特許 7213478 バスバー及び電池積層体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-19

(45)【発行日】2023-01-27

(54)【発明の名称】バスバー及び電池積層体

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/526 20210101AFI20230120BHJP

   H01M 50/209 20210101ALI20230120BHJP

   H01M 50/503 20210101ALI20230120BHJP

   H01M 50/509 20210101ALI20230120BHJP

   H01M 50/516 20210101ALI20230120BHJP

   H01M 50/505 20210101ALI20230120BHJP

【ＦＩ】

H01M50/526

H01M50/209

H01M50/503

H01M50/509

H01M50/516

H01M50/505

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2019560964

(86)(22)【出願日】2018-12-07

(86)【国際出願番号】 JP2018045030

(87)【国際公開番号】W WO2019124109

(87)【国際公開日】2019-06-27

【審査請求日】2021-08-03

(31)【優先権主張番号】P 2017243050

(32)【優先日】2017-12-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(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】小村 哲司

(72)【発明者】

【氏名】粂 信吾

【審査官】山本 雄一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０２１４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／２０８８０４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－０１８９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１８６８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１０／０５２７８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－２１６０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０１６８５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／２０－５０／２９８

Ｈ０１Ｍ ５０／５０－５０／５９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のプレートが積層された構造を有するバスバーであって、
電池の積層方向に延在する本体部と、
前記本体部よりも薄く、各電池の端子に溶接される複数の接続部と、を備え、
前記複数のプレートは、前記本体部を構成する第１プレートと、前記本体部および複数の前記接続部を構成する第２プレートと、を含み、
少なくとも一部の前記第２プレートは、前記第１プレートよりも厚いことを特徴とするバスバー。

【請求項2】

複数の前記接続部は、複数の前記第２プレートで構成される請求項１に記載のバスバー。

【請求項3】

電池の積層方向において、第１電池に溶接される第１接続部と第２電池に溶接される第２接続部との間に、前記第１電池および前記第２電池の相対的な変位を吸収する変位吸収部を有する請求項１または２に記載のバスバー。

【請求項4】

前記変位吸収部は、前記第１プレートに設けられる第１可動部を含み、
前記第１可動部は、プレートの面方向と交わる方向に延伸する部分を有する請求項３に記載のバスバー。

【請求項5】

前記変位吸収部は、前記第２プレートに設けられる括れ部を含み、
前記括れ部は、前記第２プレートにおける電池の積層方向と交わる方向の幅が、前記接続部の延在領域よりも狭い部分である請求項３または４に記載のバスバー。

【請求項6】

前記変位吸収部は、前記第２プレートに設けられる第２可動部を含み、
前記第２可動部は、プレートの面方向と交わる方向に延伸する部分を有する請求項３乃至５のいずれか１項に記載のバスバー。

【請求項7】

前記変位吸収部は、前記第２プレートに設けられる第３可動部を含み、
前記第３可動部は、電池の積層方向と交わり且つプレートの面方向に延伸する部分を有する請求項３乃至６のいずれか１項に記載のバスバー。

【請求項8】

前記変位吸収部は、前記第２プレートに設けられて前記第１接続部と前記第２接続部とを分離する切断部を有する請求項３または４に記載のバスバー。

【請求項9】

複数のプレートが積層された構造を有するバスバーであって、
電池の積層方向に延在する本体部と、
前記本体部よりも薄く、各電池の端子に溶接される複数の接続部と、を備え、
前記本体部は、前記複数のプレートで構成され、
前記接続部は、前記複数のプレートの総厚よりも薄く、前記複数のプレートを締結する締結部材で構成されることを特徴とするバスバー。

【請求項10】

前記本体部は、本体部を構成する複数のプレートを互いに接合する溶接部を有する請求項１乃至９のいずれか１項に記載のバスバー。

【請求項11】

請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のバスバーと、
前記バスバーにより互いに電気的に接続された複数の電池と、を備えることを特徴とする電池積層体。

【請求項12】

前記複数の電池は、少なくとも２つの電池で構成される複数の電池ユニットに組み分けられ、各電池ユニットにおいて電池同士が前記バスバーで並列接続され、電池ユニット同士が前記バスバーで直列接続され、
前記バスバーは、前記本体部の厚みが前記接続部の厚みの２倍以上である請求項１１に記載の電池積層体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バスバー及び電池積層体に関する。

