び第1リード部150aから離れる方向の少なくとも一方に向けて可動になっていてもよい。この場合、第1電圧検出部410を第1方向Xに移動させることで、第1電圧検出部410を第1リード部150aに対して第1方向Xにおいて適切な位置に配置することができる。
一例において、第1電圧検出部410は、例えば、第1リード部150aのうち第1電圧検出部410に接触する部分、すなわち、負極リード120に含まれる材料と同じ材料を含んでいる。この例においては、第1電圧検出部410に含まれる材料が負極リード120に含まれる材料と異なる場合と比較して、第1電圧検出部410に含まれる材料が負極リード120に接合させやすくなる。
第1電圧検出線420は、例えば、ワイヤーハーネスである。第1電圧検出線420は、第1電圧検出部410に電気的に接続されている。また、第1電圧検出線420は、第1保持体300によって支持されている。具体的には、第1保持体300は、第3取付体330に設けられた第2保持部304を有している。第2保持部304は、第2方向Yに沿って第1電圧検出線420を引き回すための溝を画定している。第2保持部304は、この溝によって第1電圧検出線420を保持している。したがって、第1電圧検出線420を物理的に浮遊させることなく、第3取付体330に沿って引き回すことができる。このため、第1電圧検出線420が物理的に浮遊している場合と比較して、第1電圧検出線420を安定して引き回すことができる。なお、第1電圧検出線420は物理的に浮遊した状態になっていてもよい。
本実施形態においては、第1保持体300が第1電圧検出部410及び第1電圧検出線420を保持している。これによって、第1電圧検出部410及び第1電圧検出線420は一体となっている。また、第1保持体300を収容体200に取り付けることで、第1電圧検出部410を第1リード部150aに対して適当な位置に配置することができる。この場合、リード線を個々の第1リード部150aに接続させる場合と比較して、第1電圧検出部410を個々の第1リード部150aに接続させることが容易となる。したがって、リード線を個々の第1リード部150aに接続させる場合と比較して、第1リード部150aの電圧を簡易に検出することができる。
第2保持体500は、収容体200の第1方向Xの正方向側に取り付けられている。第2保持体500の少なくとも一部分は、複数の第2リード部150bの第3方向Zの正方向側の側方を延伸している。第2保持体500は、第1保持体300と同様にして、例えばスナップフィットによって、収容体200に機械的に接続されている。
複数の第2電圧検出部610の各々は、複数の第2リード部150bの各々に対して設けられている。第2電圧検出装置50は、複数の第2電圧検出部610によって複数の第2リード部150bの電圧を検出する。第2電圧検出部610は、チップ形状となっている。各第2電圧検出部610は、各第2リード部150bにおける複数の正極リード110及び複数の負極リード120の少なくとも一方に電気的に接続されている。各第2電圧検出部610は、第2リード部150bにおける複数の正極リード110及び複数の負極リード120に、例えばレーザ溶接によって、接合されている。
第2電圧検出部610は、第2保持体500によって保持されている。具体的には、第2保持体500は、第3保持部502を有している。第3保持部502は、第2電圧検出部610の第3方向Zの端部に設けられた突起を保持している。したがって、第2保持体500が収容体200に取り付けられた状態で、第2電圧検出部610を第2リード部150bに対して適当な位置に配置することができる。また、第2保持体500が収容体200に取り付けられた状態で、第2電圧検出部610は、第2リード部150bに対してセル群100Gが位置する側の反対側に位置している。この場合、第2電圧検出部610に対して第2リード部150bが位置する側の反対側からレーザを照射することで、第2電圧検出部610を第2リード部150bにレーザ溶接することができる。したがって、例えば、第2電圧検出部610が第2リード部150bとセル群100Gとの間に位置する場合と比較して、第2電圧検出部610を第2リード部150bに溶接することが容易となる。
第2電圧検出部610は、第2リード部150bのうち第2方向Y及び第3方向Zに平行な平坦な部分に設けられている。この場合、第2電圧検出部610が第2リード部150bの折れ曲がり部等の非平坦な部分に設けられている場合や、第2リード部150bの全体が湾曲している場合と比較して、第2電圧検出部610を第2リード部150bに接合させやすくなっている。
第2電圧検出部610は、第2リード部150bに近づく方向及び第2リード部150bから離れる方向の少なくとも一方に向けて可動になっていてもよい。この場合、第2電圧検出部610を第1方向Xに移動させることで、第2電圧検出部610を第2リード部150bに対して第1方向Xにおいて適切な位置に配置することができる。
一例において、第2電圧検出部610は、例えば、第2リード部150bのうち第2電圧検出部610に接触する部分、すなわち、正極リード110に含まれる材料と同じ材料を含んでいる。この例においては、第2電圧検出部610に含まれる材料が正極リード110に含まれる材料と異なる場合と比較して、第2電圧検出部610に含まれる材料が正極リード110に接合させやすくなる。
