特開 2022-74179 電圧検出線および電池モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022074179

(43)【公開日】2022-05-18

(54)【発明の名称】電圧検出線および電池モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/50 20210101AFI20220511BHJP

   H01M 50/20 20210101ALI20220511BHJP

   H01M 10/48 20060101ALI20220511BHJP

   H01M 50/543 20210101ALN20220511BHJP

【ＦＩ】

H01M2/20 Z

H01M2/20 A

H01M2/10 M

H01M10/48 P

H01M2/30 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2019061146

(22)【出願日】2019-03-27

(71)【出願人】

【識別番号】000001889

【氏名又は名称】三洋電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123102

【弁理士】

【氏名又は名称】宗田 悟志

(72)【発明者】

【氏名】吉田 敬

(72)【発明者】

【氏名】稲村 卓思

(72)【発明者】

【氏名】三原 弘幸

【テーマコード（参考）】

5H030

5H040

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H030AA01

5H030AS08

5H030FF43

5H030FF44

5H040AA07

5H040AA19

5H040AA20

5H040AS04

5H040AT02

5H040AT06

5H040AY10

5H040CC34

5H040DD03

5H040DD04

5H040DD10

5H040DD24

5H040DD26

5H040JJ06

5H040NN01

5H040NN05

5H043AA03

5H043AA13

5H043AA19

5H043BA11

5H043BA16

5H043BA19

5H043CA04

5H043CA05

5H043DA04

5H043DA05

5H043DA09

5H043FA04

5H043FA32

5H043FA36

5H043HA23F

5H043JA01F

5H043JA13F

5H043JA15F

5H043JA22F

5H043KA08F

5H043KA09F

5H043KA44F

5H043KA45F

5H043LA22F

5H043LA31F

(57)【要約】

【課題】電圧検出線とバスバーとの接続信頼性の低下を抑制する。
【解決手段】電圧検出線６は、導線３４を有する検出線本体２８と、導線３４とアルミニウムで構成されて電池の出力端子に電気的に接続されるバスバー１０とを電気的に接続するタブ端子部３０であって、少なくともバスバー１０に接合される第１接合部３０ａがアルミニウムで構成されるタブ端子部３０と、を備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電池の電圧を検出するための電圧検出線であって、
導線を有する検出線本体と、
前記導線とアルミニウムで構成されて前記電池の出力端子に電気的に接続されるバスバーとを電気的に接続するタブ端子部であって、少なくとも前記バスバーに接合される第１接合部がアルミニウムで構成されるタブ端子部と、
を備えることを特徴とする電圧検出線。

【請求項2】

前記検出線本体は、複数の前記導線と、複数の前記導線を支持する絶縁フィルムと、を有するフレキシブルプリント配線基板である請求項１に記載の電圧検出線。

【請求項3】

前記タブ端子部は、表面にめっき層を有するかまたはめっき層を有しないアルミニウムで全体が構成される請求項１または２に記載の電圧検出線。

【請求項4】

前記タブ端子部は、前記導線に接合される第２接合部の少なくとも一部を構成する銅と、前記第１接合部を構成するアルミニウムとのクラッド材である請求項１または２に記載の電圧検出線。

【請求項5】

前記タブ端子部は、板状であり、
前記第１接合部は、タブ端子部の板厚方向に凹む凹部を有する請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電圧検出線。

【請求項6】

複数の電池と、
アルミニウムで構成されて前記複数の電池を電気的に接続するバスバーと、
前記バスバーに接合されて前記複数の電池の電圧を検出する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電圧検出線と、
を備えることを特徴とする電池モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電圧検出線および電池モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば車両用等の高い出力電圧が要求される電源として、複数個の電池が電気的に接続された電池モジュールが知られている。電池モジュールにおいて、隣り合う電池はバスバーを介して電気的に接続されていた。また、例えば特許文献１に開示されるように、各バスバーには電圧検出線が取り付けられ、各電池間の電圧が検出されていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－２７８３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電池モジュールの普及にともなって、電池モジュールの低コスト化や軽量化が求められるようになってきた。このため、電池モジュールの低コスト化や軽量化につながる各部材の設計変更が検討されている。一方で、電池モジュールの安全性を確保するために、各電池間の電圧を精度よく検出することが求められる。したがって、各部材の設計変更がなされても、電圧検出線とバスバーとの接続信頼性は維持する必要がある。

