二次电池模块的制作方法

1.本发明涉及一种连接多个二次单电池而构成的二次电池模块。


背景技术：

2.连接多个二次单电池(以下称为单电池)而构成的二次电池模块通过电极构件(以下称为单元间汇流条)将该单电池的电极端子彼此电连接而构成。
3.另外，二次电池模块在其两端部具有用于在与其他二次电池模块、外部(其他连接体)之间输入输出电力的模块外部端子汇流条(以下称为外部端子汇流条)。
4.并且，二次电池模块具有绝缘构件(以下称为绝缘盖)，该绝缘构件对包含单元间汇流条、单电池的电极端子的强电部分进行绝缘。
5.作为这样的本技术领域的背景技术，有wo2017-017915(专利文献1)。
6.在专利文献1中记载了一种电源装置，该电源装置具有：具有正负电极端子的多个电池单元；以及在多个电池单元内、将相互相邻而配置的电池单元的相对的电极端子彼此电连接的汇流条(单元间汇流条)。
7.另外，专利文献1所记载的汇流条具有：与一个电极端子连接的第1连接部、与另一个电极端子连接的第2连接部、经由第1折曲部与第1连接部连结的第1升起部、经由第2折曲部与第2连接部连结且以相对于第1升起部交叉的姿势配置的第2升起部、以及经由与第1折曲部相对的第3折曲部与第1升起部连结、且经由与第2折曲部相对的第4折曲部与第2升起部连结的中间连结部(参照摘要)。现有技术文献专利文献
8.专利文献1：wo2017-017915


技术实现要素：

发明要解决的问题
9.这样，在这样专利文献1中记载了具有单元间汇流条的电源装置(二次电池模块)，该单元间汇流条具有与电极端子连接的连接部(单电池连接部)以及用于电压检测的连接部(电压检测端子连接部)。
10.但是，在专利文献1中没有记载外部端子汇流条。而且，在专利文献1中，尤其是没有记载将模块外部端子(以下称为外部端子)连接到外部端子汇流条的外部端子连接部时产生的扭矩所产生的应力传递到外部端子汇流条的电压检测端子连接部这一内容。
11.即，在专利文献1中，没有记载抑制将外部端子连接到外部端子连接部时产生的扭矩所产生的应力向电压检测端子连接部传递的二次电池模块。
12.通常，搭载在汽车等上的二次电池模块的外部端子通过螺栓等连接。
13.并且，外部端子汇流条具有外部端子连接部、单电池连接部、以及电压检测端子连接部，在外部端子连接部通过螺栓等连接外部端子。由于此时产生的扭矩，在外部端子连接
部产生应力。这种应力可能传递到电压检测端子连接部。
14.即，在以大的力连接螺栓等的情况下，从外部端子连接部向电压检测端子连接部传递的应力也变大，电压检测端子连接部的电压检测的可靠性有可能降低，另外，在以小的力连接螺栓等的情况下，外部端子与外部端子汇流条的紧固力有可能降低。
15.因此，本发明提供一种二次电池模块，其能够抑制将外部端子连接到外部端子连接部时产生的扭矩所产生的应力向电压检测端子连接部传递，增大外部端子连接部的外部端子的紧固力，提高可靠性。解决问题的技术手段
16.为了解决上述课题，本发明的二次电池模块具有：多个单电池，它们具有正负的一对电极端子；第1汇流条，其将多个单电池中的电连接的2个单电池的一方的正电极端子和另一方的负电极端子之间电连接；以及第2汇流条，其配置在多个单电池中的至少2个单电池上并与外部端子电连接，第1汇流条以及第2汇流条与检测单电池的电压的电压检测端子电连接。
17.并且，本发明的特征在于，具有：第1金属构件，其与正或负的电极端子连接；第2金属构件，其与外部端子连接；第3金属构件，其与电压检测端子连接；第1连结构件，其连接第1金属构件和第2金属构件；以及第2连结构件，其连接第1金属构件和第3金属构件，第1连结构件和第2连结构件经由第1金属构件连接。发明的效果
18.根据本发明，能够提供一种二次电池模块，其能够抑制将外部端子连接到外部端子连接部时产生的扭矩所产生的应力向电压检测端子连接部传递，增大外部端子连接部的外部端子的紧固力，提高可靠性。