第2電圧検出部610に含まれる材料は、第1電圧検出部410に含まれる材料と同一であってもよい。この場合、第1電圧検出部410と第2電圧検出部610とで異なる材料を用いる必要がなくなる。一方、第2電圧検出部610に含まれる材料が第1電圧検出部410に含まれる材料と同一の場合、第2電圧検出部610に含まれる材料と、第2リード部150bのうち第2電圧検出部610に接触する部分、すなわち、正極リード110に含まれる材料と、が異なることがある。この場合において、第1方向Xの正方向側から第2電圧検出部610を正極リード110にレーザ溶接することが難しい場合、第2リード部150bのうち第1方向Xに第2電圧検出部610と重なる部分において複数の正極リード110を切り欠き、第2電圧検出部610が負極リード120にレーザ溶接されるようにしてもよい。
なお、第2電圧検出部610に含まれる材料が第1電圧検出部410に含まれる材料と同一である場合、各第2リード部150bのうち複数の正極リード110及び複数の負極リード120が互いに接合している領域では、複数の負極リード120が複数の正極リード110よりも第1方向Xの正方向側に位置していてもよい。この場合、第2電圧検出部610に含まれる材料と、第2リード部150bのうち第2電圧検出部610に接触する部分、すなわち、負極リード120に含まれる材料と、を同一にすることができる。したがって、各第2リード部150bのうち複数の正極リード110及び複数の負極リード120が互いに接合している領域において複数の正極リード110が複数の負極リード120よりも第1方向Xの正方向側に位置している場合と比較して、複数の正極リード110を切り欠く必要がなくなり、第1方向Xの正方向側から第2電圧検出部610を負極リード120にレーザ溶接することを容易にすることができる。
第2電圧検出線620は、例えば、ワイヤーハーネスである。第2電圧検出線620は、第2電圧検出部610に電気的に接続されている。また、第2電圧検出線620は、第2保持体500によって保持されている。具体的には、第2保持体500は、第4保持部504を有している。第4保持部504は、第2方向Yに沿って第2電圧検出線620を引き回すための溝を画定している。第4保持部504は、この溝によって第2電圧検出線620を保持している。したがって、第2電圧検出線620を物理的に浮遊させることなく、第2保持体500に沿って引き回すことができる。このため、第2電圧検出線620が物理的に浮遊している場合と比較して、第2電圧検出線620を安定して引き回すことができる。なお、第2電圧検出線620は物理的に浮遊した状態になっていてもよい。
本実施形態においては、第2保持体500が第2電圧検出部610及び第2電圧検出線620を保持している。これによって、第2電圧検出部610及び第2電圧検出線620は一体となっている。また、第2保持体500を収容体200に取り付けることで、第2電圧検出部610を第2リード部150bに対して適当な位置に配置することができる。この場合、リード線を個々の第2リード部150bに接続させる場合と比較して、第2電圧検出部610を個々の第2リード部150bに接続させることが容易となる。したがって、リード線を個々の第2リード部150bに接続させる場合と比較して、第2リード部150bの電圧を簡易に検出することができる。
図4~図8は、実施形態に係る電池モジュール10の製造方法の第1例を説明するための図である。電池モジュール10は、以下のようにして製造される。
図4~図8において、第2方向Yの正方向は、鉛直方向の下から上に向かう方向に平行になっている。第2方向Yの負方向は、鉛直方向の上から下に向かう方向に平行になっている。第1方向X及び第3方向Zは、鉛直方向に直交する水平方向に平行になっている。後述する図9~図10においても同様である。
まず、図4に示すように、複数の電池セル100を有するセル群100Gを形成する。具体的には、2つの電池セル100のうち下方に位置する電池セル100の上面の第1方向Xの負方向側に第1テープ132を設ける。また、2つの電池セル100のうち下方に位置する電池セル100の上面の第1方向Xの正方向側に第2テープ134を設ける。また、2つの電池セル100のうち下方に位置する電池セル100の上面上に第1テープ132を介して圧縮パッド136を設ける。次いで、2つの電池セル100のうち下方に位置する電池セル100上に第2テープ134及び圧縮パッド136を介して他の電池セル100を設ける。このようにして、セル群100Gが形成される。なお、セル群100Gの形成方法は、図4に示した例に限定されない。