【0005】

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、電圧検出線とバスバーとの接続信頼性の低下を抑制するための技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のある態様は、電圧検出線である。この電圧検出線は、電池の電圧を検出するための電圧検出線であって、導線を有する検出線本体と、導線とアルミニウムで構成されて電池の出力端子に電気的に接続されるバスバーとを電気的に接続するタブ端子部であって、少なくともバスバーに接合される第１接合部がアルミニウムで構成されるタブ端子部と、を備える。

【0007】

本発明の他の態様は、電池モジュールである。この電池モジュールは、複数の電池と、アルミニウムで構成されて複数の電池を電気的に接続するバスバーと、バスバーに接合されて複数の電池の電圧を検出する上記態様の電圧検出線と、を備える。

【0008】

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、電圧検出線とバスバーとの接続信頼性の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施の形態に係る電池モジュールの平面図である。

【図2】電池積層体の一部の構造を示す斜視図である。

【図3】電池モジュールにおけるバスバーを含む領域を拡大して示す平面図である。

【図4】変形例１に係る電池モジュールにおけるバスバーを含む領域を拡大して示す平面図である。

【図5】図５（Ａ）は、変形例２に係る電池モジュールが備えるタブ端子部を模式的に示す平面図である。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＡ－Ａ線に沿った断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に「第１」、「第２」等の用語が用いられる場合には、特に言及がない限りこの用語はいかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

【0012】

図１は、実施の形態に係る電池モジュールの平面図である。図２は、電池積層体の一部の構造を示す斜視図である。なお、図１では、電池積層体について一部の電池のみを破線で図示している。

【0013】

電池モジュール１は、電池積層体２と、ダクトプレート４と、電圧検出線６と、を備える。電池積層体２は、積層された複数の電池８と、各電池８を電気的に接続する複数のバスバー１０と、を有する。各電池８は、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル－水素電池、ニッケル－カドミウム電池等の充電可能な二次電池である。電池８は、いわゆる角形電池であり、扁平な直方体形状の外装缶１２を有する。外装缶１２の一面には略長方形状の開口（図示せず）が設けられ、この開口を介して外装缶１２に電極体や電解液等が収容される。外装缶１２の開口には、外装缶１２を封止する封口板１４が設けられる。

【0014】

封口板１４には、長手方向の一端寄りに正極の出力端子１６が設けられ、他端寄りに負極の出力端子１６が設けられる。一対の出力端子１６はそれぞれ、電極体を構成する正極板、負極板と電気的に接続される。以下では適宜、正極の出力端子１６を正極端子１６ａと称し、負極の出力端子１６を負極端子１６ｂと称する。また、出力端子１６の極性を区別する必要がない場合、正極端子１６ａと負極端子１６ｂとをまとめて出力端子１６と称する。外装缶１２、封口板１４および出力端子１６は導電体であり、例えば金属製である。封口板１４と外装缶１２の開口とは、例えばレーザ溶接により接合される。各出力端子１６は、封口板１４に形成された貫通孔（図示せず）に挿通される。各出力端子１６と各貫通孔との間には、絶縁性のシール部材（図示せず）が介在する。

【0015】

本実施の形態の説明では、便宜上、封口板１４を電池８の上面、封口板１４と対向する外装缶１２の底面を電池８の下面とする。また、電池８は、上面および下面をつなぐ２つの主表面を有する。この主表面は、電池８が有する６つの面のうち面積の最も大きい面である。また、主表面は、上面および下面の長辺と接続される長側面である。上面、下面および２つの主表面を除いた残り２つの面は、電池８の側面とする。この側面は、上面および下面の短辺と接続される一対の短側面である。

