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汽車用匯流條模塊和電源裝置的制作方法

文檔序號:19837921發布日期:2020-02-04 13:22
汽車用匯流條模塊和電源裝置的制作方法

本發明涉及一種在混合動力汽車、電動汽車等中使用的電源裝置的汽車用匯流條模塊,并且涉及一種包括該匯流條模塊的電源裝置。



背景技術:

例如,諸如使用電動機行駛的電動汽車和一起使用發動機和電動機行駛的混合動力汽車這樣的各種車輛安裝有作為電動機的動力源的電源裝置。這種電源裝置包括電池組件(電池組),一端具有正極(后文稱為“正電極”)并且另一端具有負極(后文稱為“負電極”)的多個單元電池直線狀地布置在該電池組件中,使得正電極和負電極互相交替相鄰。在電池組件中,如專利文獻1中所示的匯流條模塊被設置為疊置在設置電極的表面上。

匯流條模塊包括多個匯流條、多個電壓檢測端子、多個電壓檢測線以及樹脂外殼。多個匯流條將電池組件的相鄰單元電池的正電極與負電極電連接,使得多個單元電池串聯連接。通常使用螺栓或螺母將各個匯流條和電壓檢測端子緊固至電極。電壓檢測線經由疊置在匯流條上的電壓檢測端子而電連接至單元電池的電極。

樹脂外殼設置有:匯流條存放部,其存放匯流條和電壓檢測端子;以及電線存放部,其存放電壓檢測線。電線存放部設置有溝槽狀布線槽,其存放處于松散捆束狀態的多個電線。電線存放部形成為矩形管盒形狀,以存放處于松散捆束狀態的多個電線。由于電線存放部形成為矩形管盒形狀并且需要在單元電池的上表面主要使用螺栓或螺母將匯流條等緊固至電極,因此電線存放部設置在匯流條存放部旁邊。

引用列表

專利文獻

專利文獻1:jp2014-233159a



技術實現要素:

技術問題

如上所述,在現有技術的匯流條模塊中,電線存放部設置在匯流條(匯流條存放部)旁邊。因此,匯流條模塊的尺寸傾向于大并且小型化程度受限。

已經鑒于上述情況作出本發明,并且本發明的目的是提供一種具有緊湊結構的汽車用匯流條模塊和使用該匯流條模塊的電源裝置。

問題解決方案

為了實現以上目的,根據本發明的汽車用匯流條模塊和電源裝置具有以下(1)至(7)的構造。

(1)一種汽車用匯流條模塊,包括:

平板狀的匯流條,該匯流條布置為在電池組件的多個直線地排列的單元電池之中的相鄰的兩個單元電池的電極上延伸,以將所述電極彼此電連接;

多個電線,該多個電線布置為沿著所述單元電池的排列方向延伸,所述多個電線之中的一個電線連接到所述匯流條;以及

電線保持板,該電線保持板由樹脂制成,并且布置為在所述匯流條的上表面上延伸,所述電線保持板將所述多個電線以互相平行并且平面地布置的狀態保持,以使得所述多個電線沿著所述單元電池的排列方向延伸。

(2)根據以上(1)的汽車用匯流條模塊,其中,

所述電線保持板具有雙板結構,該雙板結構具有第一板和第二板,以將所述多個電線平面地布置并且保持在所述第一板與所述第二板之間,并且所述電線保持板包括:多個布線槽,所述布線槽被構造為在所述第一板與所述第二板的匹配表面之間引導所述多個電線;以及電線引導部,該電線引導部被構造為將所述多個電線之中的一個電線朝著所述匯流條引導,以將所述多個電線之中的一個電線連接到所述匯流條。

(3)根據以上(2)的汽車用匯流條模塊,其中,

在所述第一板和所述第二板的沿著所述布線槽的排列方向的側緣處,所述第一板與所述第二板通過鉸鏈互相可旋轉地結合,使得所述第一板與所述第二板的匹配表面能夠打開和閉合。

(4)根據以上(3)的汽車用匯流條模塊,其中,

所述布線槽形成在所述第一板的面向所述第二板的匹配表面上,輔助板經由第二鉸鏈一體地連接到所述第一板的與所述鉸鏈相反的一側的側緣,并且所述電線引導部在所述第二鉸鏈附近設置在所述第一板和輔助板上。

(5)根據以上(1)至(4)的任意一項的汽車用匯流條模塊,其中,

所述電線保持板包括卡合部,該卡合部被構造為當所述電線保持板置于所述匯流條的上表面上時與所述匯流條卡合,以將所述電線保持板固定至所述匯流條。

(6)根據以上(1)至(5)的任意一項的汽車用匯流條模塊,其中

所述匯流條被構造為:在疊置在具有平坦上表面的所述單元電池的所述電極上的狀態下,從所述匯流條的上方熔接至所述電極。

(7)一種電源裝置,包括:

電池組件,該電池組件具有多個直線地排列的單元電池;以及

多個沿著所述單元電池的排列方向設置的根據上述(1)至(6)的任意一項所述的汽車用匯流條模塊,所述汽車用匯流模塊以疊置的方式裝接到所述電池組件,并且所述汽車用匯流條模塊將所述單元電池彼此電連接,使得所述單元電池串聯連接,其中,

在所述單元電池的排列方向上延伸的多個電壓檢測線被設置作為用于在所述單元電池的排列方向上設置的所述多個汽車用匯流條模塊每一者的所述多個電線,并且所述多個電壓檢測線由各個所述汽車用匯流條模塊的電線保持板保持,并且

每個所述電壓檢測線按順序一個一個地連接到所述汽車用匯流條模塊中的對應的一個所述汽車用匯流條模塊的所述匯流條。

根據具有上述(1)的構造的汽車用匯流條模塊,將多個電線以平面地布置的狀態保持的電線保持板疊置在具有平面形狀的匯流條的上表面上,因此能夠減小高度方向和寬度方向上的尺寸,從而實現匯流條模塊的小型化。