【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に用いられる電池として、複数個の電池が電気的に接続されてなる電池積層体が知られている。従来、このような電池積層体では、隣り合う電池の出力端子同士がバスバーで接続されていた。

【0003】

バスバーとしては、複数のプレートが積層された構造を有するバスバーが知られている（例えば、特許文献１参照）。積層構造をとることで、バスバーの剛性を抑えることができる。これにより、電池の振動等に起因してバスバーと電池との接続部にかかる力をバスバーが吸収することができる。この結果、バスバーと電池との間の接続信頼性を高めることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１２－１８９０４号公報

【発明の概要】

【0005】

本発明者らは、プレート積層タイプのバスバーについて鋭意検討を重ねた結果、以下の課題を認識するに至った。すなわち、複数のプレートを積層した場合、プレート間に隙間が生じることがあった。プレート間の隙間は溶接時に熱伝達の障害となるため、バスバーを出力端子に確実に溶接することが困難になる。バスバーを介した電池間の安定的な電気的接続を実現するためには、バスバーと電池とのより確実な溶接が望まれる。

【0006】

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、プレート積層タイプのバスバーと電池とをより確実に溶接することができる技術を提供することにある。

【0007】

本発明のある態様は、バスバーである。当該バスバーは、複数のプレートが積層された構造を有するバスバーであって、電池の積層方向に延在する本体部と、本体部よりも薄く、各電池の端子に溶接される複数の接続部とを備える。

【0008】

本発明の他の態様は、電池積層体である。当該電池積層体は、上記態様のバスバーと、バスバーにより互いに電気的に接続された複数の電池とを備える。

【0009】

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。

【0010】

本発明によれば、プレート積層タイプのバスバーと電池とをより確実に溶接することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態１に係るバスバーを含む電池積層体の概略構造を示す斜視図である。

【図2】図２（Ａ）は、バスバーの概略構造を示す平面図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ－Ａ線に沿った断面図である。

【図3】実施の形態２に係るバスバーの概略構造を示す断面図である。

【図4】実施の形態３に係るバスバーの概略構造を示す平面図である。

【図5】図５（Ａ）は、第１プレートの概略構造を示す平面図である。図５（Ｂ）は、第１プレートの概略構造を示す側面図である。

【図6】図６（Ａ）は、第２プレートの概略構造を示す平面図である。図６（Ｂ）は、第２プレートの概略構造を示す側面図である。

【図7】図７（Ａ）は、実施の形態４に係るバスバーにおける第２プレートの概略構造を示す平面図である。図７（Ｂ）は、第２プレートの概略構造を示す側面図である。

【図8】図８（Ａ）は、実施の形態５に係るバスバーにおける第２プレートの概略構造を示す平面図である。図８（Ｂ）は、第２プレートの概略構造を示す側面図である。

【図9】図９（Ａ）は、実施の形態６に係るバスバーの概略構造を示す断面図である。図９（Ｂ）は、変形例に係るバスバーの一部を示す平面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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、同一の部材であっても、各図面間で縮尺等が若干相違する場合もあり得る。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、特に言及がない限り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。

【0013】

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係るバスバーを含む電池積層体の概略構造を示す斜視図である。電池積層体１は、複数のバスバー２（２Ａ）と、バスバー２により互いに電気的に接続された複数の電池４とを備える。

【0014】

各電池４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４は、いわゆる角形電池であり、扁平な直方体形状の外装缶を有する。外装缶の一面には図示しない略長方形状の開口が設けられ、この開口を介して外装缶に電極体や電解液等が収容される。外装缶の開口には、外装缶を封止する封口板６が設けられる。封口板６には、長手方向の一端寄りに正極の出力端子８が設けられ、他端寄りに負極の出力端子８が設けられる。以下では適宜、正極の出力端子８を正極端子８ａと称し、負極の出力端子８を負極端子８ｂと称する。また、出力端子８の極性を区別する必要がない場合、正極端子８ａと負極端子８ｂとをまとめて出力端子８と称する。

【0015】

出力端子８は、封口板６の開口部から突出する。出力端子８の周縁部と封口板６の開口部との間には、シール部材としてのガスケットが設けられる。ガスケットにより、封口板６と出力端子８との境界部が気密に閉塞される。また、封口板６と出力端子８との間の短絡が防止される。外装缶、封口板６及び出力端子８は導電体であり、例えば金属製である。ガスケットは絶縁体であり、例えば樹脂製である。また、封口板６には、一対の出力端子８の間に図示しない安全弁が設けられる。安全弁は、外装缶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。