【0016】

また、便宜上、電池積層体２において電池８の上面側の面を電池積層体２の上面とし、電池８の下面側の面を電池積層体２の下面とし、電池８の側面側の面を電池積層体２の側面とする。これらの方向および位置は、便宜上規定したものである。したがって、例えば、本発明において上面と規定された部分は、下面と規定された部分よりも必ず上方に位置することを意味するものではない。

【0017】

封口板１４には、一対の出力端子１６の間に弁部１８が設けられる。弁部１８は、安全弁とも呼ばれ、各電池８が電池内部のガスを噴出するための機構である。弁部１８は、外装缶１２の内圧が所定値以上に上昇した際に開弁して、内部のガスを放出できるように構成される。弁部１８は、例えば封口板１４の一部に設けられる、他部よりも厚さが薄い薄肉部と、この薄肉部の表面に形成される線状の溝とで構成される。この構成では、外装缶１２の内圧が上昇すると、溝を起点に薄肉部が裂けることで開弁される。各電池８の弁部１８は、後述するガスダクト２０に接続され、電池内部のガスは弁部１８からガスダクト２０に排出される。

【0018】

また、各電池８は、絶縁フィルム（図示せず）を有する。絶縁フィルムは、例えば筒状のシュリンクチューブであり、外装缶１２を内部に通した後に加熱される。これにより、絶縁フィルムは収縮し、外装缶１２の２つの主表面、２つの側面および底面を被覆する。絶縁フィルムにより、隣り合う電池８間、あるいは電池８とエンドプレートや拘束部材との間の短絡を抑制することができる。

【0019】

複数の電池８は、隣り合う電池８の主表面同士が対向するようにして所定の間隔で積層される。なお、「積層」は、任意の１方向に複数の部材を並べることを意味する。したがって、電池８の積層には、複数の電池８を水平に並べることも含まれる。本実施の形態では、電池８は水平に積層されている。したがって、電池８の積層方向Ｘは、水平に延びる方向である。以下では適宜、水平で且つ積層方向Ｘに垂直な方向を水平方向Ｙとし、積層方向Ｘおよび水平方向Ｙに対し垂直な方向を鉛直方向Ｚとする。

【0020】

また、各電池８は、出力端子１６が同じ方向を向くように配置される。本実施の形態の各電池８は、出力端子１６が鉛直方向上方を向くように配置される。また、各電池８は、隣接する電池８を直列に接続する場合、一方の電池８の正極端子１６ａと他方の電池８の負極端子１６ｂとが隣り合うように積層される。また、隣接する電池８を並列に接続する場合、一方の電池８の正極端子１６ａと他方の電池８の正極端子１６ａとが隣り合うように積層される。

【0021】

バスバー１０は、おおよそ帯状の金属部材である。本実施の形態のバスバー１０は、全体がアルミニウム（Ａｌ）で構成される。バスバー１０は、一端側が一方の電池８の出力端子１６に、他端側が他方の電池８の出力端子１６に、それぞれ電気的に接続される。バスバー１０と出力端子１６とは、例えばレーザ溶接や超音波接合により接合される。なお、バスバー１０は、隣接する複数個の電池８における同極性の出力端子１６どうしを並列接続して電池ブロックを形成し、さらに電池ブロックどうしを直列接続する場合もある。また、積層方向Ｘにおける最外側の電池８の出力端子１６には、外部接続端子２２が取り付けられる。外部接続端子２２は、外部負荷（図示せず）に接続される。

【0022】

電池積層体２は、複数のセル間セパレータ（図示せず）を有する。セル間セパレータは、絶縁スペーサとも呼ばれ、例えば絶縁性を有する樹脂シートからなる。セル間セパレータを構成する樹脂としては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ノリル（登録商標）樹脂（変性ＰＰＥ）等の熱可塑性樹脂が例示される。セル間セパレータは、隣接する２つの電池８の間に配置されて、当該２つの電池８間を電気的に絶縁する。