次いで、図5に示すように、複数のセル群100Gを、各セル群100Gの厚さ方向、すなわち、第2方向Yが鉛直方向に平行になるように、第1方向Xに沿って一列に並べる。各セル群100Gの複数の正極リード110は、第1方向Xの正方向側に向けられている。また、各セル群100Gの複数の負極リード120は、第1方向Xの負方向側に向けられている。さらに、隣り合うセル群100Gの間において、複数の正極リード110が複数の負極リード120の上方に位置するように、複数の正極リード110と複数の負極リード120とが第2方向Yに重なり合っている。図5に示す例では、第1方向Xの正方向から負方向に向けて、第1セル群100Ga、第2セル群100Gb、第3セル群100Gc及び第4セル群100Gdがこの順で並んでいる。また、複数のセル群100Gは、第1方向Xの負方向から正方向に向けて、コンベア等の移動機構によって、移動している。
次いで、隣り合うセル群100Gの間において、複数の正極リード110及び複数の負極リード120の上方からレーザを照射して、複数の正極リード110の少なくとも一部分と、複数の負極リード120の少なくとも一部分と、をレーザ溶接する。このようにして、複数の正極リード110の少なくとも一部分と、複数の負極リード120の少なくとも一部分と、が互いに接合される。これによって、互いに接合された複数の正極リード110及び複数の負極リード120を含むリード部150が形成される。レーザ溶接が用いられる場合、超音波接合等の他の方法が用いられる場合と比較して、複数の正極リード110と複数の負極リード120とを接合するための時間を短くすることができる。なお、複数の正極リード110と複数の負極リード120とは、レーザ溶接と異なる方法、例えば、超音波接合によって接合されてもよい。
一例において、レーザ溶接においては、レーザをウォブリングさせながら照射する。レーザをウォブリングさせた場合、レーザをウォブリングさせずに例えば直線状に照射した場合と比較して、正極リード110と負極リード120との間の異種材料の界面の金属間化合物のサイズを微小に調整することが容易となり、正極リード110と負極リード120とを高強度に接合することができる。なお、レーザは、ウォブリングさせずに例えば直線状に照射してもよい。また、複数のセル群100Gを積層する前又はリード部150を折り曲げる前に正極リード110と負極リード120とを溶接する場合、複数のセル群100Gを積層した後又はリード部150を折り曲げた後に正極リード110と負極リード120とを溶接する場合と比較して、正極リード110と負極リード120とを溶接する前に正極リード110と負極リード120と重ね合わせた際の正極リード110と負極リード120との間の隙間の大きさの調整が容易となる。なお、正極リード110と負極リード120は、複数のセル群100Gを積層した後又はリード部150を折り曲げた後に溶接されてもよい。
次いで、図6に示すように、第2セル群100Gbと第3セル群100Gcとの間のリード部150を第1セル群100Ga及び第4セル群100Gdに対して上方に向けて移動させる。また、第2セル群100Gbと第3セル群100Gcとの間のリード部150を、第2セル群100Gb及び第3セル群100Gcの一方から第2セル群100Gb及び第3セル群100Gcの他方にかけて折り返すように、折り曲げる。
次いで、図7に示すように、第2セル群100Gbと第3セル群100Gcとの間のリード部150を第1方向Xの正方向に向けて移動させる。また、第1セル群100Gaと第2セル群100Gbとの間のリード部150を、第1セル群100Ga及び第2セル群100Gbの一方から第1セル群100Ga及び第2セル群100Gbの他方にかけて折り返すように、折り曲げる。このようにして、第1セル群100Ga、第2セル群100Gb及び第3セル群100Gcが第2方向Yの負方向から正方向に向けて順に積層する。
図6及び図7に示す例では、例えばクランプを用いて、隣り合うセル群100Gの間のリード部150を折り曲げることができる。この場合、クランプを適当に調整することで、図3に示したように、リード部150の第3領域156を平坦にすることができる。
図5~図7に示した工程を適当な回数実施することで、所定の数のセル群100Gを第2方向Yの負方向から正方向に向けて積層する。
次いで、図8に示すように、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gの第2方向Yの負方向側に第1カバー部材210を設け、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gの第2方向Yの正方向側に第2カバー部材220を設ける。次いで、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gを第1カバー部材210及び第2カバー部材220によって第2方向Yに圧縮する。これによって、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gの第2方向Yの長さを所望の長さに調整する。
