本發(fā)明涉及電池模塊。

背景技術(shù)：

以往，公知有例如排列多個鋰離子二次電池等電池單元而成的電池模塊。在上述電池模塊中，利用金屬板等約束件夾住電池單元的排列體并以恒定的載荷對其進行約束，從而能夠抑制電池單元中的內(nèi)部阻力等特性變動。在例如專利文獻1所記載的組電池中，將在兩端具有彎曲部的金屬帶固定于端板，并利用該端板沿層疊方向約束電池塊。在這樣的電池模塊中，出于防止電池單元膨脹所引起的約束部件破損的目的，有時在排列體與約束部件的端板之間夾設(shè)橡膠等彈性體。

另外，有時在電池模塊組裝用于各電池單元的電壓檢測等的配線。在例如專利文獻2所記載的組電池中，利用保持部件保持具備電壓檢測端子的連接器，并相對于電池組安裝保持部件，由此將連接器與電池單元的電極端子一并電連接。

專利文獻1：日本特開2013－055069號公報

專利文獻2：日本特開2008－243412號公報

當(dāng)相對于電池模塊組裝配線時，需要避免配線的布置的復(fù)雜化。因此，優(yōu)選利用捆扎部件捆扎多條配線的基端側(cè)，并以配線束的狀態(tài)將其組裝于電池模塊。另外，當(dāng)將配線前端的連接端子與電池單元的電極端子連接時，有時使在捆扎部件的前端側(cè)分支的配線的長度相互不同，以避免弄錯連接對象。

另一方面，有時因過充電等異常而在殼體內(nèi)部產(chǎn)生了氣體、或電池單元因逐年老化等而膨脹。若電池單元產(chǎn)生膨脹，則認(rèn)為電池單元的電極端子與配線的連接端子的連接位置相對于配線束的捆扎位置移動。此時，存在若在捆扎部件的前端側(cè)分支的配線的長度不足則配線受到負荷而導(dǎo)致斷線等問題的顧慮。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了解決上述課題而產(chǎn)生的，其目的在于提供一種即便在電池單元產(chǎn)生了膨脹的情況下也能夠抑制施加于配線的負荷的電池模塊。

為了解決上述課題，本發(fā)明的一個方面的電池模塊具備：排列體，其是排列多個電池單元而成的；多條配線，它們沿排列體中的電池單元的排列方向延伸，并且前端的連接端子與規(guī)定的電池單元的電極端子連接；以及捆扎部件，其將多條配線捆扎成配線束，在捆扎部件對配線的捆扎位置、與電極端子跟連接端子的連接位置之間，從捆扎部件分支的配線具有彎曲。

在該電池模塊中，在捆扎部件對配線的捆扎位置、與電極端子跟連接端子的連接位置之間，從捆扎部件分支的配線具有彎曲。因此，電池單元產(chǎn)生膨脹，電池單元的電極端子與配線的連接端子的連接位置相對于配線的捆扎位置移動，即便在這種情況下，也能夠防止在捆扎部件的前端側(cè)分支的配線的長度不足。因此，能夠抑制向配線施加負荷的情況，從而能夠抑制產(chǎn)生斷線等問題。

另外，優(yōu)選，電池模塊還具備：彈性體，其配置于排列體中的電池單元的一方的排列端；和約束部件，其借助彈性體沿排列方向約束排列體，從配置彈性體的一方的排列端側(cè)朝向排列體引入多條配線，捆扎部件對配線的捆扎位置，比電極端子與連接端子的連接位置靠近彈性體側(cè)。

當(dāng)在排列端中的電池單元的一方的排列端配置有彈性體的情況下，當(dāng)電池單元產(chǎn)生了膨脹時，排列體朝向彈性體側(cè)單向膨脹。因此，電池單元產(chǎn)生了膨脹時的電極端子與連接端子的連接位置，從初始位置朝向彈性體側(cè)單向移動。因此，通過使捆扎部件對配線的捆扎位置比電極端子與連接端子的連接位置靠近彈性體側(cè)，從而即便在電池單元的電極端子與配線的連接端子的連接位置相對于配線的捆扎位置移動的情況下，也能夠適當(dāng)防止在捆扎部件的前端側(cè)分支的配線的長度不足的情況。