【0023】

電池積層体２は、一対のエンドプレート（図示せず）で挟まれる。一対のエンドプレートは、電池８の積層方向Ｘにおける電池積層体２の両端に配置される。一対のエンドプレートは、積層方向Ｘにおける両端に位置する電池８と、外端セパレータ（図示せず）を介して隣り合う。外端セパレータは、セル間セパレータと同じ樹脂材料で構成することができる。各エンドプレートは、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属で構成される金属板である。エンドプレートと電池８との間に外端セパレータが介在することで、両者が絶縁される。

【0024】

電池積層体２と一対のエンドプレートとは、一対の拘束部材（図示せず）によって拘束される。一対の拘束部材は、バインドバーとも呼ばれ、電池８の積層方向Ｘに長い長尺状の部材である。一対の拘束部材は、水平方向Ｙに配列される。一対の拘束部材は、金属製であり、例えば鉄やステンレス鋼からなる。

【0025】

複数の電池８と複数のセル間セパレータとが交互に配列され、これらが外端セパレータを介して一対のエンドプレートで積層方向Ｘに挟まれる。この状態で、各拘束部材の積層方向Ｘにおける両端部と一対のエンドプレートとがねじ止め等により固定されることで、複数の電池８が積層方向Ｘにおいて締め付けられて拘束される。これにより、各電池８は、積層方向Ｘにおいて位置決めされる。セパレータ、エンドプレートおよび拘束部材は、公知の構造を有するため、図示および詳細な説明を省略する。

【0026】

電池積層体２の上面には、ダクトプレート４が載置される。ダクトプレート４は、電池積層体２の上面、つまり各電池８の弁部１８が配置される面を覆う板状の部材である。ダクトプレート４は、ベース板２４と、複数の開口部２６と、ガスダクト２０と、を有する。ベース板２４は、電池積層体２の上面に沿って拡がる。複数の開口部２６およびガスダクト２０は、ベース板２４に設けられる。

【0027】

複数の開口部２６は、各電池８の出力端子１６に対応する位置に設けられ、出力端子１６を露出させる。各開口部２６には、バスバー１０が載置される。複数のバスバー１０は、ダクトプレート４によって支持される。したがって、ダクトプレート４は、いわゆるバスバープレートとしても機能する。

【0028】

ガスダクト２０は、各電池８から噴出するガスが流れ込む流路である。ベース板２４は、各電池８の弁部１８に対応する位置に、弁部１８を露出させる複数の開口（図示せず）を有する。ガスダクト２０は、電池８の積層方向Ｘに延びて、鉛直方向Ｚで各弁部１８と重なる。各弁部１８は、ベース板２４に設けられた開口を介してガスダクト２０に連通される。

【0029】

本実施の形態のダクトプレート４は、ガスダクト２０における各弁部１８と対向する天面を除いてポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ノリル（登録商標）樹脂（変性ＰＰＥ）等の樹脂で構成される。ガスダクト２０の天面は、鉄やアルミニウム等の金属板で構成される。

【0030】

また、ダクトプレート４には、電圧検出線６が載置される。したがって、ダクトプレート４は、電圧検出線６を支持する支持プレートとしても機能する。電圧検出線６は、各電池８の電圧を検出するための部材である。電圧検出線６は、検出線本体２８と、複数のタブ端子部３０と、を備える。

【0031】

検出線本体２８は、一端側がコネクタ３２に接続され、他端側が複数に分岐して各バスバー１０まで延在する。検出線本体２８は、各バスバー１０に対応付けられた複数の導線３４（図３参照）を有する。各導線３４は、一端がコネクタ３２に接続され、他端が対応するバスバー１０の近傍まで延在する。タブ端子部３０は、各導線３４の端部と各バスバー１０とを電気的に接続する。これにより、各バスバー１０とコネクタ３２とが電気的に接続される。また、一部の導線３４は、外部接続端子２２とコネクタ３２とを電気的に接続する。コネクタ３２は、外部の電池ＥＣＵ（図示せず）等に接続される。電池ＥＣＵは、各電池８の電圧等の検知、各電池８の充放電等を制御する。

