特許 7474619 組電池

(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】2024-04-17

(45)【発行日】2024-04-25

(54)【発明の名称】組電池

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/503 20210101AFI20240418BHJP

   H01M 50/512 20210101ALI20240418BHJP

   H01M 50/55 20210101ALI20240418BHJP

【ＦＩ】

H01M50/503

H01M50/512

H01M50/55 101

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020053132

(22)【出願日】2020-03-24

(65)【公開番号】P2021153020

(43)【公開日】2021-09-30

【審査請求日】2023-02-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000004547

【氏名又は名称】日本特殊陶業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179578

【弁理士】

【氏名又は名称】野村 和弘

(72)【発明者】

【氏名】吉川 孝哉

(72)【発明者】

【氏名】中村 佳浩

(72)【発明者】

【氏名】佐々 司光

(72)【発明者】

【氏名】間 寛幸

【審査官】浅野 裕之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１１４５４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１２３４３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１０－５１９６７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１２４１０７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－０２１４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０７６９３６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｍ ５０／５０～５０／５９８

Ｈ０１Ｍ ５０／２０～５０／２９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

同一平面上で正極端子と負極端子とが第二の方向に沿って並んで形成された複数の角形の電池と、前記複数の電池の前記正極端子を互いに接続するバスバーと、を備え、前記複数の電池が前記第二の方向に直交する第一の方向に沿って配列されており、前記正極端子と前記負極端子とがそれぞれ千鳥配列された組電池であって、
前記バスバーは、
複数の前記正極端子にそれぞれ接続される複数の端子接続部と、
前記第一の方向に沿って並ぶ複数の前記端子接続部にそれぞれ連なり、前記第一の方向に延びて互いに平行に形成された一対の本体部と、
前記一対の本体部を互いに導通させる導通部と、
を備え、
前記複数の端子接続部は、それぞれ、前記一対の本体部のいずれか一方の本体部から、前記一対の本体部の他方の本体部から離れる方向へと突出して形成されており、
前記複数の端子接続部のうち前記バスバーの通電経路において最も下流側に位置する下流端子接続部の前記第一の方向に沿った寸法は、前記本体部の前記第二の方向に沿った寸法よりも大きいことを特徴とする、
組電池。

【請求項2】

請求項１に記載の組電池において、
前記下流端子接続部と前記導通部とは、前記第一の方向において、少なくとも一部において互いに重なっていることを特徴とする、
組電池。

【請求項3】

同一平面上で正極端子と負極端子とが第二の方向に沿って並んで形成された複数の角形の電池と、前記複数の電池の前記負極端子を互いに接続するバスバーと、を備え、前記複数の電池が前記第二の方向に直交する第一の方向に沿って配列されており、前記正極端子と前記負極端子とがそれぞれ千鳥配列された組電池であって、
前記バスバーは、
複数の前記負極端子にそれぞれ接続される複数の端子接続部と、
前記第一の方向に沿って並ぶ複数の前記端子接続部にそれぞれ連なり、前記第一の方向に延びて互いに平行に形成された一対の本体部と、
前記一対の本体部を互いに導通させる導通部と、
を備え、
前記複数の端子接続部は、それぞれ、前記一対の本体部のいずれか一方の本体部から、前記一対の本体部の他方の本体部から離れる方向へと突出して形成されており、
前記複数の端子接続部のうち前記バスバーの通電経路において最も上流側に位置する上流端子接続部の前記第一の方向に沿った寸法は、前記本体部の前記第二の方向に沿った寸法よりも大きいことを特徴とする、
組電池。

【請求項4】

請求項３に記載の組電池において、
前記上流端子接続部と前記導通部とは、前記第一の方向において、少なくとも一部において互いに重なっていることを特徴とする、
組電池。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、組電池に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、二次電池の高出力化を図ることを目的として、複数の電池を並列または直列に接続した組電池が用いられている。特許文献１には、このような組電池において、複数の電池を並列に接続するバスバーの構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１１４５４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一般に、バスバーは、自身が有する電気抵抗によって通電の際に発熱し温度が上昇する。電気自動車等の電源に用いられる組電池のように、大電流が流れるバスバーにおいては、発熱量が特に大きいので、バスバーの過度な温度上昇が懸念される。したがって、特許文献１の技術によれば、バスバー自身の劣化はもちろん、接続される電池の劣化や、ひいては電池からの発火等の事故を引き起こすおそれがある。このため、バスバーの温度上昇を抑制可能な技術が望まれていた。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示は、以下の形態として実現することができる。

【0006】

（１）本開示の一形態によれば、組電池が提供される。この組電池は、同一平面上で正極端子と負極端子とが第二の方向に沿って並んで形成された複数の角形の電池と、前記複数の電池の前記正極端子を互いに接続するバスバーと、を備え、前記複数の電池が前記第二の方向に直交する第一の方向に沿って配列されており、前記正極端子と前記負極端子とがそれぞれ千鳥配列された組電池であって、前記バスバーは、複数の前記正極端子にそれぞれ接続される複数の端子接続部と、前記第一の方向に沿って並ぶ複数の前記端子接続部にそれぞれ連なり、前記第一の方向に延びて互いに平行に形成された一対の本体部と、前記一対の本体部を互いに導通させる導通部と、を備え、前記複数の端子接続部は、それぞれ、前記一対の本体部のいずれか一方の本体部から、前記一対の本体部の他方の本体部から離れる方向へと突出して形成されており、前記複数の端子接続部のうち前記バスバーの通電経路において最も下流側に位置する下流端子接続部の前記第一の方向に沿った寸法は、前記本体部の前記第二の方向に沿った寸法よりも大きいことを特徴とする。この形態の組電池によれば、複数の電池の正極端子を互いに接続するバスバーが備える複数の端子接続部のうち、バスバーの通電経路において最も下流側に位置する下流端子接続部の第一の方向に沿った寸法が本体部の第二の方向に沿った寸法よりも大きいので、正極端子を互いに接続するバスバーにおいて最も温度が上昇しやすい傾向にある下流端子接続部における熱容量を増大でき、また、下流端子接続部における電流密度を低減できる。したがって、通電の際の電気抵抗によってバスバーの温度が過度に上昇することを抑制できる。