次いで、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gの第3方向Zの負方向側に第3カバー部材230を設ける。また、第2方向Yに積層されたセル群100Gの第3方向Zの正方向側に第4カバー部材240を設ける。次いで、複数の第1電圧検出部410及び複数の第1電圧検出線420が取り付けられた第1保持体300を収容体200に取り付ける。また、複数の第2電圧検出部610及び複数の第2電圧検出線620が取り付けられた第2保持体500を収容体200に取り付ける。次いで、各第1電圧検出部410を例えばレーザ溶接によって各第1リード部150aに接合する。また、各第2電圧検出部610を例えばレーザ溶接によって各第2リード部150bに接合する。次いで、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gの第1方向Xの負方向側に不図示の第5カバー部材を設ける。また、第2方向Yに積層された複数のセル群100Gの第1方向Xの正方向側に不図示の第6カバー部材を設ける。
このようにして、電池モジュール10が製造される。
図9は、複数のセル群100Gを積層する方法の第1例を説明するための図である。
図9に示す例では、第1治具910を用いて、第1セル群100Ga、第2セル群100Gb及び第3セル群100Gcを積層している。第1治具910は、回転部912、第1係合部914及び第2係合部916を有している。第1係合部914は、回転部912に対して第1方向Xの正方向側に位置している。第2係合部916は、回転部912及び第1係合部914間の距離を半径として回転部912を中心とする円周に沿って回転可能になっている。また、第2係合部916は、第1係合部914の上方から第1係合部914に係合可能になっている。
第1セル群100Gaは、回転部912と第1係合部914との間に固定されている。第2セル群100Gbは、回転部912と第2係合部916との間に固定されている。この状態で、第2係合部916を回転部912に関して回転させることで、第1セル群100Gaと第2セル群100Gbとの間のリード部150を折り返すとともに、第2セル群100Gbと第3セル群100Gcとの間のリード部150を折り返す。このようにして、第1セル群100Ga、第2セル群100Gb及び第3セル群100Gcが第2方向Yに積層される。
第1治具910を用いる場合、第1治具910を用いない場合と比較して、複数のセル群100Gを第1方向Xに揃えて積層することが容易となる。
図10は、複数のセル群100Gを積層する方法の第2例を説明するための図である。
図10に示す例では、第2治具920を用いて、複数のセル群100Gを第2方向Yに積層している。第2治具920は、第1案内部材922及び第2案内部材924を有している。第1案内部材922は、複数のセル群100Gの第3方向Zの負方向側に設けられている。第1案内部材922は、第2方向Yに平行に延伸している。第2案内部材924は、複数のセル群100Gの第3方向Zの正方向側に設けられている。第2案内部材924は、第2方向Yに平行に延伸している。したがって、複数のセル群100Gは、第1案内部材922と第2案内部材924との間で第1案内部材922及び第2案内部材924に沿って積層される。
第2治具920を用いる場合、第2治具920を用いない場合と比較して、複数のセル群100Gを第3方向Zに揃えて積層することが容易となる。
図11~図13は、実施形態に係る電池モジュール10の製造方法の第2例を説明するための図である。電池モジュール10は、以下のようにして製造される。
図11~図13において、第3方向Zの正方向は、鉛直方向の下から上に向かう方向に平行になっている。第3方向Zの負方向は、鉛直方向の上から下に向かう方向に平行になっている。第1方向X及び第2方向Yは、鉛直方向に直交する水平方向に平行になっている。
まず、図11に示すように、第1セル群100Ga、第2セル群100Gb、第3セル群100Gc及び第4セル群100Gdを、各セル群100Gの短手方向、すなわち、第3方向Zが鉛直方向に平行になるように、第1方向Xに沿って一列に並べる。
次いで、図12に示すように、第1セル群100Gaと第2セル群100Gbの間のリード部150を折り返して、第1セル群100Gaを第2セル群100Gbの第2方向Yの正方向側に向けて回転させる。これによって、第1セル群100Ga及び第2セル群100Gbが第2方向Yに積層される。
次いで、図13に示すように、第2セル群100Gbと第3セル群100Gcの間のリード部150を折り返して、第1セル群100Ga及び第2セル群100Gbを第3セル群100Gcの第2方向Yの負方向側に向けて回転させる。これによって、第1セル群100Ga、第2セル群100Gb及び第3セル群100Gcが第2方向Yに積層される。
図11~図13に示した例においては、各セル群100Gの自重によって各セル群100Gを第3方向Zに揃えて複数のセル群100Gを第2方向Yに積層することができる。
図11~図13に示した第2例では、図11に示す段階において、4つのセル群100Gが予め第1方向Xに沿って一列に接合されている。しかしながら、予め接合されるセル群100Gの数はこれに限られず、2つ又は3つ以上であってもよい。例えば、第1セル群100Gaと第2セル群100Gbとを第1方向Xに沿って一列に接合して、第1セル群100Gaと第2セル群100Gbとの間のリード部150を折り返して第1セル群100Gaと第2セル群100Gbとを第2方向Yに積層した後、第3セル群100Gcを第1方向Xの正方向側又は第1方向Xの負方向側から第1セル群100Ga又は第2セル群100Gbに接合してもよい。第2方向Yに積層された第1セル群100Gaと第2セル群100Gbとの間の折り返したリード部150を第1方向Xの正方向側及び第1方向Xの負方向側のいずれに位置させるかによって、第2方向Yに積層された第1セル群100Ga及び第2セル群100Gbに対して次に第2方向Yに積層する第3セル群100Gcは、第2方向Yに積層された第1セル群100Ga及び第2セル群100Gbの第1方向Xの正方向にも第1方向Xの負方向にも配置することができる。以下、必要に応じて、第2方向Yに積層されたセル群100Gを積層セル群100Gという。