【0016】

本実施の形態では、封口板６が設けられる側を電池４の上面、反対側を電池４の底面とする。また、電池４は、上面及び底面をつなぐ２つの主表面を有する。この主表面は、電池４が有する６つの面のうち面積の最も大きい面である。上面、底面及び２つの主表面を除いた残り２つの面は、電池４の側面とする。また、電池４の上面側を電池積層体１の上面とし、電池４の底面側を電池積層体１の底面とし、電池４の側面側を電池積層体１の側面とする。また便宜上、電池積層体１の上面側を鉛直方向上方とし、電池積層体１の底面側を鉛直方向下方とする。

【0017】

複数の電池４は、隣り合う電池４の主表面同士が対向する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４の積層には、複数の電池４を水平に並べることも含まれる。また、各電池４は、出力端子８が同じ方向を向くように配置される。ここでは便宜上、出力端子８は鉛直方向Ｚ（図１において矢印Ｚで示す方向）上方を向く。

【0018】

複数の電池４は、少なくとも２つの電池４で構成される複数の電池ユニットに組み分けられる。そして、各電池ユニットにおいて電池４同士がバスバー２で並列接続される。また、電池ユニット同士がバスバー２で直列接続される。本実施の形態では、２つの電池４が正極端子８ａ同士が隣り合うように積層されて、電池ユニットが形成される。この電池ユニットが４つ用意される。４つの電池ユニットは、隣り合う２つの電池ユニットにおける一方の正極端子８ａと他方の負極端子８ｂとが隣り合うように積層される。そして、各電池ユニットにおける正極端子８ａ同士あるいは負極端子８ｂ同士がバスバー２で並列接続されるとともに、隣接する２つの電池ユニットにおける正極端子８ａと負極端子８ｂとがバスバー２で直列接続される。

【0019】

バスバー２は、おおよそ帯状の金属部材である。バスバー２は、各電池４の出力端子８に溶接によって電気的に接続される。バスバー２の構造は、後に詳細に説明する。

【0020】

電池積層体１は、図示しない複数のセパレータを有する。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からなる。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。セパレータは、各電池４の間、および電池４と後述するエンドプレート１０との間に配置される。これにより、隣り合う電池４の外装缶同士が絶縁される。また、電池４の外装缶とエンドプレート１０とが絶縁される。

【0021】

また、電池積層体１は、一対のエンドプレート１０を有する。エンドプレート１０は、例えば金属板からなる。積層された複数の電池４および複数のセパレータは、一対のエンドプレート１０で挟まれる。一対のエンドプレート１０は、電池４の積層方向Ｘ（図１において矢印Ｘで示す方向）に配列され、最外側の電池４とセパレータを挟んで隣り合う。なお、積層方向Ｘで最も外側のバスバー２は、外部接続端子としても機能する。

【0022】

また、電池積層体１は、一対の拘束部材１２を有する。積層された電池４、セパレータおよびエンドプレート１０は、一対の拘束部材１２によって拘束される。一対の拘束部材１２は、バインドバーとも呼ばれる。一対の拘束部材１２は、複数の電池４の積層方向Ｘに対して直交する水平方向Ｙ（図１において矢印Ｙで示す方向）に配列される。水平方向Ｙは、各電池４において出力端子８が並ぶ方向である。各拘束部材１２は、電池４の側面に平行な矩形状の平面部１２ａと、平面部１２ａの各辺の端部から電池４側に突出する庇部１２ｂとを有する。拘束部材１２は、例えば矩形状の金属板の各辺に折り曲げ加工を施すことで形成することができる。

【0023】

電池４の積層方向Ｘにおいて対向する２つの庇部１２ｂと一対のエンドプレート１０とが、ねじ止め等により固定される。これにより、複数の電池４と複数のセパレータとが一対のエンドプレート１０および一対の拘束部材１２によって締結される。複数の電池４は、拘束部材１２によって電池４の積層方向Ｘに締め付けられることで、積層方向Ｘの位置決めがなされる。また、複数の電池４は、底面がセパレータを介して拘束部材１２の下側の庇部１２ｂに当接し、上面がセパレータを介して拘束部材１２の上側の庇部１２ｂに当接することで、上下方向の位置決めがなされる。この状態で、各電池４の出力端子８にバスバー２が電気的に接続されて、電池積層体１が得られる。

