発明の名称 ： 蓄電装置

技術分野

[0001 ] 本発明は、 複数の蓄電素子と、 複数の蓄電素子を接続するバスバーとを備 える蓄電装置に関する。

背景技術

[0002] 特許文献 1 には、 バスバーに弾性的に接触する端子部と、 端子部を介して バスバーに電気的に接続される電圧検出部と を備える電池モジュールが開示 されている。 特許文献 1 には、 上記構成により、 電池モジュールが振動を受 けた場合であっても、 端子部とバスバーとの接続部分に損傷が生じ にくい旨 、 記載されている。

先行技術文献

特許文献

[0003] 特許文献 1 :特開 2 0 1 6 _ 1 8 6 3 4号公報

発明の概要

発明が解決しようとする課題

[0004] 蓄電装置が自動車等に搭載されて使用される 場合、 振動または衝撃等の、 外部から与えられる力に起因する問題だけで なく、 内部の蓄電素子の膨張及 び収縮に起因する問題も生じる。 例えば、 複数の蓄電素子を電気的及び機械 的に接続するバスバーは、 各蓄電素子が膨張または収縮した場合、 各蓄電素 子の電極端子との接続部に不具合が生じる可 能性がある。 また、 例えば複数 の蓄電素子それぞれの上部に位置する電極端 子の高さ位置が一致していない 場合もある。 この場合は、 例えば、 バスバーと各電極端子とを精度よく溶接 することが困難となる等の問題が生じる。

[0005] 本発明は、 本願発明者が上記課題に新たに着目すること によってなされた ものであり、 信頼性の高い蓄電装置を提供することを目的 とする。

課題を解決するための手段 〇 2020/174954 2 卩（：170? 2020 /002274

[0006] 上記目的を達成するために、 本発明の一態様に係る蓄電装置は、 複数の蓄 電素子と第ーバスバーとを備える蓄電装置で あって、 前記複数の蓄電素子は 、 第一方向及び前記第一方向と直交する第二方 向において 2行 2列で配列さ れ、 かつ、 前記第一方向に長側面を向けて配置された 4つの蓄電素子を含み 、 前記 4つの蓄電素子のそれぞれは、 前記第一方向及び前記第二方向と直交 する第三方向の端部に電極端子を有し、 前記第ーバスバーは、 前記 4つの蓄 電素子のそれぞれの電極端子と接続された 4つの接続部と、 前記第一方向に おける、 前記 4つの接続部のうちの前記第一方向に並ぶ 2つの接続部の間の 位置に配置され、 前記第二方向に延設された湾曲部と、 前記 4つの接続部の うちの前記第二方向に並ぶ 2つの接続部の間に配置され、 前記第ーバスバー の、 前記第一方向の端縁から前記第一方向に沿っ て延設された切欠部と、 を 有する。

[0007] この構成によれば、 蓄電装置には、 2行 2列で配列された 4つの蓄電素子 に接続された第 _バスバーが備えられる。 この第ーバスバーには、 第一方向 に並ぶ 2つの蓄電素子の間の位置に対応して湾曲部� �設けられており、 また 、 第二方向に並ぶ 2つの蓄電素子の間の位置に対応して切欠部� �設けられて いる。 そのため、 これら 4つの蓄電素子の電極端子の第三方向におけ� �位置 の違いを吸収しながら第ーバスバーを接続す ることができる。

[0008] また、 第一方向に並ぶ 2つの蓄電素子のそれぞれは、 互いの長側面が対向 するように配置されているため、 2つの蓄電素子の少なくとも一方の内圧が 上昇することで当該一方の長側面が膨れた場 合、 2つの蓄電素子の電極端子 は互いに離れる方向に移動しようとする。 この点に関し、 本態様に係る第一 バスバーは、 第二方向に延設された湾曲部を有するため、 この 2つの電極端 子間の距離の増加に追随して変形しやすい。 従って、 例えば第ーバスバーの 接続部の緩みまたは剥がれ等の不具合の発生 が抑制される。

[0009] このように、 本態様に係る蓄電装置は、 信頼性の高い蓄電装置である。

[0010] また、 前記切欠部は、 前記第ーバスバーの、 前記第一方向の端縁から、 前 記湾曲部の手前の位置まで延設されている、 としてもよい。 〇 2020/174954 3 卩（：170? 2020 /002274

[001 1 ] このように、 切欠部の長さを、 湾曲部に至らない長さにすることで、 第一 バスバーの、 切欠部を有することによる変形能を確保しつ つ、 導通路におけ る断面積の減少を抑制することができる。 そのため、 第ーバスバーの強度の 低下、 または、 充放電時におけるバスバーの発熱等の問題が 生じ難い。 この ことは蓄電装置の信頼性の向上に寄与する。

[0012] また、 前記湾曲部は、 前記第ーバスバーにおいて、 前記第二方向の一端か ら他端まで連続して設けられている、 としてもよい。

[0013] この構成によれば、 湾曲部は、 延設方向の途中に貫通孔等を設けることな く、 一連に形成されるため、 例えば、 変形が繰り返された場合であっても、 金属疲労による破損等が生じ難い。 このことは蓄電装置の信頼性の向上に寄 与する。

[0014] また、 蓄電装置はさらに、 前記 4つの蓄電素子のうちの前記第一方向に並 ぶ 2つの蓄電素子それぞれの他の電極端子に接� �された第ニバスバーを備え 、 前記第ーバスバーの、 導通路における断面積の最小値は、 前記第ニバスバ 一の、 導通路における断面積の最小値以上である、 としてもよい。

[0015] この構成によれば、 第ーバスバーに、 第ーバスバーの変形能を向上させる ための切欠部を持たせながら、 蓄電装置の充放電時の導通の妨げとならない ための断面積を確保することができる。 このことは蓄電装置の信頼性の向上 に寄与する。

[0016] また、 前記第ーバスバーにおける前記 4つの接続部のそれぞれは、 前記第 —バスバーと、 前記 4つの蓄電素子のそれそれの電極端子とが溶� �されるこ とで形成されている、 としてもよい。

[0017] この構成によれば、 例えば、 第ーバスバーは、 4つの蓄電素子のそれぞれ の電極端子と溶接する際に、 各電極端子に当接させやすいため、 第ーバスバ 一と各電極端子とを精度よく溶接することが できる。 つまり、 第ーバスバー が有する 4つの接続部それぞれにおける、 電極端子との電気的及び機械的な 接続について、 高い信頼性を獲得することができる。 このことは蓄電装置の 信頼性の向上に寄与する。 〇 2020/174954 4 卩（：170? 2020 /002274 発明の効果