上述した事項より、積層セル群100Gに対して次に積層するセル群100Gを積層セル群100Gの第1方向Xの正方向側及び第1方向Xの負方向側のいずれに配置するかによって、積層セル群100Gに対して次に積層するセル群100Gを、積層セル群100Gの常に第1方向Xの正方向側及び第1方向Xの負方向側のいずれか一方から積層セル群100Gに接合して、これらのセル群100Gを第2方向Yに積層することができる。或いは、積層セル群100Gに対して次に積層するセル群100Gを第2方向Yに積層セル群100Gの第1方向Xの正方向側及び第1方向Xの負方向側のいずれに配置するかによって、積層セル群100Gに対して次のセル群100Gを積層する度に、積層セル群100Gの第1方向Xの正方向側及び第1方向Xの負方向側から交互に積層セル群100Gに接合して、これらのセル群100Gを第2方向Yに積層することができる。
図14は、変形例1に係る電池モジュール10Aの一部分の前面斜視図である。変形例1に係る電池モジュール10Aは、以下の点を除いて、実施形態に係る電池モジュール10と同様である。
第1電圧検出装置30Aの第1保持部302Aは、第1保持体300Aの第1方向Xの負方向側に設けられた第1凸部302Aaを有している。第1凸部302Aaは、第1電圧検出部410Aを第1方向Xに貫通している。第1凸部302Aaは、例えばピンである。第1電圧検出部410Aは、第1凸部302Aaに沿って第1方向Xに可動になっている。これによって、第1電圧検出部410Aは、第1リード部150aに近づく方向及び第1リード部150aから離れる方向の少なくとも一方に向けて可動になっている。このため、第1電圧検出部410Aを第1リード部150aに接合させる場合、第1電圧検出部410Aを第1リード部150aに対して第1方向Xの適当な位置に移動させることができる。
第1凸部302Aaの第1方向Xの負方向側の端部の幅は、第1電圧検出部410Aのうち第1凸部302Aaが貫通する部分に設けられた貫通孔の幅より広くなっている。したがって、第1電圧検出部410Aが第1凸部302Aaから抜けないようになっている。
第1電圧検出部410Aの第3方向Zの正方向側の端部には、第1電圧検出線420Aが接続されている。第1電圧検出線420Aは、第1保持体300Aによって保持されている。
図15は、変形例2に係る第1電圧検出装置30Bの分解斜視図である。図16は、変形例2に係る第1電圧検出装置30Bの一部分の前面斜視図である。変形例2に係る第1電圧検出装置30Bは、以下の点を除いて、実施形態に係る第1電圧検出装置30と同様である。
第1電圧検出装置30Bは、第1保持体300B、複数の第1電圧検出部410B及び複数の第1電圧検出線420Bを備えている。第1保持体300Bは、第1取付体310B、第2取付体320B及び第3取付体330Bを有している。
第1取付体310Bは、第1プロテクタ312B、第1バスバー314B、第1ビス316B及び第1プロテクタカバー318Bを含んでいる。第1バスバー314Bには、第1ビス316Bによって第1電圧検出線420Bが取り付けられている。なお、第1ビス316Bの少なくとも一部分は、第1ビス316B及び第1バスバー314Bがともに第1プロテクタ312Bに取り付けられるように、第1プロテクタ312Bに達していてもよい。第1プロテクタカバー318Bは、第1バスバー314Bの第3方向Zの正方向側の面を覆っている。なお、第1プロテクタカバー318Bは、第1バスバー314Bの第3方向Zの正方向側の面だけでなく、第1バスバー314Bの第2方向Yの負方向側の少なくとも一部や第1バスバー314Bの第1方向Xの負方向側の少なくとも一部を覆っていてもよい。
第2取付体320Bは、第2プロテクタ322B、第2バスバー324B、第2ビス326B及び第2プロテクタカバー328Bを含んでいる。第2バスバー324Bには、第2ビス326Bによって第1電圧検出線420Bが取り付けられている。なお、第2ビス326Bの少なくとも一部分は、第2ビス326B及び第2バスバー324Bがともに第2プロテクタ322Bに取り付けられるように、第2プロテクタ322Bに達していてもよい。第2プロテクタカバー328Bは、第2バスバー324Bの第3方向Zの正方向側の面を覆っている。なお、第2プロテクタカバー328Bは、第2バスバー324Bの第3方向Zの正方向側の面だけでなく、第2バスバー324Bの第2方向Yの正方向側の少なくとも一部や第2バスバー324Bの第1方向Xの負方向側の少なくとも一部を覆っていてもよい。