19.另外，关于上述以外的课题、构成及效果，通过下述的实施例的说明而明确。
附图说明
20.图1是说明实施例1所记载的二次电池模块1的外观的立体图。图2是说明将实施例1所记载的二次电池模块1的一部分分解后的状态的立体图。图3是说明将实施例1所记载的外部端子汇流条10附近的放大后的状态的立体图。图4是说明实施例1所记载的外部端子汇流条10的立体图。图5是说明实施例2所记载的外部端子汇流条10的立体图。图6是说明实施例2所记载的外部端子汇流条10以及端部保持件3的立体图。图7是说明实施例3所记载的外部端子汇流条10的立体图。图8是说明实施例3所记载的外部端子汇流条10的侧视图。图9是说明实施例4所记载的外部端子汇流条10的立体图。图10是说明实施例4所记载的外部端子汇流条10的正视图。
具体实施方式
21.以下，使用附图说明本发明的实施例。另外，对实质上相同或类似的构成标注相同的符号，在说明重复的情况下，有时省略其说明。
22.此外，在下述实施例中，在使用“上、下、左、右、前、后”这样的术语的情况下，这些
方向对应于图1的右下以及图2的右下所记载的方向。实施例1
23.首先，说明实施例1所记载的二次电池模块1的外观。
24.图1是说明实施例1所记载的二次电池模块1的外观的立体图。
25.实施例1所记载的二次电池模块1具有：电池组，其由多个单电池2构成；一对端板5，其夹入由多个单电池2构成的电池组，且由金属构件构成；绝缘盖8，其配置在电池组的上部，例如配置有由铝、铜、铁等金属构成的第1汇流条(以下称为单元间汇流条)9、电气配线，且例如由工程塑料构成；一对侧板6；固定构件7，其连接端板5和侧板6，且由螺栓、螺钉、铆钉等构成；以及模块盖20，其配置在绝缘盖8的上部。
26.接着，说明将实施例1所记载的二次电池模块1的一部分分解后的状态。
27.图2是说明将实施例1中记载的二次电池模块1的一部分分解后的状态的立体图。
28.实施例1中记载的二次电池模块1具有：电池组，其由多个单电池2构成；一对端板5；绝缘盖8，其配置有单元间汇流条9、电气配线；一对侧板6；固定构件7，其连接端板5和侧板6；以及模块盖20，其配置在绝缘盖8的上部。
29.电池组具有分别配置在单电池2之间的单电池保持件4。端板5配置在单电池2的排列方向的两端部，以从排列方向的两侧夹入电池组的方式配置。另一方面，侧板6沿着多个单电池2的宽度方向的两端部(侧面部)配置，从排列方向的一个端部到另一个端部配置，固定在一对端板5上。固定构件7例如是螺栓、螺钉、铆钉等，固定一对端板5和一对侧板6。
30.绝缘盖8以包围单电池2的电极端子21的方式配置在单电池2的高度方向的上部。单电池间汇流条9将单电池2的电极端子21彼此电连接，并以包围其周边的方式配置在绝缘盖8上。单电池2和单电池间汇流条9例如通过螺栓、焊接等连接。
31.另外，单元间汇流条9与1个单电池2的正(负)的电极端子21和相邻的其他单电池2的负(正)的电极端子21连接。即，单元间汇流条9具有与单电池2的正或负的电极端子21连接的单电池连接部。并且，单元间汇流条9具有与电压检测端子连接的电压检测端子连接部。这样，单元间汇流条9具有单电池连接部和电压检测端子连接部。
32.在此，电压检测端子是指与单元间汇流条9以及第2汇流条(以下称为外部端子汇流条)10电连接、且检测单电池2的电压的端子。电压检测端子与电压检测电路(未图示)连接，且检测单电池2的电压。
33.单电池2具有一对电极端子(正极端子以及负极端子)21，在各个单电池2之间配置有单电池保持件4。在两端部的单电池2和端板5之间配置有端部保持件3。在端部保持件3的上部配置有模块盖20，在端部保持件3配置有固定外部端子汇流条10的第2金属构件(以下称为外部端子连接部)15(参照图3)的固定部13。即，外部端子连接部15配置在固定部13的上部，与外部端子一起固定在固定部13上。