【0032】

図３は、電池モジュール１におけるバスバー１０を含む領域を拡大して示す平面図である。図３は、図１における破線領域Ｒの拡大図であり、電池８の図示を省略している。上述の通り電圧検出線６は、検出線本体２８と、タブ端子部３０と、を備える。本実施の形態の検出線本体２８は、フレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）で構成され、複数の導線３４と、複数の導線３４を支持する絶縁フィルム３６と、を有する。

【0033】

導線３４は、コネクタ３２と各バスバー１０または外部接続端子２２とを電気的に接続するための導体である。導線３４は、例えばアルミニウムとは異なる金属を構成材料として含む。導線３４は、アルミニウムと異なる金属のみで構成されてもよいし、当該金属と樹脂等との混合物であってもよい。また、一例としての導線３４は、アルミニウムを含まない。本実施の形態の導線３４は、銅（Ｃｕ）で構成される。絶縁フィルム３６は、例えばポリイミドやポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の樹脂で構成される。例えば検出線本体２８は、絶縁フィルム３６の表面に金属箔を接着した後、金属箔をエッチングして配線パターン、すなわち導線３４を形成することで得られる。また、導線３４を構成する材料をインクジェット等により絶縁フィルム３６に塗布することで、絶縁フィルム３６上に導線３４を形成することもできる。各導線３４は、バスバー１０の近傍に配置される端部に、タブ端子部３０が接合されるランド部３４ａを有する。

【0034】

タブ端子部３０は、細幅の板状、言い換えれば帯状の金属部材であり、導線３４とバスバー１０とを電気的に接続する。タブ端子部３０の一端はバスバー１０に接合される第１接合部３０ａを構成し、タブ端子部３０の他端は導線３４のランド部３４ａに接合される第２接合部３０ｂを構成する。第１接合部３０ａは、バスバー１０上に載置され、例えばレーザ溶接や超音波接合によってバスバー１０に接合される。第１接合部３０ａは、バスバー１０における積層方向Ｘの略中央部に接合される。あるいは第１接合部３０ａは、バスバー１０における２つの電池８をまたぐ領域に接合される。これにより、各電池８の膨張収縮にともなう第１接合部３０ａおよびバスバー１０の接合部の変位量を小さくすることができる。このため、タブ端子部３０とバスバー１０との接続状態をより安定的に維持することができる。第２接合部３０ｂは、例えばはんだ付けによってランド部３４ａに接合される。

【0035】

タブ端子部３０は、少なくとも第１接合部３０ａがアルミニウムで構成される。本実施の形態のタブ端子部３０は、第１接合部３０ａおよび第２接合部３０ｂを含む全体がアルミニウムで構成される。したがって、第１接合部３０ａおよびバスバー１０は、ともにアルミニウムで構成される。このため、第１接合部３０ａとバスバー１０との接合は同種金属どうしの接合となる。よって、レーザ溶接や超音波接合により簡単且つ信頼性の高い接合が可能である。

【0036】

一方、導線３４はアルミニウム以外の金属、本実施の形態では銅で構成され、第２接合部３０ｂはアルミニウムで構成される。したがって、第２接合部３０ｂとランド部３４ａとの接合は異種金属どうしの接合となる。このため、第２接合部３０ｂとランド部３４ａとは、例えば公知の異種金属接合用の特殊はんだを用いたはんだ付けによって接合される。