【0007】

（２）上記形態の組電池において、前記下流端子接続部と前記導通部とは、前記第一の方向において、少なくとも一部において互いに重なっていてもよい。この形態の組電池によれば、下流端子接続部と前記導通部とが、第一の方向において、少なくとも一部において互いに重なっている。このため、下流端子接続部から本体部と導通部との分岐点までの距離を短くできるので、バスバー内で相対的に大きな電流が流れる距離を短くできる。したがって、通電の際のバスバーの温度上昇をさらに抑制できる。

【0008】

（３）本開示の他の形態によれば、組電池が提供される。この組電池は、同一平面上で正極端子と負極端子とが第二の方向に沿って並んで形成された複数の角形の電池と、前記複数の電池の前記負極端子を互いに接続するバスバーと、を備え、前記複数の電池が前記第二の方向に直交する第一の方向に沿って配列されており、前記正極端子と前記負極端子とがそれぞれ千鳥配列された組電池であって、前記バスバーは、複数の前記負極端子にそれぞれ接続される複数の端子接続部と、前記第一の方向に沿って並ぶ複数の前記端子接続部にそれぞれ連なり、前記第一の方向に延びて互いに平行に形成された一対の本体部と、前記一対の本体部を互いに導通させる導通部と、を備え、前記複数の端子接続部は、それぞれ、前記一対の本体部のいずれか一方の本体部から、前記一対の本体部の他方の本体部から離れる方向へと突出して形成されており、前記複数の端子接続部のうち前記バスバーの通電経路において最も上流側に位置する上流端子接続部の前記第一の方向に沿った寸法は、前記本体部の前記第二の方向に沿った寸法よりも大きいことを特徴とする。この形態の組電池によれば、複数の電池の負極端子を互いに接続するバスバーが備える複数の端子接続部のうち、バスバーの通電経路において最も上流側に位置する上流端子接続部の第一の方向に沿った寸法が本体部の第二の方向に沿った寸法よりも大きいので、負極端子を互いに接続するバスバーにおいて最も温度が上昇しやすい傾向にある上流端子接続部における熱容量を増大でき、また、上流端子接続部における電流密度を低減できる。したがって、通電の際の電気抵抗によってバスバーの温度が過度に上昇することを抑制できる。

【0009】

（４）上記形態の組電池において、前記上流端子接続部と前記導通部とは、前記第一の方向において、少なくとも一部において互いに重なっていてもよい。この形態の組電池によれば、上流端子接続部と前記導通部とが、第一の方向において、少なくとも一部において互いに重なっている。このため、上流端子接続部から本体部と導通部との分岐点までの距離を短くできるので、バスバー内で相対的に大きな電流が流れる距離を短くできる。したがって、通電の際のバスバーの温度上昇をさらに抑制できる。

【0010】

なお、本開示は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、組電池が搭載された二次電池装置、組電池の製造方法等の形態で実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】組電池の概略構成を示す斜視図。

【図2】組電池の概略構成を示す上面図。

【図3】電池の概略構成を示す斜視図。

【図4】バスバーの詳細構成を示す斜視図。

【図5】バスバーの詳細構成を示す上面図。

【図6】図５のＡ矢視図。

【図7】第２実施形態の組電池が備えるバスバーの詳細構成を示す斜視図。

【図8】第２実施形態の組電池が備えるバスバーの詳細構成を示す上面図。

【図9】比較例の組電池が備えるバスバーの詳細構成を示す斜視図。

【図10】最高温度のシミュレーションを示す説明図。

【図11】試料Ａの温度分布のシミュレーションを示す説明図。

【図12】試料Ｂの温度分布のシミュレーションを示す説明図。

【図13】電流密度分布のシミュレーションを示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

Ａ．第１実施形態：
図１は、本開示の一実施形態としての組電池１００の概略構成を示す斜視図である。図２は、組電池１００の概略構成を示す上面図である。組電池１００は、後述するように複数並んでモジュール化され、図示しない二次電池装置の一部を構成している。本実施形態において、かかる二次電池装置は、図示しない電気自動車に搭載されているが、電気自動車に限らず、電気を動力源とする任意の移動体や定置型の電源として搭載されてもよい。組電池１００は、複数の角形の電池１０と、２つのバスバー２０と、を備える。なお、図１および図２では、組電池１００とともに、後述する２つの導電部材９０を図示している。

【0013】

図３は、電池１０の概略構成を示す斜視図である。本実施形態の電池１０は、リチウムイオン電池を含んで構成されているが、リチウムイオン電池に限らず、ニッケル水素電池等、任意の種類の二次電池を含んで構成されていてもよい。電池１０は、電池本体部１２と、２つの負極端子１４と、２つの正極端子１６と、を有する。すなわち、本実施形態における電池１０は、１つの負極端子１４と１つの正極端子１６とを有する単位電池を２つ連接させたものである。