［0018］ 本発明によれば、 信頼性の高い蓄電装置を提供することができ る。

図面の簡単な説明

［0019］ ［図 1］実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す� �視図である。

［図 2］実施の形態に係る蓄電装置において外装� �ースの本体と蓋とを分離して 外装ケースの内方を示す斜視図である。

［図 3］実施の形態に係る蓄電装置において外装� �ースの内方の構成を分解して 示す分解斜視図である。

［図 4］実施の形態に係る、 2行 2列で配列された 4つの蓄電素子と接続される バス/ヾ ^' —の構成を示す斜視図である。

［図 5］実施の形態に係る蓄電素子の電極端子と� �続される各種のバスバーの構 成を示す斜視図である。

［図 6］実施の形態の変形例に係るバスバーの構� �を示す平面図である。

発明を実施するための形態

［0020］ 以下、 図面を参照しながら、 本発明の実施の形態 （及びその変形例） に係 る蓄電装置について説明する。 なお、 以下で説明する実施の形態は、 包括的 または具体的な例を示すものである。 以下の実施の形態で示される数値、 形 状、 材料、 構成要素、 構成要素の配置位置及び接続形態、 製造工程、 製造エ 程の順序などは、 一例であり、 本発明を限定する主旨ではない。 また、 以下 の実施の形態における構成要素のうち、 最上位概念を示す独立請求項に記載 されていない構成要素については、 任意の構成要素として説明される。 また 、 各図において、 寸法等は厳密に図示したものではない。

［0021］ また、 以下の説明及び図面中において、 外装ケースの長手方向 （外装ケー スの短側面の対向方向） 、 中間ケースの長手方向 （中間ケースの短側面の対 向方向） 、 中間ケースと制御回路基板との並び方向、 蓄電素子の容器の蓋の 長手方向 （容器の短側面の対向方向） 、 または、 1つの蓄電素子における一 対の電極端子の並び方向を X軸方向と定義する。 また、 中間ケースの本体と 蓋体との並び方向 （中間ケースの底面と蓋体との対向方向） 、 または、 蓄電 〇 2020/174954 5 卩（：170? 2020 /002274

素子の容器の本体と蓋との並び方向 （容器の底面と蓋との対向方向） を丫軸 方向と定義する。 また、 外装ケースの本体と蓋との並び方向 （外装ケースの 底面と蓋との対向方向） 、 蓄電素子の容器の長側面の対向方向、 または、 当 該容器の厚さ方向を 軸方向と定義する。 これら X軸方向、 丫軸方向及び 軸方向は、 互いに交差 （本実施の形態では直交） する方向である。 なお、 以 下の説明において、 例えば、 X軸方向プラス側とは、 X軸の矢印方向側を示 し、 X軸方向マイナス側とは、 X軸方向プラス側とは反対側を示す。 丫軸方 向及び 軸方向についても同様である。 さらに、 平行及び直交などの、 相対 的な方向または姿勢を示す表現は、 厳密には、 その方向または姿勢ではない 場合も含む。 例えば、 2つの方向が直交している、 とは、 当該 2つの方向が 完全に直交していることを意味するだけでな く、 実質的に直交していること 、 すなわち、 例えば数％程度の差異を含むことも意味する 。

[0022] （実施の形態）

[ 1 . 蓄電装置 1 〇の全般的な説明]

まず、 本実施の形態における蓄電装置 1 〇の構成について説明する。 図 1 は、 実施の形態に係る蓄電装置 1 〇の外観を示す斜視図である。 図 2は、 実 施の形態に係る蓄電装置 1 〇において外装ケース 1 0 0の本体と蓋とを分離 して外装ケース 1 〇〇の内方を示す斜視図である。 図 3は、 実施の形態に係 る蓄電装置 1 〇において外装ケース 1 〇〇の内方の構成を分解して示す分解 斜視図である。 なお、 図 3では、 中間ケース 2 0 0の側壁部 2 1 1 の外側 に配置されている電気機器 5 0 0の図示は省略されている。

[0023] 蓄電装置 1 0は、 外部からの電気を充電し、 また外部へ電気を放電するこ とができる装置である。 例えば、 蓄電装置 1 0は、 電力貯蔵用途や電源用途 等に使用される電池モジユールである。 具体的には、 蓄電装置 1 0は、 例え ば、 電気自動車 （巳 ） 、 ハイブリッ ド電気自動車 （! ^~ 1巳 ） またはプラグ インハイブリッ ド電気自動車 （ 1 ^~ 1巳 ） 等の自動車、 自動二輪車、 ウォー タークラフト、 スノーモービル、 農業機械、 建設機械等の移動体の駆動用ま たはエンジン始動用のバッテリ等として用い られる。 〇 2020/174954 6 卩（：170? 2020 /002274

[0024] 図 1〜図 3に示すように、 蓄電装置 1 0は、 外装ケース 1 0 0、 外装ケー ス 1 0 0に収容される中間ケース 2 0 0、 バスバー 4 0 0等の複数のバスバ 一、 電気機器 5 0 0、 及び制御回路基板 7 0 0を備えている。 中間ケース 2 〇〇には複数の蓄電素子 3 0 0が収容されている。

[0025] 外装ケース 1 〇〇は、 蓄電装置 1 0の外装体を構成する箱形 （直方体形状 ） の容器 （モジュールケース） である。 つまり、 外装ケース 1 0 0は、 複数 の蓄電素子 3 0 0、 複数のバスバー 4 0 0及び制御回路基板 7 0 0等を収容 し、 これら蓄電素子 3 0 0等を外部からの衝撃等から保護する。 外装ケース 1 0 0は、 例えば、 ポリカーボネート （ 〇） 、 ポリプロピレン （ ） 、 ポリエチレン （ 巳） 、 ポリフエニレンサルファイ ド樹脂 （ 3） 、 ポリ プチレンテレフタレート （ 巳丁） 、 ポリフエニレンエーテル （ 巳 （変 性 巳を含む） ） または八巳 3樹脂等の絶縁部材により形成されている。 これにより、 外装ケース 1 0 0は、 内部の蓄電素子 3 0 0等が外部の金属等 の導電部材に電気的に接続されるのを回避す る。 なお、 蓄電素子 3 0 0等と の間における絶縁性が保たれる構成であれば 、 外装ケース 1 0 0は、 金属等 の導電部材で形成されていてもよい。