【0037】

好ましくは、負極端子１６ｂは銅とアルミニウムのクラッド材で構成される。そして、銅の部分が電極体に電気的に接続される。また、アルミニウムの部分がバスバー１０に接合される。これにより、負極端子１６ｂとバスバー１０との接合は同種金属接合となるため、レーザ溶接や超音波接合により簡単且つ信頼性の高い接合が可能である。なお、一般に正極端子１６ａは、全体がアルミニウムで構成される。したがって、正極端子１６ａとバスバー１０との接合も同種金属接合となる。

【0038】

以上説明したように、本実施の形態に係る電圧検出線６は、導線３４を有する検出線本体２８と、導線３４とアルミニウムで構成されて出力端子１６に電気的に接続されるバスバー１０とを電気的に接続するタブ端子部３０であって、少なくともバスバー１０に接合される第１接合部３０ａがアルミニウムで構成されるタブ端子部３０と、を備える。また、本実施の形態に係る電池モジュール１は、複数の電池８と、アルミニウムで構成されて複数の電池８を電気的に接続するバスバー１０と、バスバー１０に接合されて複数の電池８の電圧を検出する電圧検出線６と、を備える。

【0039】

一般に正極端子はアルミニウムで、負極端子は銅で、それぞれ構成されている。このため、従来のバスバーは、各出力端子との接合が同種金属接合となるように、アルミニウムと銅のクラッド材で構成されていた。また、一般に電圧検出線の導線は銅で構成される。このため、導線とバスバーとを接続するタブ端子部は銅製とし、バスバーの銅部分にレーザ溶接等で接合していた。なお、導線とタブ端子部とは、かしめ固定、はんだ付け、溶接等で固定していた。

【0040】

このような構成において電池モジュールの低コスト化や軽量化を図る方法としては、アルミニウムと銅のクラッド材で構成されるバスバーをアルミニウムのみで構成することが考えられる。バスバーは熱容量を確保する必要性から、タブ端子部や電池の出力端子等に比べて容積が大きい。このような容積の大きい部材へのクラッド材の使用は、電池モジュール１の重量やコストに大きく影響する。このため、銅に比べて比重が小さいアルミニウムのみでバスバーを構成することで、電池モジュール１の軽量化を図ることができる。また、バスバーをクラッド材からアルミニウム単体に変更することで、電池モジュール１の低コスト化を図ることができる。

【0041】

しかしながら、バスバーをアルミニウムのみで構成すると、銅製のタブ端子部との接合が異種金属接合になってしまう。異種金属接合では、タブ端子部とバスバーとの接合条件が厳しくなり、両者の接続信頼性が低下し得る。また、タブ端子部とバスバーとをねじ等で締結する方法を採れば接合条件の問題は解消し得るが、この場合は電池モジュールの組み立て工程が煩雑になり、また組み立て工程の自動化の妨げとなる。これは電池モジュール１の低コスト化の妨げとなるため望ましくない。

【0042】

これに対し、本実施の形態では、タブ端子部３０における少なくともバスバー１０に接合される第１接合部３０ａがアルミニウムで構成される。これにより、アルミニウム製のバスバー１０とタブ端子部３０とを同種金属接合により接合することができる。この結果、アルミニウムのみで構成されるバスバー１０の採用により電池モジュール１の低コスト化および軽量化を図りながら、バスバー１０とタブ端子部３０との接続信頼性を維持することができる。よって、本実施の形態の電圧検出線６によれば、バスバー１０の設計変更がなされても電池モジュール１の安全性を確保することができる。また、本実施の形態の電池モジュール１によれば、電池モジュール１の安全性を確保しながら、低コスト化および軽量化を図ることができる。

【0043】

また、本実施の形態の検出線本体２８は、複数の導線３４と、これを支持する絶縁フィルム３６と、を有するフレキシブルプリント配線基板で構成される。これにより、電線と、この電線にかしめ固定されたタブ端子と、で構成される従来の電圧検出線を用いる場合に比べて、電池モジュール１の小型化や軽量化、低コスト化を図ることができる。また、フレキシブルプリント配線基板は、扁平な構造を有するため機械によるハンドリングが容易である。このため、電圧検出線６の組み付け工程の自動化を図ることができる。また、フレキシブルプリント配線基板であれば、タブ端子部３０の姿勢を揃えることが容易である。このため、タブ端子部３０およびバスバー１０の溶接工程の簡略化や、より確実な溶接が可能となる。