第3取付体330Bは、第2方向Yに沿って複数の延伸体332Bに分離可能になっている。隣り合う延伸体332Bは、接続体334Bによって機械的に接続されている。すなわち、第3取付体330Bは、互いに接続された複数の部分、すなわち、複数の延伸体332Bを有している。複数の延伸体332Bの各々は、少なくとも1つの、例えば複数の第1保持部302Bを有している。この場合、図1に示すように第1電圧検出装置30Bを収容体200に取り付ける場合、第1方向Xに並ぶ複数のリード部150の総数に応じて、第3取付体330Bに含まれる延伸体332Bの数を調整することで、第1電圧検出装置30Bの第2方向Yの長さを調整することができる。
第3取付体330Bには、複数の第1電圧検出部410Bに応じて複数の壁部340Bが設けられている。図1に示したように第1電圧検出装置30Bが収容体200に取り付けられた場合、壁部340Bは、第1リード部150aに対して第1電圧検出部410Bが位置する側の反対側に位置する。このように壁部340Bを配置することによって、第1電圧検出部410Bに対して壁部340Bが位置する側の反対側からレーザを照射することで第1リード部150aと第1電圧検出部410Bとをレーザ溶接する際、レーザが第1リード部150aを貫通した場合でも、レーザが壁部340Bに照射されることで、レーザがセル群100Gに照射されることを防ぐことができる。また、第1電圧検出部410Bが第1保持部302Bに保持された状態で第1電圧検出装置30Bが組立、搬送等される場合、壁部340Bに対して第1電圧検出部410Bが位置する側の反対側から第1電圧検出部410Bに治工具、設備、搬送容器、梱包材等が接触するなどして第1電圧検出部410Bが破損することを防ぐこともできる。
第3取付体330Bに設けられた第1保持部302Bは、第1凸部302Baと、2つの第2凸部302Bbと、を含んでいる。
変形例1に係る第1凸部302Aaと同様にして、変形例2に係る第1凸部302Baは、第1電圧検出部410Bを第1方向Xに貫通している。したがって、変形例1に係る第1電圧検出部410Aと同様にして、変形例2に係る第1電圧検出部410Bは、第1凸部302Baに沿って第1方向Xに可動になっている。
2つの第2凸部302Bbは、第1電圧検出部410Bの第2方向Yの両側に位置している。なお、第2凸部302Bbは、第1電圧検出部410Bの第2方向Yの両側に設けられていなくてもよく、第1電圧検出部410Bの第2方向Yの正方向側及び負方向側の一方のみに位置していてもよい。第1電圧検出部410Bの第2方向Yの両側の少なくとも一方に第2凸部302Bbが設けられることによって、第1電圧検出部410Bの第2方向Yの位置合わせや第1電圧検出部410Bの回転を防ぐことが可能になっている。
第1電圧検出部410Bの第3方向Zの正方向側の端部には、第1電圧検出線420Bが接続されている。第1電圧検出線420Bは、第3取付体330Bに設けられた第2保持部304Bによって画定された溝によって保持されている。
以上、図面を参照して本発明の実施形態及び変形例について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
例えば、実施形態では、並列に接続された2つの電池セル100を他の並列に接続された他の2つの電池セル100に直列に接続している。しかしながら、並列に接続された3つ以上の電池セル100を他の並列に接続された他の3つ以上の電池セル100に直列に接続してもよい。また、並列に接続された2つの電池セル100を他の並列に接続された他の3つの電池セル100に直列に接続する等、直列に接続される複数の電池セル100及び複数の他の電池セル100の各々の数は互いに異なっていてもよい。
また、複数のセル群100Gの積層方法も、第2方向Yに隣り合うセル群100Gの間で折り返されるリード部150が第1方向Xの正方向及び第1方向Xの負方向の交互に設けられるように複数のセル群100Gが第2方向Yに積層されるものであれば、実施形態の積層方法に限定されない。
また、実施形態では、第1電圧検出装置30及び第2電圧検出装置50は、複数の正極リード110及び複数の負極リード120を含むリード部150の電圧を検出するために用いられている。しかしながら、第1電圧検出装置30及び第2電圧検出装置50は、単一の正極リード110及び単一の負極リード120を含むリード部150の電圧を検出するためにも用いることができる。
以下、参考形態の例を付記する。
1. 異なる電池セルの間で折り返されているリード部の電圧を検出する電圧検出装置であって、
電圧検出部と、
前記電圧検出部に接続された電圧検出線と、
前記電圧検出部と前記電圧検出線とを保持する保持体と、
を備える電圧検出装置。
2. 1.に記載の電圧検出装置において、
前記電圧検出部は、前記リード部に近づく方向及び前記リード部から離れる方向の少なくとも一方に可動になっている、電圧検出装置。
3. 1.又は2.に記載の電圧検出装置において、
前記保持体は、前記リード部に対して前記電圧検出部が位置する側の反対側に位置する壁部を有する、電圧検出装置。
4. 1.~3.のいずれか一つに記載の電圧検出装置において、
前記保持体は、互いに接続された複数の部分を有し、