[0026] 外装ケース 1 0 0は、 外装ケース 1 〇〇の本体を構成する外装ケース本体

1 1 〇と、 外装ケース 1 〇〇の蓋体 （蓄電装置 1 〇の外蓋） を構成する外装 ケース蓋体 1 2 0とを有している。 外装ケース本体 1 1 0は、 軸方向ブラ ス側に開口 1 1 〇 3が形成された有底矩形筒状のハウジングで� �る。 外装ケ —ス蓋体 1 2 0は、 外装ケース本体 1 1 〇の 軸方向プラス側に配置され、 外装ケース本体 1 1 〇と接続されて外装ケース本体 1 1 〇の開口 1 1 〇 3を 塞ぐ扁平な矩形状の蓋である。 なお、 外装ケース本体 1 1 〇及び外装ケース 蓋体 1 2 0は、 同じ材質の部材で形成されていてもよいし、 異なる材質の部 材で形成されていてもよい。

[0027] また、 外装ケース蓋体 1 2 0には、 X軸方向プラス側の端部に、 正極側及 び負極側の一対のモジュール端子 （総端子） である外部端子 1 3 0及び 1 3 1が配置されている。 外部端子 1 3 0及び 1 3 1は、 複数の蓄電素子 3 0 0 〇 2020/174954 7 卩（：170? 2020 /002274

と電気的に接続されており、 蓄電装置 1 〇は、 この外部端子 1 3 0及び 1 3 1 を介して、 外部からの電気を充電し、 また外部へ電気を放電する。 なお、 外部端子 1 3 0及び 1 3 1は、 例えば、 アルミニウム、 アルミニウム合金、 銅、 銅合金等の金属製の導電部材で形成されてい る。 なお、 本実施の形態で は、 外部端子 1 3 0は正極側の外部端子であり、 外部端子 1 3 1は、 負極側 の外部端子である。

[0028] 中間ケース 2 0 0は、 蓄電装置 1 0の内箱を構成する箱形 （直方体形状） の容器である。 具体的には、 中間ケース 2 0 0は、 複数の蓄電素子 3 0 0を 収容するとともに、 複数バスバー 4 0 0及び制御回路基板 7 0 0等が取り付 けられることで、 外装ケース 1 〇〇に収容する構成部品を一体的に保持する 。 中間ケース 2 0 0は、 どのような材質の部材で形成されていてもよ いが、 絶縁性確保の観点からは、 樹脂等の絶縁部材により形成されるのが好ま しく 、 強度確保の観点からは、 金属等の強度の高い部材により形成されるの が好 ましい。 絶縁部材としては、 外装ケース 1 0 0と同様に、 例えば、 〇、 、 （変性 巳を含む） または八巳 3樹脂 等が挙げられる。 金属としては、 例えば、 ステンレス鋼、 アルミニウム、 ア ルミニウム合金、 鉄、 メッキ鋼板等が挙げられる。

[0029] 中間ケース 2 0 0は、 中間ケース 2 0 0の本体を構成する中間ケース本体

2 1 0と、 中間ケース 2 0 0の蓋体 （蓄電装置 1 0の内蓋） を構成する中間 ケース蓋体 2 2 0とを有している。 中間ケース本体 2 1 0は、 丫軸方向マイ ナス側に開口が形成された有底矩形筒状のハ ウジングである。 中間ケース本 体 2 1 0は、 複数の蓄電素子 3 0 0を囲む壁部として、 4つの側壁部 2 1 1 3、 2 1 1 匕、 2 1 1 〇、 及び 2 1 1 と、 中間ケース蓋体 2 2 0に対向す る位置にある底壁部 2 1 1 ㊀とを有している。

[0030] 中間ケース蓋体 2 2 0は、 中間ケース本体 2 1 0の丫軸方向マイナス側に 配置され、 中間ケース本体 2 1 0と接続されて中間ケース本体 2 1 0の開口 を塞ぐ扁平な矩形状の蓋である。 つまり、 中間ケース蓋体 2 2 0は、 外装ケ —ス本体 1 1 0の側壁部に対向して配置されている。 また、 中間ケース蓋体 〇 2020/174954 8 卩（：170? 2020 /002274

2 2 0は、 蓄電素子 3 0 0の丫軸方向マイナス側に配置され、 かつ、 バスバ — 4 0 0、 4 2 0、 4 3 0、 及び 4 4 0 （以下、 バスバー 4 0 0等） を保持 してバスバー 4 0 0等の位置規制等を行うバスバーフレーム （バスバープレ —卜） としての機能も有している。

[0031 ] また、 中間ケース 2 0 0は、 外装ケース 1 0 0に接着されて固定されてい る。 本実施の形態では、 中間ケース本体 2 1 0が外装ケース本体 1 1 0に接 着剤等で接着されることで、 中間ケース 2 0 0が外装ケース 1 0 0に固定さ れている。 なお、 中間ケース本体 2 1 0及び中間ケース蓋体 2 2 0は、 同じ 材質の部材で形成されていてもよいし、 異なる材質の部材で形成されていて もよい。

[0032] 蓄電素子 3 0 0は、 電気を充電し、 また、 電気を放電することのできる二 次電池 （単電池） であり、 より具体的には、 リチウムイオンニ次電池等の非 水電解質二次電池である。 なお、 本実施の形態では、 8個の蓄電素子 3 0 0 のそれぞれを区別するために、 図 3に示すように、 各蓄電素子 3 0 0に互い 異なる符号 （3 0〇 3 ~ 3 0 0 11） を付している。

[0033] 蓄電素子 3 0 0は、 扁平な角形 （直方体形状） の形状を有しており、 本実 施の形態では、 8個の蓄電素子 3 0 0が横置き （横倒し） にされた状態で、 X軸方向及び 軸方向に配列されている。 つまり、 複数の蓄電素子 3 0 0が 行列状に配列されている。 具体的には、 蓄電素子 3 0 0 3 ~ 3 0 0 が 軸 方向に積層 （平積み） され、 かつ、 蓄電素子 3 0 0 6〜3 0 0 が 軸方向 に積層 （平積み） されて、 蓄電素子 3 0 0 3 ~ 3 0 0 と蓄電素子 3 0 0 6 〜 3 0 0 とが X軸方向に並んで配列されている。