另外，優(yōu)選，捆扎部件對配線的捆扎位置比連接對象的電池單元膨脹時的電極端子與連接端子的連接位置靠近彈性體側(cè)。由此，即便在電池單元的電極端子與配線的連接端子的連接位置相對于配線的捆扎位置移動的情況下，也能夠更可靠地防止在捆扎部件的前端側(cè)分支的配線的長度不足的情況。

另外，優(yōu)選，從捆扎部件分支的配線的彎曲量形成為：該配線的連接對象的電池單元越是位于彈性體側(cè)該彎曲量越大。在電池單元產(chǎn)生了膨脹的情況下，電池單元的電極端子與配線的連接端子的連接位置相對于配線的捆扎位置移動的量形成為：越是位于彈性體側(cè)的電池單元該量就越大。因此，通過使從捆扎部件分支的配線的彎曲量形成為：該配線的連接對象的電池單元越是位于彈性體側(cè)該彎曲量就越大，從而即便在電池單元的電極端子與配線的連接端子的連接位置相對于配線的捆扎位置移動的情況下，也能夠更可靠地防止在捆扎部件的前端側(cè)分支的配線的長度不足的情況。

另外，優(yōu)選，在配線的每一個設(shè)置有表示捆扎部件的捆扎位置的標(biāo)記。在該情況下，當(dāng)朝向電池模塊組裝配線時，能夠容易地掌握捆扎部件對配線的捆扎位置。因此，能夠抑制對各配線的捆扎范圍的差別，從而能夠更可靠地確保在捆扎部件的前端側(cè)分支的配線的長度。

另外，優(yōu)選，配線是用于電池單元的電壓檢測的配線。上述配線的配置優(yōu)選為用于電池單元的電壓檢測的配線的配置。

根據(jù)本發(fā)明的電池模塊，即便在電池單元產(chǎn)生了膨脹的情況下，也能夠抑制施加于配線的負荷。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的電池模塊的立體圖。

圖2是圖1所示的電池模塊的俯視圖。

圖3是表示利用捆扎部件捆扎多條配線而成的配線束的示意圖。

圖4是表示圖1以及圖2的電池模塊中的從捆扎部件分支的配線的組裝狀態(tài)的主要部分放大示意圖。

圖5是表示圖4所示的配線的當(dāng)電池單元膨脹時的狀態(tài)的主要部分放大示意圖。

圖6是表示比較例的電池模塊中的從捆扎部件分支的配線的組裝狀態(tài)的主要部分放大示意圖。

圖7是表示圖6所示的配線的當(dāng)電池單元膨脹時的狀態(tài)的主要部分放大示意圖。

圖8是表示本發(fā)明的變形例的電池模塊中的從捆扎部件分支的配線的組裝狀態(tài)的主要部分放大示意圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的一個方面的電池模塊的優(yōu)選的實施方式詳細地進行說明。

圖1是表示本發(fā)明的一個實施方式的電池模塊的立體圖。另外，圖2是圖1所示的電池模塊的俯視圖。如圖1以及圖2所示，電池模塊1具備：排列體2，其是排列多個電池單元11而成的；約束部件3，其沿電池單元11的排列方向?qū)τ谂帕畜w2施加約束載荷；以及彈性體4，其夾設(shè)于排列體2與約束部件3之間。

排列體2例如由多個(在此為7個)電池單元11(朝向彈性體4側(cè)表示為11a～11g)構(gòu)成。在電池單元11、11間夾設(shè)有未圖示的導(dǎo)熱板。電池單元11例如為鋰離子二次電池等非水電解質(zhì)二次電池。電池單元11例如是在呈大致長方體形狀的中空的殼體12內(nèi)收容電極組裝體而成的。在殼體12的頂面，相互分離地設(shè)置有一對電極端子17、17。如圖2所示，電極端子17的一方成為與電極組裝體的正極連接的正極端子15，電極端子17的另一方成為與電極組裝體的負極連接的負極端子16。通過將正極端子15與負極端子16以相互相鄰的方式排列，并利用母線部件18連接相鄰的正極端子15與負極端子16，從而鄰接的電池單元11、11以串聯(lián)的方式電連接。