34.绝缘盖8配置在模块盖20和电池组之间，在其两端部配置有由例如铝、铜、铁等金属构成的外部端子汇流条10，该外部端子汇流条10成为二次电池模块1在与其他二次电池模块1、外部之间输入输出电力的连接部。此外，外部端子汇流条10连接有外部端子。
35.在此，外部端子是指例如二次电池模块1在与其他二次电池模块1、外部之间输入输出电力的端子。并且，设置在二次电池模块1上的外部端子汇流条10的外部端子连接部15与外部端子连接。
36.接下来，说明将实施例1所记载的外部端子汇流条10的附近放大后的状态。
37.图3是说明将实施例1所记载的外部端子汇流条10的附近放大后的状态的立体图。
38.另外，图3是将图1的a部(虚线部)放大后的图，是取下模块盖20，从斜方向观察外部端子汇流条10的图。
39.外部端子汇流条10具有：第1金属构件(以下称为单电池连接部)14，其与单电池2的正或负的电极端子21连接；外部端子连接部15，其与外部端子连接；以及第3金属构件(以下称为电压检测端子连接部)16，其与电压检测端子(例如线束)连接。而且，外部端子连接部15固定在固定部13上。
40.另外，在单电池连接部14上连接有两端部的任意一个单电池2的正或负的电极端子21。
41.下面，说明实施例1所记载的外部端子汇流条10。
42.图4说明实施例1所记载的外部端子汇流条10的立体图。
43.外部端子汇流条10具有：单电池连接部14，其与单电池2的正或负的电极端子21连接；外部端子连接部15，其与外部端子连接；以及电压检测端子连接部16，其与电压检测端子连接。
44.另外，在单电池连接部14上形成有配置电极端子21的螺钉紧固孔141，在外部端子连接部15上形成有配置外部端子的螺钉紧固孔151。
45.另外，在单电池连接部14和外部端子连接部15之间配置(形成)有第1连结构件(以下称为第1连结部)17，在单电池连接部14和电压检测端子连接部16之间配置(形成)有第2连结构件(以下称为第2连结部)18。
46.另外，单电池2的电极端子21和外部端子汇流条10在单电池连接部14例如通过螺栓、焊接等连接，外部端子和外部端子汇流条10在外部端子连接部15例如通过螺栓等连接，电压检测端子和外部端子汇流条10在电压检测端子连接部16例如通过焊接等连接。
47.第1连结部17电连接单电池连接部14和外部端子连接部15，具有相对于单电池连接部14升起而形成的升起部172。并且，升起部172具有：折曲部171，其相对于升起部172弯曲，并与单电池连接部14连接；以及折曲部173，其相对于升起部172弯曲，并与外部端子连接部15连接。
48.另外，单电池连接部14和外部端子连接部15经由第1连结部17配置成高低不同(阶梯状)。即，单电池连接部14和外部端子连接部15的配置高度不同。
49.第2连结部18电连接单电池连接部14和电压检测端子连接部16，将单电池连接部14和电压检测端子连接部16连接为平面状。即，单电池连接部14和电压检测端子连接部16的配置高度相同。
50.而且，第1连结部17和第2连结部18具有相互独立的构造。即，第1连结部17和第2连结部18不直接连接，而是经由单电池连接部14连接。这样，第1连结部17和第2连结部18分别独立地与单电池连接部14连接。
51.另外，第1连结部17以及第2连结部18分别从单电池连接部14的一边(同一边)分别(各自)延伸而形成。
52.另外，第1连结部17以及第2连结部18由与单电池连接部14、外部端子连接部15、电压检测端子连接部16相同(同种)的金属(例如铝或铜等)形成。即，实施例1所记载的外部端
子汇流条10中，单电池连接部14、外部端子连接部15、电压检测端子连接部16、第1连结部17、以及第2连结部18由同一金属形成。
53.这样，实施例1所记载的二次电池模块1具有：多个单电池2，它们具有正极以及负极的一对电极端子21；单元间汇流条9，其将多个单电池2中的电连接的两个单电池2的一方的正的电极端子21和另一方的负的电极端子21之间电连接；以及外部端子汇流条10，其配置在多个单电池2中的至少两个单电池2上，且与外部端子电连接。