[0034] 言い換えれば、 複数の蓄電素子 3 0 0のそれぞれは、 長側面 （図 3に示す 長側面 3 0 1 3） が、 軸方向 （第一方向の一例） に向く姿勢で配置されて いる。 なお、 各蓄電素子 3 0 0は、 軸方向の両側 （プラス側及びマイナス 側） のそれぞれに長側面 3 0 1 3を有している。 また、 軸方向と直交する X軸方向 （第二方向の一例） に 2つの蓄電素子 3 0 0が並んで配置されてい る。 さらに、 複数の蓄電素子 3 0 0のそれぞれは、 軸方向及び X軸方向と 〇 2020/174954 9 卩（：170? 2020 /002274

直交する丫軸方向 （第三方向の一例） の端部に電極端子 3 0 2を有している 。 本実施の形態では、 8つの蓄電素子 3 0 0は、 丫軸方向マイナス側の端部 に一対の電極端子 3 0 2が位置する姿勢で中間ケース 2 0 0に収容されてい る。

[0035] 例えば、 蓄電素子 3 0 0 3及び蓄電素子 3 0 0 6は、 長側面 3 0 1 が I 軸方向に向く姿勢で、 かつ乂軸方向に並んで配置されている。 また、 蓄電素 子 3 0 0 3及び蓄電素子 3 0 0 6は丫軸方向マイナス側の端部に一対の電極 端子 3 0 2を有している。

[0036] なお、 蓄電素子 3 0 0の個数は特に限定されず、 何個の蓄電素子 3 0 0が 軸方向に積層 （平積み） されていてもよいし、 何個の蓄電素子 3 0 0が X 軸方向に配列されていてもよい。 また、 蓄電素子 3 0 0の形状は、 上記角形 には限定されず、 それ以外の多角柱形状、 円柱形状、 楕円柱形状、 長円柱形 状等であってもよいし、 蓄電素子 3 0 0はラミネート型の蓄電素子であって もよい。 また、 蓄電素子 3 0 0は、 非水電解質二次電池には限定されず、 非 水電解質二次電池以外の二次電池であっても よいし、 キャパシタであっても よい。 また、 蓄電素子 3 0 0は、 二次電池ではなく、 使用者が充電をしなく ても蓄えられている電気を使用できる一次電 池であってもよい。 さらに、 蓄 電素子 3 0 0は、 固体電解質を用いた電池であってもよい。

[0037] 本実施の形態では、 蓄電素子 3 0 0は、 容器 3 0 1 を備え、 容器 3 0 1の 蓋部分には、 上述のように一対の電極端子 3 0 2が配置されている。 なお、 —対の電極端子 3 0 2のうち、 図 3において中央に円形が描かれた電極端子 3 0 2が負極端子であり、 他方の電極端子 3 0 2が正極端子である。 例えば 蓄電素子 3 0 0 3において、 X軸方向プラス側の電極端子 3 0 2が負極端子 であり、 X軸方向マイナス側の電極端子 3 0 2が正極端子である。 マイナス 側の電極端子 3 0 2に描かれた円形は端子本体 （容器 3 0 1の外部に配置さ れた部分） から露出した軸部の端部を表している。 なお、 マイナス側の電極 端子 3 0 2において軸部の端部が端子本体から露出す� �ことは必須ではなく 、 マイナス側の電極端子 3 0 2において、 軸部の端部は端子本体に覆われて 〇 2020/174954 10 卩（：170? 2020 /002274

いてもよい。 この場合、 端子本体の上面 （丫軸方向マイナス側の面） は平坦 であつてもよい。

[0038] また、 容器 3 0 1の内方には、 電極体、 集電体 （正極集電体及び負極集電 体） 、 及び電解液 （非水電解質） 等が収容されているが、 これらの図示は省 略する。 なお、 当該電解液としては、 蓄電素子 3 0 0の性能を損なうもので なければその種類に特に制限はなく、 様々なものを選択することができる。 また、 容器 3 0 1の側面には、 図示しない絶縁シートが配置されており、 こ れにより、 隣り合う蓄電素子 3 0 0の間の絶縁性が確保されている。

[0039] 容器 3 0 1は、 角形 （直方体形状） の容器であり、 例えば、 ステンレス鋼 、 アルミニウム、 アルミニウム合金、 鉄、 メツキ鋼板等の金属製の部材で形 成されている。 電極端子 3 0 2は、 容器 3 0 1の蓋部分から、 中間ケース蓋 体 2 2 0に向けて （丫軸方向マイナス側に向けて） 突出して配置された金属 製の一対の端子 （正極端子及び負極端子） である。 つまり、 電極端子 3 0 2 は、 集電体を介して、 電極体の正極板及び負極板に電気的に接続さ れ、 電極 体に蓄えられている電気を蓄電素子 3 0 0の外部空間に導出し、 また、 電極 体に電気を蓄えるために蓄電素子 3 0 0の内部空間に電気を導入する。 なお 、 電極端子 3 0 2は、 アルミニウム、 アルミニウム合金、 銅、 銅合金等で形 成されている。

[0040] 電極体は、 正極板と負極板とセパレータとが積層されて 形成された蓄電要 素 （発電要素） である。 ここで、 電極体が有する正極板は、 アルミニウムま たはアルミニウム合金等の金属からなる長尺 帯状の集電箔である正極基材層 上に正極活物質層が形成されたものである。 また、 負極板は、 銅または銅合 金等の金属からなる長尺帯状の集電箔である 負極基材層上に負極活物質層が 形成されたものである。 また、 正極活物質層に用いられる正極活物質、 負極 活物質層に用いられる負極活物質としては、 リチウムイオンを吸蔵放出可能 なものであれば、 適宜公知の材料を使用できる。 また、 集電体は、 電極端子 3 0 2と電極体とに電気的に接続される導電性と� �性とを備えた部材 （正極 集電体及び負極集電体） である。 なお、 正極集電体は、 正極板の正極基材層 〇 2020/174954 1 1 卩（：170? 2020 /002274