另外，如圖1以及圖2所示，在電池單元11安裝有電池座21。電池座21例如具有由樹脂一體成型的框體22?？蝮w22以沿著電池單元11的殼體12的側(cè)面中的、除了電池單元11的排列方向的側(cè)面之外的各側(cè)面的方式嵌入殼體12。

約束部件3例如具備：一對端板31、和緊固端板31彼此的緊固部件32。端板31例如由鐵等金屬形成，并呈具有比電池單元11的從排列方向觀察時的面積大的面積的大致矩形板狀。端板31以其外緣部分相比電池單元11的外緣部分朝向外側(cè)伸出的狀態(tài)，分別配置于排列體2以及彈性體4的排列方向的兩端。此外，在端板31安裝有托架35。電池模塊1借助托架35穩(wěn)固地固定于外殼等的壁部。

緊固部件32例如由長條狀的螺栓33以及與螺栓旋合的螺母34(參照圖2)構(gòu)成。螺栓33例如在端板31的外緣部分插通于端板31。在各螺栓33的兩端從端板31的外側(cè)旋合螺母34，由此夾持電池單元11、彈性體4以及導(dǎo)熱板而實現(xiàn)單元化并且施加約束載荷。

彈性體4是以防止由于約束載荷導(dǎo)致電池單元11破損、以及防止約束部件破損為目的而使用的部件，例如利用聚氨酯制橡膠海綿形成為矩形板狀。彈性體4配置于排列體2中的沿電池單元11的排列方向的一端。作為彈性體4的形成材料，舉例有三元乙丙橡膠(epdm)、氯丁橡膠、硅橡膠等。另外，彈性體4并不限定于橡膠，也可以為彈簧材料等。

如圖2所示，在具有上述結(jié)構(gòu)的電池模塊1，組裝有用于電池單元11的電壓檢測的多條配線41。多條配線41由捆扎部件42捆扎，并以成為配線束43的狀態(tài)沿電池單元11的排列方向布線。在本實施方式中，以分別沿著電池單元11的一方的電極端子17的列與電池單元11的另一方的電極端子17的列的方式，從彈性體4側(cè)朝向電池單元11側(cè)引入一對配線束43、43。

配線束43、43的基端側(cè)以由包覆部件44包覆的狀態(tài)在電池模塊1的外側(cè)合流，例如與配置于電池模塊1的上方的電壓表(未圖示)電連接。在配線束43、43的前端側(cè)，配線41在包覆部件44以及捆扎部件42的前方分支。如圖2所示，在所分支的配線41的前端，分別設(shè)置有連接端子45(45a～45h)，連接端子45與規(guī)定的電池單元11的電極端子17連接，由此進行配線41與電池單元11間的電連接。

如圖3所示，捆扎部件42例如由樹脂膠帶或樹脂管等構(gòu)成。捆扎部件42的長度l能夠在不阻礙其他從捆扎部件42分支的配線41配置的范圍內(nèi)設(shè)定成任意長度。另外，在由捆扎部件42捆扎的配線41的每一個設(shè)置有表示捆扎部件42的捆扎位置(捆扎部件42的前端的位置)46的標(biāo)記47。作為標(biāo)記47，并不特別限制，但例如可以使用樹脂膠帶或樹脂管，也可以通過涂覆涂料、印刷形成。另外，也可以利用槽、凹部等形成。

如圖2所示，在本實施方式的配線41，以恒定的間隔從包覆部件44設(shè)置有兩個捆扎部件42。另外，捆綁配線束43、43的基端側(cè)的包覆部件44也具有作為捆扎部件42的功能。在一方的配線束43中，從前端側(cè)的捆扎部件42a分支的配線41a與電池單元11a的正極端子15a連接，同樣從捆扎部件a分支的配線41b與電池單元11b的負極端子16b連接。另外，從基端側(cè)的捆扎部件42b分支的配線41c與電池單元11d的負極端子16d連接，從包覆部件44分支的配線41d與電池單元11f的負極端子16f連接。

另外，在另一方的配線束43中，從前端側(cè)的捆扎部件42c分支的配線41e與電池單元11a的負極端子16a連接，同樣從捆扎部件42c分支的配線41f與電池單元11c的負極端子16c連接。另外，從基端側(cè)的捆扎部件42d分支的配線41g與電池單元11e的負極端子16e連接，從而包覆部件44分支的配線41h與電池單元11g的負極端子16g連接。