【0014】

電池本体部１２は、扁平な略直方体の外観形状を有する。負極端子１４および正極端子１６は、それぞれ電池本体部１２の上面１３において上方向に向かって突出して形成されている。つまり、負極端子１４および正極端子１６は、同一平面上に配置されている。負極端子１４および正極端子１６には、それぞれ図示しない雌ネジが形成されている。以降の説明では、電池本体部１２の上面１３に平行な平面において、電池１０の短手方向を第一の方向Ｄ１とも呼び、電池１０の長手方向、すなわち第一の方向Ｄ１と直交する方向を第二の方向Ｄ２とも呼ぶ。電池１０を構成する２つの単位電池は、負極端子１４および正極端子１６の第二の方向Ｄ２における配列を入れ替えて連接されている。よって、電池１０には、負極端子１４と正極端子１６とが第二の方向Ｄ２に沿って並んで形成されるとともに、負極端子１４と正極端子１６とが第一の方向Ｄ１に沿って並んで形成されている。電池本体部１２の上面１３には、さらに、第二の方向Ｄ２に沿って並んで形成された負極端子１４と正極端子１６との間に、測定用端子１８がそれぞれ形成されている。各測定用端子１８は、中間電位を測定する際に用いられる。

【0015】

図１および図２に示すように、本実施形態の組電池１００は、３つの電池１０が第一の方向Ｄ１に沿って配列されており、負極端子１４と正極端子１６とがそれぞれ千鳥配列されている。このため、組電池１００では、第一の方向Ｄ１に沿って負極端子１４と正極端子１６とが交互に並んでいる。千鳥配列について詳述すると、第二の方向Ｄ２の一端側（図２の下方側）では、第一の方向Ｄ１の最も一端側（図２の左側）に正極端子１６が配置され、第一の方向Ｄ１の他端側（図２の右側）に向かって正極端子１６と負極端子１４とが交互に配置されている。一方で、第二の方向Ｄ２の他端側（図２の上方側）では、第一の方向Ｄ１の最も一端側（図２の左側）に負極端子１４が配置され、第一の方向Ｄ１の他端側（図２の右側）に向かって正極端子１６と負極端子１４とが交互に配置されている。なお、組電池１００が備える電池１０の数は、３つに限らず２つや４つ等、任意の数であってもよい。組電池１００は、第一の方向Ｄ１に沿って複数配列されることにより、モジュール化されている。なお、図１および図２では、図示の便宜上、１つの組電池１００のみを示している。

【0016】

導電部材９０は、第一の方向Ｄ１を長手方向とする平面視略長方形の板状の外観形状を有し、第一の方向Ｄ１に互いに隣り合う組電池１００を電気的に直列に接続する。より具体的には、導電部材９０は、或る組電池１００の負極端子１４と、かかる組電池１００に隣り合う組電池１００の正極端子１６とを互いに接続する。導電部材９０には、それぞれ板厚方向に貫通する２つの貫通孔９２が第一の方向Ｄ１に沿って並んで形成されている。各貫通孔９２は、後述するように、導電部材９０と負極端子１４および正極端子１６との接続に用いられる。

【0017】

２つのバスバー２０は、それぞれ、略板状の外観形状を有し、組電池１００が備える３つの電池１０を電気的に並列に接続する。２つのバスバー２０のうちの一方は、複数の電池１０の負極端子１４同士を互いに接続し、２つのバスバー２０のうちの他方は、複数の電池１０の正極端子１６同士を互いに接続する。すなわち、各バスバー２０は、複数の電池１０の同極の端子を互いに接続する。後述するように、各バスバー２０は、複数の電池１０の負極端子１４または正極端子１６の上に組付けられる。電池１０の負極端子１４を互いに接続するバスバー２０（以下、負極用バスバー２４とも呼ぶ）と、正極端子１６を互いに接続するバスバー２０（以下、正極用バスバー２６とも呼ぶ）とは、同一の構成を有し、板厚方向に互いに反転した状態で互いに対向して組付けられる。以下の説明では、バスバー２０が正極用バスバー２６である場合について、代表して説明する。

【0018】

図４は、バスバー２０の詳細構成を示す斜視図である。図５は、バスバー２０の詳細構成を示す上面図である。図６は、図５のＡ矢視図である。バスバー２０は、複数の端子接続部４０と、一対の本体部５０と、２つの導通部６０と、を有する。

【0019】

複数の端子接続部４０は、電池１０の正極端子１６にそれぞれ接続される。上述のように、本実施形態の組電池１００が備える電池１０の数が３であり、各電池１０が正極端子１６を２つずつ有するため、本実施形態のバスバー２０は、端子接続部４０を６つ有している。換言すると、本実施形態のバスバー２０において、第一の方向Ｄ１に沿って並ぶ端子接続部４０の数は３であり、バスバー２０は３つの電池１０を接続する。各端子接続部４０は、第一の方向Ｄ１と第二の方向Ｄ２とに沿った平面、すなわち電池１０の上面１３と平行な面に沿って形成されている。

【0020】

一対の本体部５０は、第一の方向Ｄ１に延びて互いに平行に形成されている。以下の説明では、一対の本体部５０のうちの一方を、第一本体部５１とも呼び、一対の本体部５０のうちの他方を、第二本体部５２とも呼ぶ。すなわち、第一本体部５１と第二本体部５２とは、第一の方向Ｄ１に沿って並ぶ３つの端子接続部４０にそれぞれ連なっている。換言すると、第一本体部５１と第二本体部５２とは、それぞれ、第一の方向Ｄ１に沿って並ぶ３つの端子接続部４０のうち、最も離れた端子接続部４０同士を接続する直線状に形成されている。本実施形態において、第一本体部５１および第二本体部５２における第一の方向Ｄ１に沿った寸法は、互いに等しい。