【0044】

また、本実施の形態では、負極端子１６ｂが銅とアルミニウムのクラッド材で構成され、銅の部分が電極体に、アルミニウムの部分がバスバー１０にそれぞれ接続される。これにより、負極端子１６ｂとバスバー１０との接合は同種金属接合となるため、レーザ溶接や超音波接合により簡単且つ信頼性の高い接合が可能となる。この結果、隣り合う電池８どうしの接続信頼性を高めることができる。負極端子１６ｂは、バスバー１０に比べて容積が小さいため、負極端子１６ｂをクラッド材としても、クラッド材のバスバーを用いる場合に比べて電池モジュール１の低コスト化や軽量化が可能である。

【0045】

なお、バスバー１０とタブ端子部３０とをレーザ溶接する場合、バスバー１０側には電池８が存在するため、レーザ光はタブ端子部３０側から照射される。したがって、アルミ製のバスバー１０に対して従来の銅製タブ端子部を溶接する場合、レーザ光は銅側から照射されることになる。銅側からレーザ光が照射されると、下層に位置するアルミニウムに比べて銅が優先的に溶融し、続いてアルミニウムが溶融する。そして、溶融した銅とアルミニウムとが混ざり合うことで、両者が接合される。この場合、混ざり合う溶融金属において銅がアルミニウムよりも多くなる。

【0046】

一方、バスバー１０と負極端子１６ｂとをレーザ溶接する場合、負極端子１６ｂ側には外装缶１２が存在するため、レーザ光はバスバー１０側から照射される。したがって、アルミ製のバスバー１０を従来の銅製の負極端子に溶接する場合、レーザ光はアルミニウム側から照射されることになる。アルミニウム側からレーザ光が照射されると、下層に位置する銅に比べてアルミニウムが優先的に溶融し、続いて銅が溶融する。この場合、混ざり合う溶融金属においてアルミニウムが銅よりも多くなる。

【0047】

本発明者らは、混ざり合う溶融金属において銅がアルミニウムよりも多い場合、アルミニウムが銅よりも多い場合に比べて、接合強度が低下することを認識するに至った。もちろん、同種金属接合によれば、いずれの異種金属接合よりも高い接合強度を得ることができる。したがって、タブ端子部３０の少なくとも第１接合部３０ａをアルミニウムで構成することは、電池８の電圧を精度よく検出する上で非常に重要である。

【0048】

また、本実施の形態のタブ端子部３０は、全体がアルミニウムで構成される。これにより、電池モジュール１をより低コスト化および軽量化することができる。なお、タブ端子部３０の全体がアルミニウムで構成される場合、第２接合部３０ｂは、銅製のランド部３４ａとは異種金属となる。このため、第２接合部３０ｂとランド部３４ａとは、好ましくは異種金属接合用の特殊はんだを用いてはんだ付けされる。

【0049】

なお、タブ端子部３０とランド部３４ａとの接続は、タブ端子部３０がランド部３４ａ上に載置された状態で行われる。したがって、両者をレーザ溶接する場合、タブ端子部３０側からレーザ光が照射される。つまり、アルミニウム側からレーザ光が照射される。この場合、上述の通り銅側からレーザ光を照射する溶接に比べれば高い接合強度が得られる。よって、得られる接合強度が要求される強度を満たす場合には、タブ端子部３０とランド部３４ａとをレーザ溶接により接合してもよい。