と同様、 アルミニウムまたはアルミニウム合金等で形 成され、 負極集電体は 、 負極板の負極基材層と同様、 銅または銅合金等で形成されている。

[0041 ] バスバー 4 0 0等 （4 0 0、 4 2 0、 4 3 0、 及び 4 4 0） は、 複数の蓄 電素子 3 0 0の丫軸方向マイナス側に配置され、 2つまたは 4つの蓄電素子 3 0 0の電極端子 3 0 2同士を電気的及び機械的に接続する矩形状� �板状部 材である。 バスバー 4 0 0等は、 例えば、 銅、 銅合金、 アルミニウム、 アル ミニウム合金等の金属製の導電部材で形成さ れている。 本実施の形態では、 バスバー 4 0 0等が電極端子 3 0 2に溶接されることで、 バスバー 4 0 0等 と電極端子 3 0 2とが接続される。 この溶接の手法としては、 例えばレーザ —溶接が用いられるが、 他の手法が用いられてもよい。

[0042] なお、 本実施の形態では、 上述のように、 負極側の電極端子 3 0 2では、 軸部の端部が端子本体から露出しているため 、 バスバー 4 0 0等は、 軸部の 端部との干渉を避けるための 2つまたは 4つの開口部 （干渉回避用開口部） が設けられており、 干渉回避用開口部の周囲が電極端子 3 0 2と接合 （溶接 ） されている。

[0043] また、 本実施の形態では、 並列に接続された 2つの蓄電素子 3 0 0が、 4 つ直列に接続されている。 具体的には、 蓄電素子 3 0 0 9及び 3 0 0 II、 蓄 電素子 3 0 0〇及び 3 0 0 、 蓄電素子 3 0 0 3及び 3 0 0 並びに、 蓄 電素子 3 0 0 6及び 3 0 0チのそれぞれが並列に接続される。 これにより得 られた 4つの蓄電素子 3 0 0の組が直列に接続される。

[0044] より詳細には、 蓄電素子 3 0 0 9及び 3 0 0 それぞれの正極側の電極端 子 3 0 2にバスバー 4 4 0が接合される。 蓄電素子 3 0 0 9及び 3 0 0 そ れそれの負極側の電極端子 3 0 2と、 蓄電素子 3 0 0〇及び 3 0 0 それぞ れの正極側の電極端子 3 0 2とに、 バスバー 4 0 0が接合される。 蓄電素子 3 0 0〇及び 3 0 0 それぞれの負極側の電極端子 3 0 2と、 蓄電素子 3 0 0 3及び 3 0 0匕それぞれの正極側の電極端子 3 0 2とに、 バスバー 4 2 0 が接合される。 蓄電素子 3 0 0 3及び 3 0 0匕それぞれの負極側の電極端子 3 0 2と、 蓄電素子 3 0 0 6及び 3 0 0チそれぞれの正極側の電極端子 3 0 〇 2020/174954 12 卩（：170? 2020 /002274

2とに、 バスバー 400が接合される。 さらに、 蓄電素子 30 O e及び 30 O f それぞれの負極側の電極端子 302にバスバー 430が接合される。 つ まり、 8個の蓄電素子 300からなる蓄電素子群の総プラス端子がバス バー 440であり、 当該蓄電素子群の総マイナス端子がバスバー 430である。 バスバー 440は、 バスバー 530、 電気機器 500、 及びバスバー 5 1 0 等を介して外部端子 1 30 (図 1参照) に接続される。 バスバー 430は、 バスバー 540、 制御回路基板 700、 及びバスバー 520等を介して外部 端子 1 3 1 (図 1参照) に接続される。

[0045] なお、 電気機器 500は、 リレー及びコネクタ等の制御用部品を有する 機 器であり、 制御回路基板 700は、 C P U (Ce n t r a l P r o c e s s i n g U n i t ) 及び抵抗素子等の各蓄電素子 300の充放電を制御するた めの制御装置である。 制御回路基板 700は、 例えば BMU (B a t t e r yMa n a g e me n t U n i t ) とも呼ばれる。 蓄電装置 1 0は、 図示し ないサーミスタ及び電圧検出のための配線等 を有し、 制御回路基板 700は 、 検出した温度及び電圧値等に基づいて各蓄電 素子 300の充放電を制御す る。 なお、 図 3では、 制御回路基板 700が有する C P U及び抵抗素子等の 電子部品の図示は省略されている。 制御回路基板 700は、 回路カバー 60 0に覆われた状態で、 中間ケース 200に取り付けられている。 回路カバー 600は、 中間ケース 200と同じく、 PCまたは P P等の樹脂で形成され ており、 バスバー 5 1 0及びバスバー 530を保持する役目も有している。

[0046] [2. バスバー 400の構成]

上記のように構成された蓄電装置 1 0において、 バスバー 400は、 Y軸 方向マイナス側から見て 2行 2列で配列された 4つの蓄電素子 300それぞ れの電極端子 302と接合されている。 このバスバー 400の構成について 図 4及び図 5を用いて説明する。 なお、 バスバー 400は、 第ーバスバーの —例である。

[0047] 図 4は、 実施の形態に係るバスバー 400の構成を示す斜視図である。 な お、 図 4では、 蓄電装置 1 0が備える 2つのバスバー 400のうち、 蓄電素 〇 2020/174954 13 卩（：170? 2020 /002274

子 3 0 0 3、 3 0 0 3 0 0 6、 及び 3 0 0干に接合されるバスバー 4 0 〇に着目し、 その周辺のみを図示している。 また、 図 4では、 バスバー 4 0 0と電極端子 3 0 2との接続部 4 1 0の位置が、 点線の円によって模式的に 表されている。 図 5は、 実施の形態に係る蓄電素子 3 0 0の電極端子 3 0 2 と接続される各種のバスバー （バスバー 4 0 0、 4 2 0及び 4 3 0） の構成 を示す斜視図である。 なお、 本実施の形態では、 図 3に示すように、 バスバ — 4 4 0はバスバー 4 3 0と同一形状であるため、 図 5では、 バスバー 4 4 0の図示は省略されている。

[0048] 図 2〜図 4に示すように、 実施の形態に係る蓄電装置 1 0は、 複数の蓄電 素子 3 0 0と、 第ーバスバーの一例であるバスバー 4 0 0とを備える。 複数 の蓄電素子 3 0 0は、 軸方向及び X軸方向において 2行 2列で配列され、 かつ、 軸方向に長側面 3 0 1 3を向けて配置された 4つの蓄電素子 3 0 0 （図 4では、 蓄電素子 3 0 0 3、 3 0 0 3 0 0 6、 及び 3 0 0 1 ^ を含 んでいる。 当該 4つの蓄電素子 3 0 0のそれぞれは、 丫軸方向の端部に電極 端子 3 0 2を有している。