【0024】

続いて、本実施の形態に係るバスバー２について詳細に説明する。図２（Ａ）は、バスバーの概略構造を示す平面図である。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＡ－Ａ線に沿った断面図である。バスバー２は、本体部１６と、複数の接続部１８とを備える。本体部１６は、電池４の積層方向Ｘに延在する帯状の部分である。複数の接続部１８は、本体部１６よりも薄く、各電池４の出力端子８に溶接される部分である。各接続部１８は、本体部１６の延在方向（積層方向Ｘ）に所定の間隔をあけて配置され、本体部１６の延在方向と交わる方向（水平方向Ｙ）に突出している。

【0025】

各接続部１８は、複数の電池４の各出力端子８に当接する。そして、各接続部１８と対応する出力端子８とが溶接により接合される。例えば、各接続部１８の先端部にレーザーＬが照射されて、接続部１８と出力端子８とを接合する第１溶接部２０が形成される。図１に示すように、本実施の形態のバスバー２は、本体部１６が出力端子８よりも水平方向Ｙにおける電池４の中央側に位置し、接続部１８が電池４の外側に向かって突出するように配置される。なお、本体部１６は、水平方向Ｙにおいて出力端子８よりも電池４の外側に配置されてもよい。

【0026】

また、バスバー２は、複数のプレート１４が積層された構造を有する。複数のプレート１４は、第１プレート２２と、第２プレート２４とを含む。第１プレート２２は、本体部１６を構成する。第２プレート２４は、本体部１６および複数の接続部１８を構成する。したがって、第１プレート２２は帯状であり、第２プレート２４は櫛歯状である。各プレート１４は、銅やアルミニウム等の金属からなり、厚さは例えば０．１ｍｍである。本実施の形態では、複数の第２プレート２４によって接続部１８が構成されている。また、複数の第１プレート２２と複数の第２プレート２４によって本体部１６が構成されている。

【0027】

本体部１６は、本体部１６を構成する複数のプレート１４、すなわち複数の第１プレート２２および複数の第２プレート２４を互いに接合する第２溶接部２６を有する。第２溶接部２６によって、バスバー２の全てのプレート１４が互いに接合される。なお、接続部１８を構成する複数の第２プレート２４は、接続部１８と出力端子８とを接合する第１溶接部２０によっても互いに接合される。第２溶接部２６は、複数の第１プレート２２と複数の第２プレート２４とが積層されて、本体部１６を構成する領域にレーザーが照射されることで形成される。

【0028】

なお、図２（Ｂ）には、複数の第１プレート２２と複数の第２プレート２４とが積層されたバスバー２が図示されているが、各プレートの枚数は特に限定されない。各プレートの枚数は、本体部１６および接続部１８のそれぞれに必要な厚さ等に応じて、適宜設定することができる。好ましくは、本体部１６の厚みは接続部１８の厚みの２倍以上である。これにより、電池ユニットにおける電池４同士を並列接続し、電池ユニット同士を直列接続した際の、本体部１６に流れる電流量の増加に対応することができる。

【0029】

以上説明したように、本実施の形態に係るバスバー２は、複数のプレート１４が積層された構造を有するバスバーである。バスバー２は、電池４の積層方向Ｘに延在する本体部１６と、本体部１６よりも薄く、各電池４の出力端子８に溶接される複数の接続部１８とを備える。このように、本体部１６よりも総厚が薄い接続部１８を設けることで、接続部１８を構成するプレート１４の数を減らすことができ、したがってプレート間の隙間を減らすことができる。プレート間の隙間は、溶接時の伝熱を阻害する熱抵抗である。

【0030】

薄肉で且つプレート間の隙間が少ない接続部１８と出力端子８とを溶接することで、溶接時の熱を出力端子８まで十分に伝えることができる。これにより、バスバー２と出力端子８とをより確実に溶接することができ、バスバー２を介した電池４間の安定的な電気的接続を実現することができる。また、バスバー２と出力端子８とを確実に溶接するためにレーザー強度を上げるといった対応を避けることができる。この結果、溶接時の熱によって電池４が損傷することを抑制することができる。

【0031】

また、バスバー２と出力端子８とを溶接により固定することで、両者間の接触抵抗を減らすことができる。これにより、バスバー２と出力端子８との接続部分での発熱を抑制することができるため、電池積層体１の省エネルギー化を図ることができる。また、熱による電池４の性能低下も抑制することができる。したがって、本実施の形態のバスバー２を電池積層体１に設けることで、電池積層体１の性能を向上させることができる。