在此，在電池模塊1中，在捆扎部件42對配線41的捆扎位置46、與電極端子17跟連接端子45的連接位置48之間，從捆扎部件42分支的配線41具有彎曲。圖4是表示從捆扎部件分支的配線的狀態(tài)的示意圖。在該圖的例子中示出了與電池單元11a的正極端子15a連接的配線41a、和與電池單元11b的負極端子16b連接的配線41b。

如圖4所示，在電池模塊1中，捆扎部件42a對配線41a、41b的捆扎位置46a比電池單元11b的負極端子16b與配線41b的連接端子45b的連接位置48b靠近彈性體4側(cè)。更具體而言，捆扎部件42a對配線41a、41b的捆扎位置46a，位于相對于線段r1與線段r2交叉的交叉點p隔著規(guī)定的間隔w1靠近彈性體4側(cè)的位置，其中，該線段r1沿著配線束43的延伸方向，該線段r2連結(jié)電池單元11的電極端子17、17的中心彼此。由此，在捆扎部件42a的捆扎位置46a與連接位置48b之間，從捆扎部件42a分支的配線41b具有彎曲。

規(guī)定的間隔w1根據(jù)電池單元11的殼體12的厚度、配線41的種類等被適時設(shè)定，但優(yōu)選考慮電池單元11的膨脹量。即，優(yōu)選，捆扎部件42a的捆扎位置46a比最近的電池單元11b膨脹時的負極端子16b與連接端子45b的連接位置48b靠近彈性體4側(cè)(參照圖5)。

圖5是表示圖4所示的配線41a、41b的作用效果的圖。在電池模塊1中，如上所述，在排列體2中的沿電池單元11的排列方向的一端(電池單元11g側(cè))配置有彈性體4。因此，在電池單元11產(chǎn)生了膨脹的情況下，排列體2在彈性體4可壓縮的范圍內(nèi)朝向彈性體4側(cè)單向膨脹。此時，被端板31直接約束的電池單元11a的正極端子15a與連接端子45a的連接位置48a幾乎不變化，但電池單元11b的負極端子16b與連接端子45b的連接位置48b如圖5所示從初始位置朝向彈性體4側(cè)移動。

相對于這樣的連接位置48b的移動而言，在電池模塊1中，捆扎部件42a對配線41a、41b的捆扎位置46a比最近的電池單元11b膨脹時的負極端子16b與連接端子45的連接位置48b靠近彈性體4側(cè)，在捆扎位置46a與連接位置48b之間，從捆扎部件42a分支的配線41b具有彎曲。因此，即便連接位置48b從初始位置朝向彈性體4側(cè)移動的情況下，也防止從捆扎部件42a分支的配線41b的長度不足的情況，由此維持配線41b彎曲。通過維持配線41b彎曲，能夠抑制配線41b受到張力等過度的負荷的情況，因此能夠抑制產(chǎn)生斷線等問題。

圖6是表示比較例的電池模塊中的從捆扎部件分支的配線的組裝狀態(tài)的主要部分放大示意圖。如該圖所示，在比較例中，成為捆扎部件142a對配線141a、141b的捆扎位置146a、和電池單元111b的負極端子116b(電極端子117)與配線141b的連接端子145b的連接位置148b對齊的狀態(tài)。即，在該比較例中，捆扎部件142a對配線141a、141b的捆扎位置146a和線段r1與線段r2交叉的交叉點p大致一致，其中，線段r1沿著配線束143的延伸方向，線段r2連結(jié)電池單元111b的負極端子116b的中心與正極端子115b(電極端子117)的中心。另外，從捆扎位置146a分支的配線141b的長度，與捆扎位置146a至連接位置148b間的距離大致一致。

在這樣的比較例的結(jié)構(gòu)中，認(rèn)為相對于連接位置148b在電池單元111產(chǎn)生了膨脹的情況下的移動而言，配線141b的長度不足。若配線141b的長度不足，則如圖7所示，因張力而向配線141b施加負荷，從而有在配線141b產(chǎn)生斷線等問題的顧慮。因此，如圖4所示那樣，使從捆扎部件142a分支的配線141b具有彎曲，適合于抑制斷線等問題。