【0021】

端子接続部４０は、一対の本体部５０のいずれか一方から、第二の方向Ｄ２に沿って一対の本体部５０の他方から離れる方向へとそれぞれ突出して形成されている。より具体的には、第一本体部５１に連なる３つの端子接続部４０は、第二の方向Ｄ２に沿って第二本体部５２から離れる方向へとそれぞれ突出して形成され、第二本体部５２に連なる３つの端子接続部４０は、第二の方向Ｄ２に沿って第一本体部５１から離れる方向へとそれぞれ突出して形成されている。各端子接続部４０には、板厚方向に貫通する貫通孔４２が形成されている。各貫通孔４２は、後述するように、バスバー２０と正極端子１６との接続に用いられる。

【0022】

以下の説明では、バスバー２０が有する複数の端子接続部４０のうち、正極用バスバー２６としてのバスバー２０の通電経路において最も下流側に位置する端子接続部４０を、下流端子接続部４４とも呼ぶ。

【0023】

負極用バスバー２４においては、電流の流れる向きが逆になる。このため、負極用バスバー２４では、正極用バスバー２６において下流端子接続部４４として機能していた端子接続部４０が、バスバー２０の通電経路において最も上流側に位置する上流端子接続部４５として機能する。正極用バスバー２６の下流端子接続部４４と負極用バスバー２４の上流端子接続部４５とが、導電部材９０によって互いに接続されることにより、第一の方向Ｄ１に隣り合う組電池１００は、電気的に直列に接続される。

【0024】

また、以下の説明では、バスバー２０が有する複数の端子接続部４０のうち、下流端子接続部４４に対して点対称の位置にある端子接続部４０を、対称端子接続部４８とも呼ぶ。本実施形態において、「点対称の位置」とは、第一の方向Ｄ１および第二の方向Ｄ２に沿った平面において、バスバー２０の重心を中心点とする点対称の位置を意味している。対称端子接続部４８は、複数の端子接続部４０のうち、下流端子接続部４４とは最も離れた位置に形成された端子接続部４０に相当する。

【0025】

本実施形態において、下流端子接続部４４および対称端子接続部４８の第一の方向Ｄ１に沿った寸法は、いずれも、下流端子接続部４４および対称端子接続部４８を除く他の端子接続部４０の第一の方向Ｄ１に沿った寸法よりも大きい。また、下流端子接続部４４および対称端子接続部４８の第一の方向Ｄ１に沿った寸法は、いずれも本体部５０の第二の方向Ｄ２に沿った寸法よりも大きい。本実施形態において、下流端子接続部４４および対称端子接続部４８は、いずれも、第一の方向Ｄ１に隣り合う端子接続部４０に近づく側に向かって延伸して形成されることにより、第一の方向Ｄ１に沿った寸法が大きく形成されている。

【0026】

一対の本体部５０は、端子接続部４０の形成面と平行な面に沿って形成されている。一対の本体部５０と各端子接続部４０とは、屈折部４６を介して連なっている。屈折部４６は、第一の方向Ｄ１と第二の方向Ｄ２とにそれぞれ略直交する方向に沿って形成されている。本実施形態において、屈折部４６の第一の方向Ｄ１に沿った寸法は、端子接続部４０の第一の方向Ｄ１に沿った寸法と略等しい。

【0027】

２つの導通部６０は、それぞれ、一対の本体部５０を互いに導通させる。２つの導通部６０は、それぞれ、一対の本体部５０と同一平面上において、第二の方向Ｄ２に沿って形成されている。このため、２つの導通部６０は、互いに並列に形成されている。本実施形態において、第一の方向Ｄ１に沿って互いに隣り合う端子接続部４０の間には、第一の方向Ｄ１において、２つの導通部６０のうちのいずれか一方が設けられている。

【0028】

本実施形態のバスバー２０および導電部材９０は、銅板を材料として、打ち抜き加工と曲げ加工とによって成形されている。本実施形態において、各導通部６０の第一の方向Ｄ１に沿った寸法は、本体部５０の第二の方向Ｄ２に沿った寸法と略同じである。また、本実施形態のバスバー２０は、略一定の厚みに形成されている。

【0029】

図１および図２に示す負極用バスバー２４と正極用バスバー２６とは、上述のように同一の構成を有し、板厚方向に互いに反転した状態で互いに対向して組付けられる。負極用バスバー２４の端子接続部４０と、正極用バスバー２６の端子接続部４０とは、同一平面上に位置して組付けられる。このため、負極用バスバー２４の本体部５０は、端子接続部４０よりも下方向に位置し、正極用バスバー２６の本体部５０は、端子接続部４０よりも上方向に位置している。このような構成により、負極用バスバー２４と正極用バスバー２６とは、互いに接触せずに絶縁されている。また、上面視したときに、各本体部５０の少なくとも一部が重ね合わされている。