[0049] バスバー 4 0 0は、 当該 4つの蓄電素子 3 0 0のそれぞれの電極端子 3 0

2と接続された 4つの接続部 4 1 0と、 X軸方向に延設された湾曲部 4 0 1 と、 軸方向の端縁から 軸方向に沿って延設された切欠部 4 0 2とを有し ている。 湾曲部 4 0 1は、 軸方向における、 4つの接続部 4 1 0のうちの 軸方向に並ぶ 2つの接続部 4 1 0の間の位置に配置されている。

[0050] このように、 本実施の形態に係る蓄電装置 1 0には、 2行 2列で配置され た 4つの蓄電素子 3 0 0に接続されたバスバー 4 0 0が備えられる。 このバ スバー 4 0 0には、 軸方向に並ぶ 2つの蓄電素子 3 0 0の間の位置に対応 して湾曲部 4 0 1が設けられている。 バスバー 4 0 0にはさらに、 X軸方向 に並ぶ 2つの蓄電素子 3 0 0の間の位置に対応して切欠部 4 0 2が設けられ ている。 つまり、 バスバー 4 0 0には、 2行 2列で配置された 4つの蓄電素 子 3 0 0における行間及び列間のそれぞれに対応す� �位置に、 バスバー 4 0 〇を変形し易くさせる （変形能を向上させる） 部位が設けられる。 これによ 〇 2020/174954 14 卩（：170? 2020 /002274

り、 4つの接続部 4 1 0のそれぞれの丫軸方向の位置の調整が容易� �なる。 そのため、 これら 4つの蓄電素子 3 0 0の電極端子 3 0 2の丫軸方向の位置 の違いを吸収しながらバスバー 4 0 0を接続することができる。

[0051 ] また、 軸方向に並ぶ 2つの蓄電素子 3 0 0のそれぞれは、 互いの長側面

3 0 1 3が対向するように配置されているため、 2つの蓄電素子 3 0 0の少 なくとも一方の内圧が上昇することで当該一 方の長側面 3 0 1 3が膨れた場 合、 2つの蓄電素子 3 0 0の電極端子 3 0 2は互いに離れる方向に変位する 。 例えば図 4において、 蓄電素子 3 0 0 3の、 蓄電素子 3 0 0 13に対向する 長側面 3 0 1 ₃ が膨れた場合、 蓄電素子 3 0 0 ₃ の電極端子 3 0 2と、 蓄電 素子 3 0 0匕の電極端子 3 0 2とは、 互いに離れる方向に移動しようとする 。 この場合において、 本態様に係るバスバー 4 0 0は、 X軸方向に延設され た湾曲部 4 0 1 を有するため、 この 2つの電極端子 3 0 2間の距離の増加に 追随して変形しやすい。 従って、 例えばバスバー 4 0 0における接続部 4 1 0の緩みまたは剥がれ等の不具合の発生が抑� �される。

[0052] なお、 本実施の形態では、 より詳細には、 バスバー 4 0 0は、 2組の、 X 軸方向に並ぶ 2つの蓄電素子 3 0 0 （蓄電素子 3 0 0 3及び 3 0 0 6の組、 並びに、 蓄電素子 3 0 0匕及び 3 0 0干の組） に対応して分離された 2つの 切欠部 4 0 2を有している。 また、 軸方向に並ぶ 2つの切欠部 4 0 2の間 に、 X軸方向に延設された湾曲部 4 0 1が配置されている。

[0053] ここで、 仮に、 湾曲部 4 0 1の位置に、 湾曲部 4 0 1 に換えて切欠部を設 けた場合、 バスバー 4 0 0を、 軸方向に並ぶ 2つの電極端子 3 0 2間の距 離の増加に追随して変形させることは可能で ある。 しかしながら、 例えば蓄 電素子 3 0 0が膨張と収縮とを繰り返すことで、 切欠部が開閉を繰り返した 場合、 切欠部の、 バスバー 4 0 0の中央寄りの端部に応力が集中し、 その結 果、 当該端部に金属疲労による損傷が生じること も考えられる。 この点に関 し、 本実施の形態に係るバスバー 4 0 0では、 蓄電素子 3 0 0が膨張と収縮 とを繰り返すことで、 湾曲部 4 0 1が変形を繰り返した場合、 湾曲部 4 0 1 に生じる応力は、 その延設方向 （X軸方向） で分散されるため、 応力集中が 〇 2020/174954 15 卩（：170? 2020 /002274

生じ難い。 つまり、 蓄電素子 3 0 0が膨張と収縮とを繰り返すことを考慮す ると、 互いの長側面 3 0 1 3を対向させて並ぶ 2つの蓄電素子 3 0 0の間に 対応する位置に湾曲部 4 0 1 を設けることに優位性がある。 このように、 本 実施に係る蓄電装置 1 0は信頼性の高い蓄電装置である。

[0054] また、 本実施の形態において、 バスバー 4 0 0が有する切欠部 4 0 2は、 バスバー 4 0 0の、 軸方向の端縁から、 湾曲部 4 0 1の手前の位置まで延 設されている。

[0055] このように、 切欠部 4 0 2の長さを、 湾曲部 4 0 1 に至らない長さにする ことで、 バスバー 4 0 0の、 切欠部 4 0 2を有することによる変形能を確保 しつつ、 導通路における断面積の減少を抑制すること ができる。 そのため、 バスバー 4 0 0の強度の低下、 または、 充放電時におけるバスバー 4 0 0の 発熱等の問題が生じ難い。 このことは蓄電装置 1 0の信頼性の向上に寄与す る。

[0056] また、 本実施の形態において、 バスバー 4 0 0が有する湾曲部 4 0 1は、 バスバー 4 0 0において、 X軸方向の一端から他端まで連続して設けら� �て いる。

[0057] つまり、 本実施の形態において、 湾曲部 4 0 1は、 延設方向の途中に貫通 孔等を設けることなく、 一連に形成されるため、 例えば、 蓄電素子 3 0 0の 膨張及び収縮により、 変形が繰り返された場合であっても、 金属疲労による 破損等が生じ難い。 このことは蓄電装置 1 0の信頼性の向上に寄与する。