【0050】

本実施の形態のタブ端子部３０は、表面にめっき層を有しないが、特にこの構成に限定されず、タブ端子部３０の表面にニッケル等で構成されるめっき層を設けてもよい。この場合、導線３４のランド部３４ａにもめっき層を設けることで、異種金属接合用の特殊はんだ付けではなく、通常のはんだ付けでタブ端子部３０と導線３４とを接合することができる。また、アルミニウムと銅とのイオン化傾向の違いに起因する腐食、すなわち電食の発生を抑制することができる。なお、樹脂材料等のポッティングによって電食を抑制してもよい。

【0051】

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明した。前述した実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施の形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。設計変更が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。実施の形態に含まれる構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。

【0052】

（変形例１）
図４は、変形例１に係る電池モジュール１におけるバスバー１０を含む領域を拡大して示す平面図である。実施の形態のタブ端子部３０は、全体がアルミニウムで構成されている。一方、本変形例のタブ端子部３０は、導線３４に接合される第２接合部３０ｂを構成する銅と、バスバー１０に接合される第１接合部３０ａを構成するアルミニウムとのクラッド材で構成される。これにより、導線３４と第２接合部３０ｂとの接合は銅どうしの同種金属接合となり、バスバー１０と第１接合部３０ａとの接合はアルミニウムどうしの同種金属接合となる。よって、レーザ溶接や超音波接合により簡単且つ信頼性の高い接合が可能となる。また、タブ端子部３０は、バスバー１０に比べれば容積が小さいため、タブ端子部３０をクラッド材としても、クラッド材のバスバーを用いる場合に比べて電池モジュール１の低コスト化や軽量化が可能である。なお、ランド部３４ａと第２接合部３０ｂとは、通常のはんだ付けで接合してもよい。また、第２接合部３０ｂを構成する銅の部分は、表面にめっき層を有していてもよいし、めっき層を有していなくてもよい。つまり、第２接合部３０ｂは、少なくとも一部が銅で構成される。当該銅の部分がめっき層を有する場合、例えば、当該銅の部分にニッケルめっき層およびスズめっき層がこの順に積層される。これにより、銅の腐食を抑制することができる。

【0053】

（変形例２）
図５（Ａ）は、変形例２に係る電池モジュール１が備えるタブ端子部３０を模式的に示す平面図である。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＡ－Ａ線に沿った断面図である。本変形例のタブ端子部３０における第１接合部３０ａは、タブ端子部３０の板厚方向に凹む凹部３８を有する。第１接合部３０ａをアルミニウムで構成すると、銅で構成する場合に比べて第１接合部３０ａの剛性が低下し得る。したがって、第１接合部３０ａの剛性の低下を抑制するために、第１接合部３０ａの板厚を厚くすることが考えられる。

【0054】

しかしながら、第１接合部３０ａの板厚を厚くすると、第１接合部３０ａとバスバー１０との接合条件を変更する必要が生じ得る。これに対し、第１接合部３０ａに凹部３８を設け、凹部３８の底面を溶接部として用いることで、つまり凹部３８の底面にレーザ光を照射することで、第１接合部３０ａの剛性の低下を抑制しながら、接合条件の変更を回避することができる。なお、タブ端子部３０全体の板厚を厚くしながら、第１接合部３０ａと第２接合部３０ｂとの両方に凹部３８を設けてもよい。

【0055】

（その他）
電池モジュール１が備える電池８の数は特に限定されない。エンドプレートと拘束部材との締結構造を含む、電池モジュール１の各部の構造は特に限定されない。電池８は、円筒状等であってもよい。

【0056】

なお、実施の形態は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。
［項目１］
アルミニウムで構成されて複数の電池８を電気的に接続するバスバー１０と、
バスバー１０に接続され、複数の電池８の電圧を検出する電圧検出線６と、
を備える電圧検出構造。

【符号の説明】

【0057】

１ 電池モジュール、 ６ 電圧検出線、 ８ 電池、 １０ バスバー、 １６ 出力端子、 ２８ 検出線本体、 ３０ タブ端子部、 ３０ａ 第１接合部、 ３０ｂ 第２接合部、 ３４ 導線、 ３６ 絶縁フィルム、 ３８ 凹部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】