【0030】

組電池１００を組み立てる際には、３つの電池１０が有する負極端子１４の上に負極用バスバー２４が載せられ、正極端子１６の上に正極用バスバー２６が載せられる。そして、正極用バスバー２６の通電経路において最も下流側に位置する下流端子接続部４４の上と、負極用バスバー２４の通電経路において最も上流側に位置する上流端子接続部４５の上とにまたがって、導電部材９０が載せられる。このとき、各バスバー２０と導電部材９０とは、各バスバー２０に形成された貫通孔４２および導電部材９０に形成された貫通孔９２とが、それぞれ負極端子１４および正極端子１６に形成された雌ネジと対応する位置に載せられる。その後、図示しないボルトが貫通孔４２、９２に挿入され、かかるボルトの雄ネジと各端子１４、１６の雌ネジとが螺合されて締結されることにより、各バスバー２０と導電部材９０とが各端子１４、１６に固定されて電気的に接続される。なお、各バスバー２０と導電部材９０とは、ボルトによる締結に限らず、溶接等の任意の方法によって各端子１４、１６と電気的に接続されてもよい。

【0031】

本実施形態では、上下方向から見て、負極用バスバー２４の導通部６０と正極用バスバー２６の導通部６０とが互いに重ね合わされて組付けられている。各導通部６０は、第一の方向Ｄ１において、第一の方向Ｄ１に沿って互いに隣り合う負極端子１４と正極端子１６との間に位置している。なお、各導通部６０は、第一の方向Ｄ１において、第一の方向Ｄ１に沿って互いに隣り合う負極端子１４と正極端子１６との間に位置していなくてもよい。また、各本体部５０は、第二の方向Ｄ２において、各電池１０に形成された端子１４、１６と測定用端子１８との間に位置している。

【0032】

通電の際にバスバー２０を流れる電流は、各端子接続部４０から一対の本体部５０および導通部６０を介して下流端子接続部４４へと流れ込む。このため、バスバー２０は、通電の際に下流側に向かうにつれて温度が上昇しやすく、下流端子接続部４４において最も温度が上昇しやすい傾向にある。しかしながら、本実施形態のバスバー２０は、下流端子接続部４４の第一の方向Ｄ１に沿った寸法が大きく形成されているので、下流端子接続部４４における電流密度を低減できる。

【0033】

以上説明した第１実施形態の組電池１００によれば、バスバー２０が備える端子接続部４０のうちバスバー２０の通電経路において最も下流側に位置する下流端子接続部４４の第一の方向Ｄ１に沿った寸法が、本体部５０の第二の方向Ｄ２に沿った寸法よりも大きい。このため、バスバー２０において最も温度が上昇しやすい傾向にある下流端子接続部４４の第一の方向Ｄ１に沿った寸法が大きく形成されている。したがって、下流端子接続部４４の熱容量を増大できる。また、下流端子接続部４４の表面積が大きくなるので放熱性を向上できる。さらに、下流端子接続部４４の電流密度の増大を抑制できる。このため、下流端子接続部４４の発熱量を抑制できる。したがって、通電の際の電気抵抗によってバスバー２０の温度が過度に上昇することを抑制できる。

【0034】

バスバー２０が負極用バスバー２４である場合は、バスバー２０ｂを流れる電流の向きが逆になるので、下流端子接続部４４は上流端子接続部４５として機能する。この場合でも、同様の理由で上流端子接続部４５の発熱量を抑制できる。したがって、通電の際の電気抵抗によってバスバー２０の温度が過度に上昇することを抑制できる。

【0035】

また、バスバー２０には、下流端子接続部４４に加えて、下流端子接続部４４に対して点対称の位置にある対称端子接続部４８についても、第一の方向Ｄ１に沿った寸法が大きく形成されている。ここで、負極用バスバー２４と正極用バスバー２６とは板厚方向に反転させて使用される。このため、バスバー２０は、表裏の向きを反転させるだけで負極用バスバー２４とすることができる。したがって、負極用バスバー２４と正極用バスバー２６とを同一の構成としつつ、負極用バスバー２４においては、バスバー２０の通電経路において最も上流側に位置する上流端子接続部４５の第一の方向Ｄ１に沿った寸法を大きくでき、正極用バスバー２６においては、バスバー２０の通電経路において最も下流側に位置する下流端子接続部４４の第一の方向Ｄ１に沿った寸法を大きくできる。換言すると、正極用バスバー２６としてのバスバー２０の通電経路において最も下流側に位置する下流端子接続部４４の第一の方向Ｄ１に沿った寸法が大きく形成されたバスバー２０を、負極用バスバー２４と正極用バスバー２６として兼用して使用できる。

【0036】

また、バスバー２０は、一対の本体部５０を互いに導通させる導通部６０を２つ備えているので、導通部を１つ備えるバスバーと比較して、バスバー２０の通電経路を分散させることができる。このため、通電の際のバスバー２０の電流密度の増大を抑制できるので、発熱を抑制できる。したがって、通電の際の電気抵抗によってバスバー２０の温度が上昇することをさらに抑制できる。

【0037】

また、２つの導通部６０が互いに並列に形成されて、それぞれ一対の本体部５０を互いに連結しているので、バスバー２０の機械的強度を増大できる結果、耐振動性を向上できる。

【0038】

また、第一の方向Ｄ１に沿って互いに隣り合う端子接続部４０の間には、第一の方向Ｄ１において、２つの導通部６０のうちのいずれか一方が設けられている。このため、端子接続部４０を通って本体部５０へと流れ込む電流または本体部５０を通って下流端子接続部４４へと流れ込む電流を、効果的に分散できる。したがって、バスバー２０の電流密度の増大をさらに抑制できるので、バスバー２０の温度が上昇することをさらに抑制できる。