前記複数の部分の各々が少なくとも1つの前記電圧検出部を保持する保持部を有する、電圧検出装置。
5. 1.~4.のいずれか一つに記載の電圧検出装置において、
前記電圧検出部は、前記リード部のうち前記電圧検出部に接触する部分に含まれる材料と同じ材料を含む、電圧検出装置。
6. 1.~5.のいずれか一つに記載の電圧検出装置において、
前記保持体は、前記電池セルを収容する収容体に機械的に接続する接続部を有する、電圧検出装置。
7. 複数の電池セルと、
異なる電池セルの間で折り返されているリード部の電圧を検出する電圧検出装置と、
を備え、
前記電圧検出装置は、
電圧検出部と、
前記電圧検出部に接続された電圧検出線と、
前記電圧検出部と前記電圧検出線とを保持する保持体と、
を有する、電池モジュール。
8. 7.に記載の電池モジュールにおいて、
前記複数の電池セルを収容する収容体をさらに備え、
前記保持体は、前記収容体に機械的に接続する接続部を有する、電池モジュール。
この出願は、2021年1月15日に出願された日本出願特願2021-004740号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
10 電池モジュール
10A 電池モジュール
30 第1電圧検出装置
30A 第1電圧検出装置
30B 第1電圧検出装置
50 第2電圧検出装置
100 電池セル
100G セル群
100Ga 第1セル群
100Gb 第2セル群
100Gc 第3セル群
100Gd 第4セル群
100a 第1電池セル
100b 第2電池セル
102 外装材
110 正極リード
120 負極リード
132 第1テープ
134 第2テープ
136 圧縮パッド
150 リード部
150a 第1リード部
150b 第2リード部
152 第1領域
154 第2領域
156 第3領域
158a 第1屈曲部
158b 第2屈曲部
200 収容体
210 第1カバー部材
220 第2カバー部材
230 第3カバー部材
240 第4カバー部材
252 第1案内部
254 第2案内部
256 第1接続部
258 取付孔
300 第1保持体
300A 第1保持体
300B 第1保持体
302 第1保持部
302A 第1保持部
302Aa 第1凸部
302B 第1保持部
302Ba 第1凸部
302Bb 第2凸部
304 第2保持部
304B 第2保持部
310 第1取付体
310B 第1取付体
312B 第1プロテクタ
314 第1バスバー
314B 第1バスバー
316B 第1ビス
318B 第1プロテクタカバー
320 第2取付体
320B 第2取付体
322B 第2プロテクタ
324 第2バスバー
324B 第2バスバー
326B 第2ビス
328B 第2プロテクタカバー
330 第3取付体
330B 第3取付体
332B 延伸体
334B 接続体
340B 壁部
352 第1位置合わせ部
354 第2位置合わせ部
356 第2接続部
358 位置決めピン
410 第1電圧検出部
410A 第1電圧検出部
410B 第1電圧検出部
420 第1電圧検出線
420A 第1電圧検出線
420B 第1電圧検出線
500 第2保持体
502 第3保持部
504 第4保持部
610 第2電圧検出部
620 第2電圧検出線
910 第1治具
912 回転部
914 第1係合部
916 第2係合部
920 第2治具
922 第1案内部材
924 第2案内部材
X 第1方向
Y 第2方向
Z 第3方向

Claims (7)

  1. 異なる電池セルの間で折り返されているリード部の電圧を検出する電圧検出装置であって、
    電圧検出部と、
    前記電圧検出部に接続された電圧検出線と、
    前記電圧検出部と前記電圧検出線とを保持する保持体と、
    を備え、
    前記保持体は、前記リード部に対して前記電圧検出部が位置する側の反対側に位置する壁部を有する、電圧検出装置。
  2. 請求項1に記載の電圧検出装置において、
    前記電圧検出部は、前記リード部に近づく方向及び前記リード部から離れる方向の少なくとも一方に可動になっている、電圧検出装置。
  3. 請求項1又は2に記載の電圧検出装置において、
    前記保持体は、互いに接続された複数の部分を有し、
    前記複数の部分の各々が少なくとも1つの前記電圧検出部を保持する保持部を有する、電圧検出装置。
  4. 請求項1~のいずれか一項に記載の電圧検出装置において、
    前記電圧検出部は、前記リード部のうち前記電圧検出部に接触する部分に含まれる材料と同じ材料を含む、電圧検出装置。
  5. 請求項1~のいずれか一項に記載の電圧検出装置において、
    前記保持体は、前記電池セルを収容する収容体に機械的に接続する接続部を有する、電圧検出装置。
  6. 複数の電池セルと、
    異なる電池セルの間で折り返されているリード部の電圧を検出する電圧検出装置と、
    を備え、
    前記電圧検出装置は、
    電圧検出部と、
    前記電圧検出部に接続された電圧検出線と、
    前記電圧検出部と前記電圧検出線とを保持する保持体と、
    を有し、
    前記保持体は、前記リード部に対して前記電圧検出部が位置する側の反対側に位置する壁部を含む、電池モジュール。