54.单元间汇流条9以及外部端子汇流条10与检测单电池2的电压的电压检测端子电连接，电压检测端子与电压检测电路连接。
55.并且，外部端子汇流条10具有：单电池连接部14，其连接(固定)单电池2的正或负的电极端子21；外部端子连接部15，其连接(固定)外部端子；电压检测端子连接部16，其连接(固定)电压检测端子；第1连结部17，其连接(紧固)单电池连接部14和外部端子连接部15；第2连结部18，其连接(紧固)单电池连接部14和电压检测端子连接部16，第1连结部17和第2连结部18经由单电池连接部14连接。
56.由此，在实施例1所记载的二次电池模块1中，外部端子连接部15和电压检测端子连接部16经由第1连结部17、单电池连接部14以及第2连结部18连接，由此，不会将外部端子连接到外部端子连接部15时产生的扭矩所产生的应力直接传递到电压检测端子连接部16。
57.而且，实施例1所记载的二次电池模块1能够抑制将外部端子连接到外部端子连接部15时产生的应力向电压检测端子连接部16传递，能够增大外部端子连接部15中的外部端子的紧固力，提高可靠性。实施例2
58.接着，说明实施例2所记载的外部端子汇流条10。
59.图5是说明实施例2所记载的外部端子汇流条10的立体图。
60.实施例2所记载的外部端子汇流条10与实施例1所记载的外部端子汇流条10相比，在外部端子连接部15上具有抑制外部端子的旋转的外部端子旋转止挡件152和抑制外部端子汇流条10的旋转的外部端子汇流条旋转止挡件153。
61.在实施例2中，外部端子旋转止挡件152相对于外部端子连接部15向上方弯曲而形成。由此，外部端子与外部端子旋转止挡件152接触，抑制其旋转。特别是在外部端子为四边形的情况下，外部端子的一边与外部端子旋转止挡件152接触，能够有效地抑制其旋转。
62.另外，在实施例2中，外部端子汇流条旋转止挡件153相对于外部端子连接部15向下方弯曲而形成。向下弯曲的外部端子汇流条旋转止挡件153与形成在外部端子汇流条配置部19中的嵌合部191嵌合。由此，外部端子汇流条10的旋转被抑制，外部端子汇流条10被固定。
63.另外，在实施例2中，外部端子旋转止挡件152向上方弯曲，外部端子汇流条旋转止挡件153向下方弯曲，但也可以外部端子旋转止挡件152向下方弯曲，外部端子汇流条旋转止挡件153向上方弯曲。
64.即，具有从外部端子连接部15(与外部端子的连接部位)向配置有固定部13的方向(下方)延伸的部位和向与该方向相反的方向(上方)延伸的部位。
65.另外，单电池连接部14、外部端子连接部15、电压检测端子连接部16也可以由异种金属形成。另外，也可以由异种金属形成单电池连接部14和外部端子连接部15，由异种金属
形成单电池连接部14和电压检测端子连接部16。
66.在实施例2所记载的外部端子汇流条10中，例如由铝形成单电池连接部14，由铜形成外部端子连接部15，由铜形成电压检测端子连接部16。
67.并且，在单电池连接部14与外部端子连接部15之间以及单电池连接部14与电压检测端子连接部16之间形成有接合异种金属的接合部。该接合部由接合有异种金属的构件构成，例如使用包层材料。
68.由此，能够分别降低与单电池2的电极端子21的连接电阻、与外部端子的连接电阻、与电压检测端子的连接电阻，能够提供效率高的二次电池模块1。
69.该接合部优选形成于平面区域。例如，单电池连接部14与外部端子连接部15之间的接合部形成于第1连结部17的升起部172，单电池连接部14与电压检测端子连接部16之间的接合部形成于第2连结部18的至少一部分的平面部181。
70.即，实施例2所记载的外部端子汇流条10中，单电池连接部14、外部端子连接部15、电压检测端子连接部16由异种金属形成，异种金属所接合的界面配置在第1连结部17的平面区域以及第2连结部18的平面区域。