【0039】

また、一対の本体部５０と各端子接続部４０とは、第一の方向Ｄ１と第二の方向Ｄ２とにそれぞれ略直交する方向に沿って形成された屈折部４６を介して連なっている。このため、負極用バスバー２４と正極用バスバー２６とが板厚方向に反転させて電池１０に組付けられた際に、負極用バスバー２４と正極用バスバー２６とが互いに接触しないので、短絡の発生を抑制できる。

【0040】

また、一対の本体部５０は、それぞれ３つの端子接続部４０に連なっている。すなわち、バスバー２０には第一の方向Ｄ１に沿って３つの端子接続部４０が並んで形成されており、バスバー２０は３つの電池１０を並列接続する。このため、本実施形態のバスバー２０は、２つの電池１０を並列接続するバスバー、すなわち一対の本体部５０がそれぞれ２つの端子接続部４０に連なっている構成と比較して、大容量の電流が流れて温度上昇しやすい傾向にある。しかしながら、本実施形態のバスバー２０によれば、バスバー２０において最も温度が上昇しやすい傾向にある下流端子接続部４４の第一の方向Ｄ１に沿った寸法が大きく形成されているので、バスバー２０の温度が上昇することを効果的に抑制できる。バスバー２０が負極用バスバー２４であっても、最も温度が上昇しやすい傾向にある上流端子接続部４５の第一の方向Ｄ１に沿った寸法が大きく形成されているので、バスバー２０の温度が上昇することを効果的に抑制できる。

【0041】

Ｂ．第２実施形態：
図７は、第２実施形態の組電池１００が備えるバスバー２０ｂの詳細構成を示す斜視図である。図８は、第２実施形態の組電池１００が備えるバスバー２０ｂの詳細構成を示す上面図である。第２実施形態のバスバー２０ｂは、一対の本体部５０に代えて一対の本体部５０ｂを有し、２つの導通部６０に加えて２つの第二導通部６０ｂをさらに有する点において、第１実施形態のバスバー２０と異なる。その他の構成は第１実施形態のバスバー２０と同じであるので、同一の構成には同一の符号を付し、それらの詳細な説明を省略する。以下の説明では、第１実施形態のバスバー２０が備えていた導通部６０を、第一導通部６０とも呼ぶ。また、バスバー２０ｂが正極用バスバー２６である場合について、代表して説明する。

【0042】

一対の本体部５０ｂは、第１実施形態の一対の本体部５０と比較して、第一の方向Ｄ１に延伸して形成されることにより、第一本体部５１と第二本体部５２とにおける第一の方向Ｄ１の両端部の位置が同じとなっている。

【0043】

２つの第二導通部６０ｂは、バスバー２０ｂにおいて、第一の方向Ｄ１の両端部にそれぞれ形成されている。２つの第二導通部６０ｂは、いずれも、第二の方向Ｄ２に沿って第一導通部６０と平行に形成されている。このため、２つの第二導通部６０ｂは、いずれも、第一導通部６０と並列に形成されている。本実施形態において、一対の本体部５０ｂと各第二導通部６０ｂとは、それぞれＲ形状を介して互いに連結されている。

【0044】

本実施形態において、バスバー２０ｂの通電経路において最も下流側に位置する下流端子接続部４４と、第二導通部６０ｂとは、第一の方向Ｄ１において、互いに重なっている。すなわち、下流端子接続部４４と第二導通部６０ｂとは、第二の方向Ｄ２に沿って同一直線上に形成されている。換言すると、下流端子接続部４４と第二導通部６０ｂとは、第二の方向Ｄ２から見て互いに重なっている。

【0045】

本実施形態において、第一導通部６０と第二導通部６０ｂとの合計数は４であり、第一の方向Ｄ１に沿って並ぶ端子接続部４０の数は、３である。このため、第一導通部６０と第二導通部６０ｂとの合計数は、第一の方向Ｄ１に沿って並ぶ端子接続部４０の数よりも多い。また、本実施形態において、本体部５０ｂの第二の方向Ｄ２に沿った寸法と、第一導通部６０および第二導通部６０ｂの第一の方向Ｄ１に沿った寸法とは、いずれも略同じである。

【0046】

本実施形態のバスバー２０ｂを備える組電池１００には、組電池１００を電気的に直列接続するための導電部材９０に代えて、図８において破線で示すように、第一の方向Ｄ１において下流端子接続部４４の全体を覆う導電部材９０ｂが接続されてもよい。導電部材９０ｂは、第１実施形態の組電池１００に接続される導電部材９０と比較して、第一の方向Ｄ１に沿った寸法が大きい。第一の方向Ｄ１において下流端子接続部４４の全体を覆う導電部材９０ｂが接続されることにより、下流端子接続部４４と導電部材９０ｂとの接触面積をより増大させることができる。このため、バスバー２０ｂの電流密度をより分散させることができるので、バスバー２０ｂの温度上昇をより抑制できる。

【0047】

本実施形態において、第二導通部６０ｂは、本開示における導通部に相当する。

【0048】

以上説明した第２実施形態のバスバー２０ｂを備える組電池１００によれば、第１実施形態と同様な効果を奏する。加えて、バスバー２０ｂが２つの第二導通部６０ｂをさらに有するので、バスバー２０ｂの通電経路をさらに分散させることができる結果、通電の際のバスバー２０ｂの温度上昇をさらに抑制できる。

【0049】

また、下流端子接続部４４と第二導通部６０ｂとは、第一の方向Ｄ１において、互いに重なって形成されている。このため、下流端子接続部４４から本体部５０ｂと第二導通部６０ｂとの分岐点までの距離を短くできるので、バスバー２０ｂ内で相対的に大きな電流が流れる距離を短くできる。したがって、通電の際のバスバー２０ｂの温度上昇をさらに抑制できる。