  7. 請求項に記載の電池モジュールにおいて、
    前記複数の電池セルを収容する収容体をさらに備え、
    前記保持体は、前記収容体に機械的に接続する接続部を有する、電池モジュール。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024055063A (ja) * 2022-10-06 2024-04-18 株式会社オートネットワーク技術研究所 配線モジュール
JP2024055064A (ja) * 2022-10-06 2024-04-18 株式会社オートネットワーク技術研究所 配線モジュール
WO2024214293A1 (ja) * 2023-04-14 2024-10-17 平田機工株式会社 製造方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006294338A (ja) 2005-04-07 2006-10-26 Nissan Motor Co Ltd 組電池
US20110195285A1 (en) 2006-03-06 2011-08-11 Lg Chem, Ltd. Voltage sensing member and battery module employed with the same
JP2013235827A (ja) 2012-04-13 2013-11-21 Hitachi Vehicle Energy Ltd 電池ブロック及び二次電池モジュール
US20150380779A1 (en) 2013-03-19 2015-12-31 Lg Chem, Ltd. Voltage sensing member and battery module employed with the same
JP2016115601A (ja) 2014-12-17 2016-06-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 蓄電モジュール
JP2017531304A (ja) 2014-11-10 2017-10-19 ティーイー・コネクティビティ・コーポレイションTE Connectivity Corporation 電池コネクタシステム用のバスバー
CN209822766U (zh) 2019-06-21 2019-12-20 东莞新能源科技有限公司 电池组及其输出结构

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101262029B1 (ko) * 2011-03-23 2013-05-08 주식회사 엘지화학 안전성이 향상된 전지팩
JP6789858B2 (ja) 2017-03-13 2020-11-25 株式会社エンビジョンAescエナジーデバイス 組電池の製造方法及び製造装置
KR102340898B1 (ko) 2018-03-30 2021-12-16 주식회사 엘지에너지솔루션 조립성이 향상된 버스바 프레임을 구비한 배터리 모듈
KR102354401B1 (ko) * 2018-04-25 2022-01-20 주식회사 엘지에너지솔루션 배터리 모듈 및 이를 포함하는 배터리 팩
JP7313005B2 (ja) 2019-06-25 2023-07-24 医療法人三栄会 がんのバイオマーカーおよびがんの発症を判定する方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006294338A (ja) 2005-04-07 2006-10-26 Nissan Motor Co Ltd 組電池
US20110195285A1 (en) 2006-03-06 2011-08-11 Lg Chem, Ltd. Voltage sensing member and battery module employed with the same
JP2013235827A (ja) 2012-04-13 2013-11-21 Hitachi Vehicle Energy Ltd 電池ブロック及び二次電池モジュール
US20150380779A1 (en) 2013-03-19 2015-12-31 Lg Chem, Ltd. Voltage sensing member and battery module employed with the same
JP2017531304A (ja) 2014-11-10 2017-10-19 ティーイー・コネクティビティ・コーポレイションTE Connectivity Corporation 電池コネクタシステム用のバスバー
JP2016115601A (ja) 2014-12-17 2016-06-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 蓄電モジュール
CN209822766U (zh) 2019-06-21 2019-12-20 东莞新能源科技有限公司 电池组及其输出结构

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