【0032】

また、バスバー２は、複数のプレート１４が積層された構造を有する。これにより、バスバー２の柔軟性を高めることができる。この結果、電池４の振動等によって第１溶接部２０にかかる負荷を軽減して、バスバー２と電池４との間の接続信頼性を高めることができる。

【0033】

また、複数のプレート１４は、本体部１６を構成する第１プレート２２と、本体部１６および複数の接続部１８を構成する第２プレート２４とを含む。このように、２種類のプレートを組み合わせて本体部１６と接続部１８とで構成プレート数を異ならせることで、肉厚の厚い本体部１６と肉厚の薄い接続部１８とを簡単に形成することができる。

【0034】

また、本体部１６には、本体部１６を構成する複数のプレート１４を互いに接合する第２溶接部２６が設けられる。第２溶接部２６は、バスバー２と出力端子８とを接合する第１溶接部２０とは独立している。つまり、本実施の形態のバスバー２は、プレート１４間の溶接とバスバー２と出力端子８との溶接とが別々の位置で行われる。第２溶接部２６は、第１溶接部２０を形成する前に形成することができる。つまり、バスバー２単体の状態で、第２溶接部２６を形成することができる。

【0035】

よって、プレート１４間の溶接時に、熱による電池４の損傷を考慮する必要がなくなるため、高いレーザー強度でプレート１４同士を溶接することができる。あるいは、レーザー溶接とは別の高出力の溶接手法を採用することができる。この結果、プレート１４同士をより確実に接合することができる。また、プレート１４同士の確実な接合が可能となるため、プレート１４の総数を増やすことができる。これにより、より多くの電流を流すことが可能となる。また一方で、第２溶接部２６によりプレート１４同士の確実な接合が可能となるため、第１溶接部２０にプレート１４同士を接合する役割を持たせる必要がない。このため、出力端子８を構成するプレート１４（第２プレート２４）の総数を減らすことができる。この結果、プレート間の隙間を減らすことができるため、バスバー２と出力端子８との溶接品質を向上させることができる。なお、第１溶接部２０の厚みを確保することで、溶接強度を高めて、耐振動性や耐衝撃性を高めることができる。

【0036】

（実施の形態２）
実施の形態２に係るバスバーは、第２プレートの構造が異なる点を除き、実施の形態１と共通の構成を有する。以下、本実施の形態に係るバスバーについて実施の形態１と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。図３は、実施の形態２に係るバスバーの概略構造を示す断面図である。

【0037】

本実施の形態のバスバー２（２Ｂ）は、電池４の積層方向Ｘに延在する本体部１６と、本体部１６よりも薄い複数の接続部１８とを備える。各接続部１８と複数の電池４の各出力端子８とは、レーザーＬの照射により形成される第１溶接部２０によって接合される。また、バスバー２は、複数のプレート１４が積層された構造を有する。複数のプレート１４は、第１プレート２２と、第２プレート２４とを含む。第１プレート２２は、本体部１６を構成する。第２プレート２４は、本体部１６および複数の接続部１８を構成する。本体部１６は、本体部１６を構成する複数のプレート１４を互いに接合する第２溶接部２６を有する。

【0038】

少なくとも一部の第２プレート２４は、第１プレート２２よりも厚い。本実施の形態では、第２プレート２４は一枚のみであり、この第２プレート２４の厚さが第１プレート２２よりも厚い。この第２プレート２４の厚さは、例えば０．６ｍｍである。第２プレート２４が複数枚である場合には、一部の第２プレート２４が第１プレート２２よりも厚くてもよいし、全部の第２プレート２４が第１プレート２２よりも厚くてもよい。

【0039】

以上説明したように、本実施の形態のバスバー２では、少なくとも一部の第２プレート２４の厚さが第１プレート２２の厚さよりも厚い。これにより、接続部１８を構成する第２プレート２４の数をより一層減らすことができる。この結果、プレート間の隙間をより減らすことができるため、第１溶接部２０の強度を確保することができる。また、バスバー２の柔軟性は、薄い第１プレート２２の積層構造で得ることができる。

【0040】

（実施の形態３）
実施の形態３に係るバスバーは、第１プレートおよび第２プレートの構造が異なる点を除き、実施の形態１または２と共通の構成を有する。以下、本実施の形態に係るバスバーについて実施の形態１または２と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。図４は、実施の形態３に係るバスバーの概略構造を示す平面図である。図５（Ａ）は、第１プレートの概略構造を示す平面図である。図５（Ｂ）は、第１プレートの概略構造を示す側面図である。図６（Ａ）は、第２プレートの概略構造を示す平面図である。図６（Ｂ）は、第２プレートの概略構造を示す側面図である。