【0050】

バスバー２０ｂが負極用バスバー２４である場合は、バスバー２０ｂを流れる電流の向きが逆になるので、下流端子接続部４４は上流端子接続部４５として機能する。この場合でも、上流端子接続部４５から本体部５０ｂと第二導通部６０ｂとの分岐点までの距離を短くできるので、バスバー２０ｂ内で相対的に大電流が流れる距離を短くできる。したがって、通電の際のバスバー２０ｂの温度上昇をさらに抑制できる。

【0051】

また、第一導通部６０と第二導通部６０ｂとの合計数が、第一の方向Ｄ１に沿って並ぶ端子接続部４０の数よりも多いので、端子接続部４０を通って本体部５０ｂへと流れ込む電流または本体部５０ｂを通って下流端子接続部４４へと流れ込む電流を、より効果的に分散できる。したがって、通電の際のバスバー２０ｂの温度上昇をさらに抑制できる。

【0052】

また、第一の方向Ｄ１において下流端子接続部４４の全体を覆う導電部材９０ｂが接続される態様によれば、バスバー２０ｂの電流密度をより分散させることができるので、バスバー２０ｂの温度上昇をより抑制できる。

【0053】

Ｃ．比較例：
図９は、比較例の図示しない組電池が備えるバスバー１２０の詳細構成を示す斜視図である。比較例のバスバー１２０において、６つの端子接続部１４０の第一の方向Ｄ１に沿った寸法は、いずれも同じに形成されている。このため、比較例のバスバー１２０の通電経路において最も下流側に位置する下流端子接続部１４４と、対称端子接続部１４８とにおける第一の方向Ｄ１に沿った寸法は、下流端子接続部１４４および対称端子接続部１４８を除く他の端子接続部１４０の第一の方向Ｄ１に沿った寸法と同じに形成されている。また、下流端子接続部１４４および対称端子接続部１４８の第一の方向Ｄ１に沿った寸法は、本体部１５０の第二の方向Ｄ２に沿った寸法と略同じに形成されている。

【0054】

比較例のバスバー１２０を備える組電池によれば、下流端子接続部１４４の第一の方向Ｄ１に沿った寸法が本体部１５０の第二の方向Ｄ２に沿った寸法と略同じに形成されているので、下流端子接続部１４４における電流密度が増大する。したがって、通電の際の電気抵抗によってバスバー１２０の温度が上昇しやすい。

【0055】

これに対し、第１、２実施形態のバスバー２０、２０ｂを備える組電池１００によれば、正極用バスバー２６においては、バスバー２０、２０ｂにおいて最も温度が上昇しやすい傾向にある下流端子接続部４４の第一の方向Ｄ１に沿った寸法が大きく形成されているので、バスバー２０、２０ｂの温度が上昇することを効果的に抑制できる。同様に、負極用バスバー２４においては、バスバー２０、２０ｂにおいて最も温度が上昇しやすい傾向にある上流端子接続部４５の第一の方向Ｄ１に沿った寸法が大きく形成されているので、バスバー２０、２０ｂの温度が上昇することを効果的に抑制できる。

【0056】

Ｄ．実験：
Ｄ－１．実験１
第２実施形態の組電池１００が備えるバスバー２０ｂおよび比較例の組電池が備えるバスバー１２０について、最高温度および温度分布のシミュレーション実験を行なった。シミュレーションは、第２実施形態のバスバー２０ｂを組付けた組電池１００および比較例のバスバー１２０を組付けた組電池に対し、２０℃の無風状態の大気下の環境において、各電池１０から出力される電流の総計が２００［Ａ］となる境界条件の下で行なった。なお、最高温度とは、バスバー２０ｂ、１２０のそれぞれにおいて、電流を流していない状態を基準とした温度変化の最高値を意味している。また、シミュレーションに用いたバスバー２０ｂ、１２０は、いずれも正極用バスバー２６である。

【0057】

＜試料＞
試料Ａ：比較例のバスバー１２０
試料Ｂ、Ｃ：第２実施形態のバスバー２０ｂ

【0058】

試料Ｃは、導電部材９０に代えて、導電部材９０ｂを組み付けた試料である。なお、試料Ａ、Ｂでは、いずれも第１実施形態と同様の導電部材９０が組付けられている。

【0059】

＜最高温度のシミュレーション結果＞
図１０は、最高温度のシミュレーションを示す説明図である。図１０において、縦軸は、電流を流していない状態を基準とした温度変化（ΔＴ（℃））を示している。

【0060】

図１０に示す結果から、試料Ｂ、Ｃは、いずれも試料Ａと比較して最高温度が低く、温度上昇が抑制されていることがわかる。この理由としては、試料Ｂ、Ｃの下流端子接続部４４の第一の方向Ｄ１に沿った寸法が、比較例の試料Ａにおける下流端子接続部１４４の第一の方向Ｄ１に沿った寸法よりも大きいことが挙げられる。試料Ｂ、Ｃでは、通電の際に最も温度が上昇しやすい下流端子接続部４４において、熱容量が増大し、また、表面積が大きく形成されて放熱性が向上し、さらに、電流密度が低下した。これらにより発熱が抑制されている。また、試料Ｂと試料Ｃとの比較から、下流端子接続部４４と導電部材９０ｂとの接触面積を増大させることにより、温度上昇がより抑制されることがわかる。