對于從捆扎部件42分支的配線41具有彎曲這點而言，配線41b、41c、41f、41g、41h也同樣。在作為這些配線41的連接對象的電池單元11c～11g中，與電池單元11b同樣，當(dāng)排列體2朝向彈性體4側(cè)單向膨脹時，電極端子17與連接端子45的連接位置48從初始位置朝向彈性體4側(cè)移動。因此，通過使從捆扎部件42分支的配線41具有彎曲，能夠抑制產(chǎn)生斷線等問題。

另外，在電池單元11產(chǎn)生了膨脹的情況下，電極端子17與連接端子45的連接位置48相對于配線41的捆扎位置46移動的量形成為：越是位于彈性體4側(cè)的電池單元11，就越是累加各電池單元11的膨脹量而增大。因此，從捆扎部件42分支的配線41的彎曲量優(yōu)選為：該配線41的連接對象的電池單元11越是位于彈性體4側(cè)，該彎曲量就越大。由此，即便電極端子17與連接端子45的連接位置48因電池單元11膨脹而相對于捆扎位置46移動的情況下，也能夠更可靠地防止配線41的在捆扎部件42的前端側(cè)分支的長度不足的情況。

在本實施方式中，如圖2所示，在從電池單元11a側(cè)開始依次將捆扎部件42c對配線41f的捆扎位置46c、和線段r1與線段r2的交叉點p之間的間隔設(shè)為w2；將捆扎部件42b對配線41c的捆扎位置46b、和線段r1與線段r2的交叉點p之間的間隔設(shè)為w3；將捆扎部件42d對配線41g的捆扎位置46d、和線段r1與線段r2的交叉點p之間的間隔設(shè)為w4；將包覆部件44對配線41d的捆扎位置46e、和線段r1與線段r2的交叉點p之間的間隔設(shè)為w5；將包覆部件44對配線41h的捆扎位置46f、和線段r1與線段r2的交叉點p之間的間隔設(shè)為w6的情況下，形成為滿足w1＜w2＜w3＜w4＜w5＜w6的關(guān)系。此外，電池單元11a正極端子15a與連接端子45a的連接位置48a幾乎不變化，因此也可以不考慮上述捆扎位置46與交叉點p的間隔。

另外，在電池模塊1中，在配線41的每一個設(shè)置表示捆扎部件42的捆扎位置46的標(biāo)記47(參照圖3)。當(dāng)朝向電池模塊1組裝配線41時，能夠借助該標(biāo)記47容易地掌握捆扎部件42對配線41的捆扎位置46。因此，能夠抑制對各配線41的捆扎范圍的差別，從而能夠更可靠地確保在捆扎部件42的前端側(cè)分支的配線41的長度。

本發(fā)明并不限定于上述實施方式。例如，在上述實施方式中，作為配線41，示出了用于電池單元11的電壓檢測的配線，但配線的用途并不限定于此。另外，在上述實施方式中，通過將捆扎部件42對配線41的捆扎位置46從線段r1與線段r2的交叉點p朝向彈性體4側(cè)錯開，而使從捆扎部件42分支的配線41具有彎曲，但使配線41具有彎曲的方式并不限定于此。

例如圖8所示，也可以通過使捆扎部件42a對配線41a、41b的捆扎位置46a和線段r1與線段r2的交叉點p大致一致，另一方面，使從捆扎位置46a分支的配線41b的長度比捆扎位置46a至連接位置48b間的距離長，來使配線41b具有彎曲。即便是這樣的結(jié)構(gòu)，也防止從捆扎部件42a分支的配線41b的長度不足的情況，即便在電池單元11b膨脹的情況下也能夠抑制向配線41b過度施加張力等負荷的情況。因此，能夠抑制產(chǎn)生斷線等問題。

符號說明：

1…電池模塊；2…排列體；3…約束部件；11…電池單元；17…電極端子；41(41a～41h)…配線；42(42a～42d)…捆扎部件；43…配線束；44…包覆部件(捆扎部件)；45(45a～45h)…連接端子；46(46a～46f)…捆扎位置；47…標(biāo)記；48(48a～48h)…連接位置。