【0041】

本実施の形態のバスバー２（２Ｃ）は、電池４の積層方向Ｘに延在する本体部１６と、本体部１６よりも薄い複数の接続部１８とを備える。各接続部１８と複数の電池４の各出力端子８とは、第１溶接部２０により接合される。また、バスバー２は、複数のプレート１４が積層された構造を有する（図２（Ｂ）参照）。複数のプレート１４は、第１プレート２２と、第２プレート２４とを含む。第１プレート２２は、本体部１６を構成する。第２プレート２４は、本体部１６および複数の接続部１８を構成する。本体部１６は、本体部１６を構成する複数のプレート１４を互いに接合する第２溶接部２６を有する。

【0042】

バスバー２は、電池４の積層方向Ｘにおいて、任意の第１電池４ａに溶接される第１接続部１８ａと、第１電池４ａに隣接する第２電池４ｂに溶接される第２接続部１８ｂとの間に、第１電池４ａおよび第２電池４ｂの相対的な変位を吸収する変位吸収部２８を有する。

【0043】

図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、変位吸収部２８は、第１プレート２２に設けられる第１可動部３０を含む。第１可動部３０は、プレートの面方向と交わる方向、言い換えれば電池４に対し近接離間する方向に延伸する部分を有する。本実施の形態の第１可動部３０は、ＸＹ平面方向と交わる鉛直方向Ｚに突出するＵ字形状を有する。

【0044】

また、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すように、変位吸収部２８は、第２プレート２４に設けられる第２可動部３２を含む。第２可動部３２は、第２プレート２４のうち本体部１６を構成する部分に配置される。第２可動部３２は、プレートの面方向と交わる方向に延伸する部分を有する。本実施の形態の第２可動部３２は、ＸＹ平面方向と交わる鉛直方向Ｚに突出するＵ字形状を有する。第２可動部３２は、第１プレート２２と第２プレート２４とが積層された状態で、第１可動部３０と嵌合する。

【0045】

また、変位吸収部２８は、第２プレート２４に設けられる括れ部３４を含む。括れ部３４は、第２プレート２４における電池４の積層方向Ｘと交わる方向の幅が、接続部１８の延在領域よりも狭い部分である。本実施の形態の第２プレート２４は櫛歯状であり、歯の部分が接続部１８に対応し、歯と歯の間の部分が括れ部３４に対応する。

【0046】

以上説明したように、本実施の形態のバスバー２は、電池４の積層方向Ｘにおいて、第１電池４ａに溶接される第１接続部１８ａと第２電池４ｂに溶接される第２接続部１８ｂとの間に、第１電池４ａおよび第２電池４ｂの相対的な変位を吸収する変位吸収部２８を有する。変位吸収部２８は、第１プレート２２に設けられる第１可動部３０と、第２プレート２４に設けられる第２可動部３２および括れ部３４を含む。

【0047】

第１可動部３０および第２可動部３２は、プレートの面方向と交わる方向に延伸する部分を有する。これにより、とりわけ第１電池４ａと第２電池４ｂとが離間する方向の変位に対してバスバー２を変形させることができ、これにより当該変位を吸収することができる。また、本実施の形態の第１可動部３０および第２可動部３２は、鉛直方向Ｚに突出するＵ字形状を有するため、各電池４の積層方向Ｘおよび鉛直方向Ｚの変位と寸法ばらつきを吸収することができる。また、括れ部３４は、第１接続部１８ａと第２接続部１８ｂとの間における第２プレート２４の細幅部分である。括れ部３４を設けることで、バスバー２の柔軟性を高めることができる。これにより、第１電池４ａと第２電池４ｂとの変位に対してバスバー２を変形させて、当該変位を吸収することができる。特に、実施の形態２のように第２プレート２４が第１プレート２２よりも厚い場合、接続部１８だけでなく本体部１６の剛性も高まるため、変位吸収部２８を設けることが好ましい。

【0048】

（実施の形態４）
実施の形態４に係るバスバーは、変位吸収部の構造が異なる点を除き、実施の形態３と共通の構成を有する。以下、本実施の形態に係るバスバーについて実施の形態１乃至３と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。図７（Ａ）は、実施の形態４に係るバスバーにおける第２プレートの概略構造を示す平面図である。図７（Ｂ）は、第２プレートの概略構造を示す側面図である。