[0058] また、 本実施の形態では、 バスバー 4 0 0における 4つの接続部 4 1 0の それぞれは、 上述のように、 バスバー 4 0 0と、 4つの蓄電素子 3 0 0のそ れそれの電極端子 3 0 2とが溶接されることで形成されている。

[0059] つまり、 本実施の形態に係るバスバー 4 0 0は、 互いに直交する方向に延 設された湾曲部 4 0 1 と切欠部 4 0 2とを有することで変形能が高いため、

4つの蓄電素子 3 0 0のそれぞれの電極端子 3 0 2と溶接する際に、 各電極 端子 3 0 2に当接させやすい。 従って、 バスバー 4 0 0と各電極端子 3 0 2 とを精度よく溶接することができる。 つまりバスバー 4 0 0が有する 4つの 〇 2020/174954 16 卩（：170? 2020 /002274

接続部 4 1 0それぞれにおける、 電極端子 3 0 2との電気的及び機械的な接 続について、 高い信頼性を獲得することができる。 このことは蓄電装置 1 0 の信頼性の向上に寄与する。

[0060] なお、 図 4では、 バスバー 4 0 0が有する 4つの接続部 4 1 0の位置が、 点線の円で模式的に表されているが、 接続部 4 1 0の位置及び形状はこれに 限定されない。 接続部 4 1 0は、 バスバー 4 0 0における、 電極端子 3 0 2 との溶接が可能な位置に形成されていればよ い。 例えば、 1つの電極端子 3 0 2に対応する接続部 4 1 0が、 平面視において、 分離された複数の領域で 構成されていてもよい。

[0061 ] また、 本実施の形態では、 図 5に示すように、 軸方向に並ぶ 4つの電極 端子 3 0 2と接合されるバスバー 4 2 0、 及び、 軸方向に並ぶ 2つの電極 端子 3 0 2と接合されるバスバー 4 3 0も、 バスバー 4 0 0と同様に湾曲部 を有している。 具体的には、 バスバー 4 2 0は 3つの湾曲部 4 2 1 を有し、 バスバー 4 3 0は、 1つの湾曲部 4 3 1 を有している。 また、 バスバー 4 3 〇と同形状のバスバー 4 4 0 （図 3参照） も、 1つの湾曲部を有している。 つまり、 本実施の形態では、 2以上の蓄電素子 3 0 0を接続するバスバー 4 0〇等は、 軸方向で隣り合う 2つの蓄電素子 3 0 0の間の位置に対応して 、 1つの湾曲部を有している。 そのため、 バスバー 4 0 0等のそれぞれは、

1以上の蓄電素子 3 0 0が膨張した場合において、 その膨張に起因する電極 端子 3 0 2の変位に追随して変形することができる。 従って、 バスバー 4 0 0等における電極端子との接続部の不具合の� �生が抑制される。

[0062] また、 本実施の形態において、 軸方向に並ぶ 2つの蓄電素子 3 0 0の電 極端子 3 0 2に接続されるバスバー 4 0 0の、 導通路における最小断面積は 、 図 5に示すように、 軸方向に分離された切欠部 4 0 2の間の部分の断面 積であり、 その値は 3 3である。 この 3 3は、 当該 2つの蓄電素子 3 0 0の 他の電極端子 3 0 2に接続されるバスバーの、 導通路における断面積の最小 値以上である。

[0063] 具体的には、 バスバー 4 2 0の、 導通路における断面積の最小値を 3匕と 〇 2020/174954 17 卩（：170? 2020 /002274

し、 バスバー 4 3 0の、 導通路における断面積の最小値を 3〇とした場合、 である。

[0064] つまり、 本実施の形態では、 バスバー 4 0 0に、 バスバー 4 0 0の変形能 を向上させるための切欠部 4 0 2を持たせながら、 蓄電装置 1 〇の充放電時 の導通の妨げとならないための断面積を確保 することができる。 このことは 蓄電装置 1 〇の信頼性の向上に寄与する。

[0065] 以上、 実施の形態に係る蓄電装置 1 0について説明したが、 蓄電装置 1 0 は、 2行 2列で配列された 4つの蓄電素子 3 0 0に接続されたバスバーであ って、 図 2〜図 5に:^すバスバー 4 0 0と異なるバスバーを備えてもよい。 そこで、 以下に、 バスバー 4 0 0についての変形例を、 上記実施の形態との 差分を中心に説明する。

[0066] （変形例）

図 6は、 実施の形態の変形例に係るバスバー 4 8 0の構成を示す平面図で ある。 なお、 図 6において、 バスバー 4 8 0が有する接続部 4 9 0について は、 おおよその配置領域がドッ トを付した領域で表されている。 また、 バス バ _ 4 8 0に隠される電極端子 3 0 2は、 おおよその外形が点線で表されて いる。

[0067] 図 6に示す本変形例に係るバスバー 4 8 0は、 軸方向及び X軸方向にお いて 2行 2列で配列された 4つの蓄電素子 3 0 0それぞれの電極端子 3 0 2 と接続されている。 バスバー 4 8 0は、 X軸方向に延設された湾曲部 4 8 1 と、 軸方向の端縁から 軸方向に沿って延設された切欠部 4 8 2とを有し ている。 これらの構成は、 実施の形態に係るバスバー 4 0 0と共通する。 な お、 図 6には表されていないが、 湾曲部 4 8 1は、 実施の形態に係る湾曲部 4 0 1 と同じく、 丫軸方向マイナス側に凸の湾曲形状を有して いる。

[0068] しかし、 本変形例に係るバスバー 4 8 0は、 電極端子 3 0 2の軸部の端部 との干渉を避けるための開口部 （干渉回避用開口部） を有していない。 つま り、 本変形例では、 バスバー 4 8 0が接続される 4つ全ての電極端子 3 0 2 が、 軸部の端部が露出しない構造を有している。 この場合、 バスバー 4 8 0 〇 2020/174954 18 卩（：170? 2020 /002274