【0061】

＜温度分布のシミュレーション結果＞
図１１、１２は、それぞれ試料Ａ、Ｂの温度分布のシミュレーションを示す説明図である。図１１、１２では、温度の違いをハッチングで示している。図１１、１２に示す結果から、試料Ａ、Ｂのいずれにおいても、通電経路の下流側に向かうにつれて温度が上昇する傾向にあることがわかる。

【0062】

Ｄ－２．実験２
実験１と同様の試料Ａ～Ｃについて、電流密度分布のシミュレーション実験を行なった。シミュレーションは、第２実施形態のバスバー２０ｂを組付けた組電池１００および比較例のバスバー１２０を組付けた組電池に対し、２０℃の無風状態の大気下の環境において、各電池１０から出力される電流の総計が２００［Ａ］となる境界条件の下で行なった。

【0063】

＜電流密度分布のシミュレーション結果＞
図１３は、電流密度分布のシミュレーションを示す説明図である。図１３では、電流密度の違いをハッチングで示している。図１３では、試料Ａ～Ｃに対するシミュレーションにおいて、下流端子接続部４４、１４４の周辺を表裏の２方向から拡大して示している。図１３において、表側から見たバスバーとは、図１に示す組電池１００を上方側から見たバスバーを示しており、裏側から見たバスバーとは、図１に示す組電池１００の電池１０側から見たバスバーを示している。

【0064】

図１３に示す結果から、試料Ａ～Ｃのいずれにおいても、本体部５０ｂ、１５０と下流端子接続部４４、１４４とを接続する屈折部４６、１４６の周辺において、電流密度が特に増大する傾向にあることがわかる。試料Ｂ、Ｃは、試料Ａと比較して、下流端子接続部４４の第一の方向Ｄ１に沿った寸法が大きい。このため、試料Ｂ、Ｃでは、本体部５０ｂを通って下流端子接続部４４へと流れ込む電流と、第二導通部６０ｂを通って下流端子接続部４４へと流れ込む電流とが足し合わされることが抑制されている。また、試料Ｂ、Ｃでは、電流が足し合わされた場合においても、かかる電流が流れる距離が短いため、電流密度が低減されている。また、試料Ｃは、試料Ｂと比較して、下流端子接続部４４の電流密度が減少している。この理由としては、下流端子接続部４４と導電部材９０ｂとの接触面積がより大きいので、バスバー２０ｂの電流をより分散できることが挙げられる。

【0065】

Ｅ．他の実施形態：
Ｅ－１．他の実施形態１：
上記実施形態において、導電部材９０、９０ｂおよびバスバー２０、２０ｂは、銅により形成されていたが、銅に限らず、アルミニウムや銀等の任意の導電材料により形成されていてもよい。かかる構成によっても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。

【0066】

Ｅ－２．他の実施形態２：
上記各実施形態では、第一の方向Ｄ１に沿って互いに隣り合う端子接続部４０の間には、第一の方向において、導通部６０が設けられていたが、本開示はこれに限定されるものではない。例えば、第一の方向Ｄ１に沿って互いに隣り合う端子接続部４０の間には、第一の方向Ｄ１において、導通部６０が設けられていない箇所があってもよい。すなわち、２つの導通部６０のうちのいずれか一方は、省略されていてもよい。また、例えば、第一の方向Ｄ１に沿って互いに隣り合う端子接続部４０の間には、第一の方向Ｄ１において、導通部６０が複数設けられる態様であってもよい。かかる態様によれば、端子接続部４０を通って本体部５０、５０ｂへと流れ込む電流または本体部５０、５０ｂを通って下流端子接続部４４へと流れ込む電流を、より効果的に分散できるので、バスバー２０、２０ｂの温度上昇をさらに抑制できる。

【0067】

Ｅ－３．他の実施形態３：
上記各実施形態におけるバスバー２０、２０ｂの構成は、あくまで一例であり、種々変更可能である。例えば、対称端子接続部４８の第一の方向Ｄ１に沿った寸法が、下流端子接続部４４を除く他の端子接続部４０と同じに寸法であってもよい。また、例えば、第２実施形態のバスバー２０ｂにおいて、２つの第二導通部６０ｂのうちのいずれか一方が省略されていてもよい。また、例えば、第２実施形態のバスバー２０ｂにおいて、下流端子接続部４４と、第二導通部６０ｂとは、第一の方向Ｄ１において、少なくとも一部において互いに重なっていてもよい。このような構成によっても、上記各実施形態と同様な効果を奏する。

【0068】

Ｅ－４．他の実施形態４：
上記第１実施形態の組電池１００において、組電池１００同士を直列接続するための導電部材９０に代えて、第２実施形態の組電池１００に接続されていた導電部材９０ｂが接続されてもよい。かかる構成によれば、下流端子接続部４４における電流密度をさらに低減できるので、バスバー２０の温度上昇をさらに抑制できる。

【0069】

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する各実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部または全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部または全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

【符号の説明】

【0070】

１０…電池、１２…電池本体部、１３…上面、１４…負極端子、１６…正極端子、１８…測定用端子、２０、２０ｂ…バスバー、２４…負極用バスバー、２６…正極用バスバー、４０…端子接続部、４２…貫通孔、４４…下流端子接続部、４５…上流端子接続部、４６…屈折部、４８…対称端子接続部、５０、５０ｂ…本体部、５１…第一本体部、５２…第二本体部、６０…導通部（第一導通部）、６０ｂ…第二導通部、９０、９０ｂ…導電部材、９２…貫通孔、１００…組電池、１２０…バスバー、１４０…端子接続部、１４４…下流端子接続部、１４８…対称端子接続部、１５０…本体部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】