【0049】

本実施の形態のバスバー２は、電池４の積層方向Ｘに延在する本体部１６と、本体部１６よりも薄い複数の接続部１８とを備える。各接続部１８と複数の電池４の各出力端子８とは、第１溶接部２０により接合される。また、バスバー２は、複数のプレート１４が積層された構造を有する（図２（Ｂ）参照）。複数のプレート１４は、第１プレート２２と、第２プレート２４とを含む。第１プレート２２は、本体部１６を構成する（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）。第２プレート２４は、本体部１６および複数の接続部１８を構成する。本体部１６は、本体部１６を構成する複数のプレート１４を互いに接合する第２溶接部２６を有する。

【0050】

バスバー２は、電池４の積層方向Ｘにおいて、第１接続部１８ａと第２接続部１８ｂとの間に変位吸収部２８を有する。本実施の形態の変位吸収部２８は、第１プレート２２に設けられる第１可動部３０を含む（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）。

【0051】

また、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示すように、変位吸収部２８は、第２プレート２４に設けられる括れ部３４および第３可動部３８を含む。第３可動部３８は、電池４の積層方向Ｘと交わり且つプレートの面方向に延伸する部分を有する。本実施の形態の第３可動部３８は小断面積の細幅部あるいは細線で構成され、第２プレート２４の面内で水平方向Ｙに突出する湾曲部を有する。第３可動部３８はバネ構造を有し、電池４の変位にともなって弾性変形することができる。

【0052】

以上説明したように、本実施の形態のバスバー２は、バスバー２によって電気的に接続される第１電池４ａと第２電池４ｂの相対的な変位を吸収する変位吸収部２８を有する。変位吸収部２８は、第２プレート２４に設けられる第３可動部３８を含む。第３可動部３８は、電池４の積層方向Ｘと交わり且つプレートの面方向に延伸する部分を有する。これにより、とりわけ第１電池４ａと第２電池４ｂとが離間する方向の変位に対してバスバー２を変形させることができ、これにより当該変位を吸収することができる。また、本実施の形態の第３可動部３８は、小断面積の細幅部で構成されるため、各電池４の積層方向Ｘ、水平方向Ｙおよび鉛直方向Ｚの変位と寸法ばらつきを吸収することができる。

【0053】

（実施の形態５）
実施の形態５に係るバスバーは、変位吸収部の構造が異なる点を除き、実施の形態３と共通の構成を有する。以下、本実施の形態に係るバスバーについて実施の形態１乃至３と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。図８（Ａ）は、実施の形態５に係るバスバーにおける第２プレートの概略構造を示す平面図である。図８（Ｂ）は、第２プレートの概略構造を示す側面図である。

【0054】

本実施の形態のバスバー２は、電池４の積層方向Ｘに延在する本体部１６と、本体部１６よりも薄い複数の接続部１８とを備える。各接続部１８と複数の電池４の各出力端子８とは、第１溶接部２０により接合される。また、バスバー２は、複数のプレート１４が積層された構造を有する（図２（Ｂ）参照）。複数のプレート１４は、第１プレート２２と、第２プレート２４とを含む。第１プレート２２は、本体部１６を構成する（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）。第２プレート２４は、本体部１６および複数の接続部１８を構成する。本体部１６は、本体部１６を構成する複数のプレート１４を互いに接合する第２溶接部２６を有する。

【0055】

バスバー２は、電池４の積層方向Ｘにおいて、第１接続部１８ａと第２接続部１８ｂとの間に変位吸収部２８を有する。本実施の形態の変位吸収部２８は、第１プレート２２に設けられる第１可動部３０を含む（図５（Ａ）および図５（Ｂ）参照）。

【0056】

また、図８（Ａ）および図８（Ｂ）に示すように、変位吸収部２８は、第２プレート２４に設けられて第１接続部１８ａと第２接続部１８ｂとを分離する切断部４０を有する。これにより、バスバー２の柔軟性を高めることができる。このため、第１電池４ａと第２電池４ｂとの変位に対してバスバー２を変形させて、当該変位を吸収することができる。本実施の形態の切断部４０によれば、各電池４の積層方向Ｘ、水平方向Ｙおよび鉛直方向Ｚの変位と寸法ばらつきを吸収することができる。