は、 電極端子 3 0 2と接続される部分において干渉回避用開口� �を有する必 要がないため、 バスバー 4 8 0に、 比較的に大きな面積の接続部 4 9 0を形 成することができる。 なお、 この場合であっても、 例えば、 バスバー 4 8 0 と、 電極端子 3 0 2との溶接を行う前に、 バスバー 4 8 0の電極端子 3 0 2 に対する位置を確認するための開口部 （検査用開口部） は設けられていても よい。 この場合であっても、 検査用開口部の平面視における大きさは比較 的 に小さいため、 接続部 4 9 0として比較的に大きな面積を確保すること� �で きる。

[0069] また、 バスバー 4 8 0は、 X軸方向の端縁に、 平面視において当該端縁か ら内側に凹んだ凹部 4 8 3を有しており、 凹部 4 8 3は、 湾曲部 4 8 1の端 に位置している。

[0070] これにより、 例えば、 湾曲部 4 8 1 を変形しやすくすることができ、 その 結果、 バスバー 4 8 0の、 蓄電素子 3 0 0が膨張することによる電極端子 3 0 2の変位への追従性が向上する。 また、 凹部 4 8 3は、 実質的に、 バスバ - 4 8 0における導通路に影響を与えない位置に配� �されるため、 例えば、 凹部 4 8 3を設けることによる抵抗の上昇は生じない� �

[0071 ] また、 バスバー 4 8 0における湾曲部 4 8 1は、 軸方向における、 凹部 4 8 3が配置された位置において、 X軸方向の一端から他端まで連続して設 けられている。 つまり、 湾曲部 4 8 1の途中に、 貫通孔等の湾曲部 4 8 1の 連続性を途切れさせる要素がない。 そのため、 バスバー 4 8 0は、 蓄電素子 3 0 0の膨張及び収縮により変形が繰り返された� �合であっても、 金属疲労 による破損等が生じ難い。

[0072] なお、 図 6では、 バスバー 4 8 0の X軸方向の両端に凹部 4 8 3が配置さ れているが、 凹部 4 8 3は X軸方向の一端のみに配置されていてもよい� � ま た、 凹部 4 8 3は、 実施の形態に係るバスバー 4 0 0に設けられてもよい。

[0073] （他の実施の形態）

以上、 本発明の実施の形態に係る蓄電装置 1 0について説明したが、 本発 明は、 この実施の形態に限定されるものではない。 つまり、 今回開示された 〇 2020/174954 19 卩（：170? 2020 /002274

実施の形態は、 全ての点で例示であって制限的なものではな く、 本発明の範 囲は、 特許請求の範囲によって示され、 特許請求の範囲と均等の意味及び範 囲内での全ての変更が含まれる。

[0074] 例えば、 実施の形態に係るバスバー 4 0 0が有する湾曲部 4 0 1は、 丫軸 方向マイナス側に凸の湾曲形状を有している 。 しかし、 例えば、 電極端子 3 0 2の上面 （バスバー 4 0 0との接続面） の位置が容器 3 0 1から離れてい る場合などにおいて、 湾曲部 4 0 1は丫軸方向プラス側 （蓄電素子 3 0 0側 ） に凸の湾曲形状であってもよい。 これにより、 バスバー 4 0 0における、 蓄電素子 3 0 0とは反対側に突出した部分がなくなり、 これにより、 例えば 、 バスバー 4 0 0の、 蓄電素子 3 0 0とは反対側の空間を、 配線等のための 領域として利用することができる。

[0075] また、 バスバー 4 0 0と、 4つの蓄電素子 3 0 0それぞれの電極端子 3 0

2とは溶接により接続されるとしたが、 バスバー 4 0 0と電極端子 3 0 2と の接続の手法に特に限定はない。 当該接続の手法として、 ボルト及びナッ ト による締結が用いられてもよく、 リベッ トをかしめる等の塑性接合が用いら れてもよい。 例えば、 電極端子 3 0 2としてボルト端子が採用された場合、 バスバー 4 0 0が有する 4つの干渉回避用開口部のそれぞれを、 ボルト端子 の軸部が貫通する貫通孔として利用してもよ い。 また、 電極端子 3 0 2の端 子本体に、 外部に向けて突設されたリベッ トが設けられている場合、 バスバ _ 4 0 0が有する 4つの干渉回避用開口部のそれぞれを、 リベッ トを貫通さ せてかしめるための貫通孔として利用しても よい。

[0076] また、 バスバー 4 0 0が有する切欠部 4 0 2の、 延設方向と直交する方向 の幅 （X軸方向の幅） は、 例えば図 4に図示する幅には限定されず、 当該幅 より大きくてもよく、 また、 当該幅より小さくてもよい。 つまり、 切欠部 4 0 2は、 バスバー 4 0 0において、 切欠部 4 0 2を挟む両側の部分の物理的 な連続性を断つことができればよい。 これにより、 切欠部 4 0 2を挟む両側 の部分のそれぞれは、 他方の部分から独立して変位することができ る。 従っ て、 切欠部 4 0 2の、 延設方向と直交する方向の幅は、 例えば、 視認できな 〇 2020/174954 20 卩（：170? 2020 /002274

い程度小さくてもよく、 また、 接続部 41 0に影響を与えない程度に大きく てもよい。 なお。 切欠部 402の、 湾曲部 401側の端部は、 例えば応力集 中の緩和の観点から、 平面視において湾曲状に形成されていること が好まし い。

[0077] また、 蓄電装置 1 0は、 複数の蓄電素子 300を収容する中間ケース 20

0と、 中間ケース 200を収容する外装ケース 1 00とを備えているが、 こ のように 2重構造の収容体は必須ではない。 例えば、 複数の蓄電素子 300 が、 外装ケースに直接的に収容される場合、 または、 何等かのケースに収容 されない場合であっても、 バスバー 400が有する変形能に実質的な影響は ない。

[0078] また、 上記実施の形態及びその変形例に含まれる構 成要素を任意に組み合 わせて構築される形態も、 本発明の範囲内に含まれる。

産業上の利用可能性

[0079] 本発明は、 リチウムイオンニ次電池等の蓄電素子を備え た蓄電装置に適用 できる。

符号の説明

[0080] 1 0 蓄電装置

300、 3003、 30013、 300〇、 300 ¢1、 300㊀、 300干、 300 ₉ 蓄電素子

301 3 長側面

302 電極端子

400、 420、 430、 440、 480、 51 0、 520、 530、 54 0 バスバー

401、 421、 431、 481 湾曲部

402、 482 切欠部

41 0、 490 接続部