71.由此，单电池连接部14与外部端子连接部15之间以及单电池连接部14与电压检测端子连接部16之间的电可靠性提高。
72.接着，说明实施例2所记载的外部端子汇流条10以及端部保持件3。
73.图6是说明实施例2所记载的外部端子汇流条10以及端部保持件3的立体图。
74.在端部保持件3上形成有配置外部端子汇流条10的外部端子汇流条配置部19，在该外部端子汇流条配置部19上形成有与外部端子汇流条旋转止挡件153嵌合的嵌合部191。
75.即，相对于外部端子连接部15向下方弯曲的外部端子汇流条旋转止挡件153与形成在外部端子汇流条配置部19上的嵌合部191嵌合。由此，外部端子汇流条10的旋转被抑制。
76.由此，通过抑制外部端子的旋转，抑制外部端子汇流条10的旋转，能够降低将外部端子连接到外部端子连接部15时产生的扭矩所产生的应力，能够提供可靠性提高的二次电池模块1。实施例3
77.接着，说明实施例3所记载的外部端子汇流条10。
78.图7是说明实施例3所记载的外部端子汇流条10的立体图，图8是说明实施例3所记载的外部端子汇流条10的侧视图(从图7的虚线箭头方向观察的图)。
79.实施例3所述的外部端子汇流条10与实施例2所述的外部端子汇流条10相比，第2连结部18具有相对于第2连结部18向上方或下方在垂直方向上边缘弯曲的边缘弯曲部182(构件)。
80.另外，在实施例3所记载的外部端子汇流条10中，跨越单电池连接部14、第2连结部18、电压检测端子连接部16来形成边缘弯曲部182。即，在从单电池连接部14到电压检测端子连接部16的部位的边缘(edge)，具有向上方或下方在垂直方向上弯曲的边缘弯曲部182。由此，第2连结部18的强度提高。在实施例3中，边缘弯曲部182向上方在垂直方向上弯曲。实施例4
81.接着，说明实施例4所记载的外部端子汇流条10。
82.图9是说明实施例4所记载的外部端子汇流条10的立体图，图10是说明实施例4所记载的外部端子汇流条10的主视图(从图9的虚线箭头方向观察的图)。
83.实施例4所记载的外部端子汇流条10与实施例2所记载的外部端子汇流条10相比，第2连结部18具有相对于单电池连接部14向上方或下方垂直地形成的升起构件183，单电池连接部14和电压检测端子连接部16经由具有升起构件183的第2连结部18连接。
84.另外，在实施例3所记载的外部端子汇流条10中，升起构件183向下方向垂直地形成。即，单电池连接部14、外部端子连接部15、电压检测端子连接部16分别配置在不同的高度。配置有单电池连接部14的配置位置、配置有外部端子连接部15的配置位置、配置有电压检测端子连接部16的配置位置分别不同。由此，提高了外部端子汇流条10的设计自由度。
85.另外，本发明不限于上述实施例，还包括各种变形例。例如，上述实施例是为了容易理解地说明本发明而详细说明的，并不一定限定于具有所说明的全部构成。另外，也可以将一个实施例的构成的一部分替换为另一个实施例的构成的一部分，还可以在一个实施例的构成中添加另一个实施例的构成。另外，对于各实施例的构成的一部分，也可以追加其他实施例的构成的一部分，置换其他实施例的构成的一部分，删除实施例的构成的一部分。符号说明
[0086]1…
二次电池模块，2
…
单电池，3
…
端部保持件，4
…
单电池保持件，5
…
端板，6
…
侧板，7
…
固定构件，8
…
绝缘盖，9
…
单元间汇流条，10
…
外部端子汇流条，13
…
固定部，14
…
单电池连接部，141
…
螺钉紧固孔，15
…
外部端子连接部，151
…
螺钉紧固孔，152
…
外部端子旋转止挡件，153
…
外部端子汇流条旋转止挡件，16
…
电压检测端子连接部，17
…
第1连结部，171
…
折曲部，172
…
升起部，173
…
折曲部，18
…
第2连结部，181
…
平面部，182
…
边缘弯曲部，183
…
升起构件，19
…
外部端子汇流条配置部，191
…
嵌合部，20
…
模块盖，21
…
电极端子。