【0057】

（実施の形態６）
実施の形態６に係るバスバーは、接続部の構造が異なる点を除き、実施の形態１と共通の構成を有する。以下、本実施の形態に係るバスバーについて実施の形態１と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。図９（Ａ）は、実施の形態６に係るバスバーの概略構造を示す断面図である。

【0058】

本実施の形態のバスバー２（２Ｄ）は、電池４の積層方向Ｘに延在する本体部１６と、本体部１６よりも薄い複数の接続部１８とを備える。各接続部１８と複数の電池４の各出力端子８とは、レーザーＬの照射により形成される第１溶接部２０によって接合される。

【0059】

また、バスバー２は、複数のプレート１４が積層された構造を有する。複数のプレート１４は櫛歯状であり、電池４の積層方向Ｘに延在する部分が本体部１６を構成する。また、各プレート１４は、歯に当たる部分、すなわち本体部１６を構成する部分から水平方向Ｙに突出する部分に、プレート１４の積層方向に貫通する貫通孔４２を有する。

【0060】

貫通孔４２には、締結部材４４が嵌合する。締結部材４４は、複数のプレート１４の総厚よりも薄い金属板で構成される。また締結部材４４は、底面部４４ａと、壁部４４ｂとを有する。底面部４４ａは、貫通孔４２の出力端子８側の開口よりも大きく、当該開口を塞ぐ。壁部４４ｂは、底面部４４ａから貫通孔４２の内側面に沿って延在する。壁部４４ｂの端部は、本体部１６の出力端子８とは反対側の表面よりも上方に突出し、この突出した部分が外側に折り曲げられる。これにより、複数のプレート１４は、締結部材４４によって締結される。つまり、複数のプレート１４は、締結部材４４を用いたかしめ固定によって束ねられる。なお、締結部材４４は、溶接により複数のプレート１４に固定されてもよい。

【0061】

締結部材４４の底面部４４ａは、接続部１８を構成する。すなわち、底面部４４ａが出力端子８に当接して、底面部４４ａにレーザーＬが照射されることで、底面部４４ａと出力端子８とを接合する第１溶接部２０が形成される。よって、本実施の形態のバスバー２においても、接続部１８は本体部１６よりも薄い部分となる。

【0062】

以上説明したように、本実施の形態のバスバー２では、本体部１６が複数のプレート１４で構成される。また、接続部１８は、複数のプレート１４の総厚よりも薄い締結部材４４で構成される。そして、複数のプレート１４は、締結部材４４によって締結される。これにより、バスバー２と出力端子８とを低パワーでより確実に溶接することができるとともに、複数のプレート１４の溶接工程を省略することができる。

【0063】

本発明は、上述した各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態を組み合わせたり、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などのさらなる変形を加えたりすることも可能であり、そのように組み合わせられ、もしくはさらなる変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれる。上述した各実施の形態同士の組み合わせ、及び上述した各実施の形態への変形の追加によって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態、及び変形それぞれの効果をあわせもつ。

【0064】

上述した実施の形態では、電池４は角形電池であるが、電池４の形状は特に限定されず、円筒状等であってもよい。また、電池積層体１が備える電池４の総数や各電池ユニットにおける電池４の数も特に限定されない。また、電池４の外装缶は、シュリンクチューブ等の絶縁シートで被覆されてもよい。また、バスバー２の形状は櫛歯状に限定されず、本体部１６の両端部に接続部１８が配置された直線状などであってもよい。実施の形態６のバスバーを例に挙げると、図９（Ｂ）に示すように、バスバー２は、積層方向Ｘに延在する直線状の本体部１６の端部に接続部１８が配置された構造であってもよい。図９（Ｂ）は、変形例に係るバスバーの一部を示す平面模式図である。

【0065】

また、各実施の形態において、例えば各接続部１８の基端部、つまり本体部１６に接続される部分に、ＸＹ平面と交わる方向に延伸する可動部（図示せず）が設けられてもよい。この可動部は、各接続部１８の基端部を折り曲げることで形成することができる。これにより、主に各電池４の水平方向Ｙの変位と寸法ばらつきを吸収することができる。

【符号の説明】

【0066】

１ 電池積層体
２ バスバー
４ 電池
１４ プレート
１６ 本体部
１８ 接続部
２２ 第１プレート
２４ 第２プレート
２８ 変位吸収部
３０ 第１可動部
３２ 第２可動部
３４ 括れ部
３８ 第３可動部
４０ 切断部
４４ 締結部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】