根據具有上述(2)的構造的汽車用匯流條模塊,電線保持板包括兩個配合的板,并且布線槽設置在兩個板的匹配表面上。因此,能夠容易地將多個電線彼此平行地布線并且平面地布置為沿著單元電池的排列方向延伸,并且能夠確切地以該狀態保持多個電線。此外,多個電線之中的要連接到相應匯流條的每個電線能夠通過電線引導部而容易地朝著相應的匯流條引導。

根據具有以上(3)的構造的汽車用匯流條模塊,第一板和第二板通過鉸鏈結合,使得僅通過彎曲鉸鏈就能將兩個板配合同時容易地彼此對齊。另外,由于第一板與第二板一體化,所以能夠減少部件的數量。

根據具有以上(4)的構造的汽車用匯流條模塊,布線槽設置在用作基板的第一板中,電壓檢測線布設在布線槽中,然后用作蓋的第二板被疊置,使得多個電線能夠保持在兩個板之間。然后,與相應的匯流條連接的一個電壓檢測線能夠由設置在第一板和輔助板的第二鉸鏈附近的電線引導部引導。因此,能夠通過簡單的操作完成多個電線之中的與匯流條連接的一個電線的布線。

根據具有以上(5)的構造的汽車用匯流條模塊,通過簡單地將保持多個電線的電線保持板放置在匯流條上,利用電線保持板的卡合部,電線保持板能夠容易地固定至匯流條。

根據具有上述(6)的構造的汽車用匯流條模塊,僅通過在匯流條疊置在單元電池的電極上的狀態下從上方熔接匯流條,能夠將匯流條固定至電極。因此,由于電線保持板能夠以穩固的方式保持疊置在匯流條上,所以能夠將匯流條模塊的裝接部分的高度尺寸減小為最小。

根據具有上述(7)的構造的電源裝置,能夠通過使用具有上述(1)至(6)的任意一項的構造的汽車用匯流條模塊而實現上述效果。

發明的有益效果

根據本發明,能夠使汽車用匯流條模塊緊湊,并且能夠簡化電源裝置中的匯流條模塊的裝接部分。

以上已簡要描述本發明。此外,通過參考附圖閱讀以下描述的用于實施本發明的方式(以下稱為“實施例”),將進一步闡明本發明的細節。

附圖說明

圖1是示出根據本發明實施例的汽車用匯流條模塊組裝之前的狀態的立體圖。

圖2是示出根據本發明實施例的汽車用匯流條模塊組裝到單元電池期間的狀態的立體圖。

圖3是示出處于圖2所示的狀態下的多個汽車用匯流條模塊布置在電池組件上的狀態的立體圖。

圖4是示出根據本發明實施例的汽車用匯流條模塊組裝到單元電池(未示出)的狀態的立體圖。

圖5是示出根據本發明實施例的汽車用匯流條模塊組裝至單元電池的狀態的截面圖。

圖6是示出處于圖5的狀態下的多個汽車用匯流條模塊布置在電池組件上的狀態的立體圖。

圖7是比較例的電源裝置的外部立體圖。

圖8是示出比較例的電源裝置的匯流條模塊的構造的平面圖。

圖9是比較例的匯流條模塊中的電線存放部的截面圖。

參考標記列表

1電源裝置

2電池組件

3單元電池

5電極

5a正電極(電極)

5b負電極(電極)

10匯流條

20電壓檢測線(電線)

30第一板

32第二鉸鏈

33輔助板

36、45定位銷(連接電線引導部)

42布線槽

49卡合爪(卡合部)

50第二板

52第一鉸鏈

80電線保持板

m1汽車用匯流條模塊

m匯流條模塊

具體實施方式

下面將參考附圖描述本發明的具體實施例。

圖1是示出根據實施例的汽車用匯流條模塊的組裝之前的狀態的立體圖。圖2是示出汽車用匯流條模塊組裝至單元電池期間的狀態的立體圖。圖3是示出處于圖2的狀態下的多個汽車用匯流條模塊布置在電池組裝件上的狀態的立體圖。圖4是示出汽車用匯流條模塊組裝至單元電池(未示出)的狀態的立體圖。圖5是示出汽車用匯流條模塊組裝至單元電池的狀態的截面圖。圖6是示出處于圖5的狀態下的多個汽車用匯流條模塊布置在電池組件上的狀態的從上方觀看的平面圖。

為方面描述,使用箭頭x、箭頭y和箭頭z表示各個部件的布置方向等。箭頭x、箭頭y和箭頭z彼此垂直。如后文所述,x方向對應于單元電池的排列方向,y方向對應于單元電池的正電極和負電極的布置方向,并且z方向對應于豎直方向。

首先,將描述電源裝置的示意性配置。如圖3所示,電源裝置1包括電池組件2和匯流條模塊單元m,該匯流條模塊單元通過疊置于電池組件2的上部而被裝接。匯流條模塊單元m通過將多個汽車用匯流條模塊m1排列成一行而構成。根據需要,多個汽車用匯流條模塊m1可以設置成以重疊的方式彼此相鄰,或者可以簡單地彼此鄰接或簡單地設置成行。通過將所需數量的汽車用匯流條模塊m1排列成行而構成匯流條模塊單元m。

電源裝置1將被安裝在使用電動機行駛的電動汽車、組合使用發動機和電動機行駛的混合動力汽車等上,并且向電動機供應電力。

電池組件2包括沿著一個方向(x方向)排列成行并且彼此固定的多個單元電池3。如圖2所示,具有t形截面的間隔件4的插板部4a插入相鄰的單元電池3的電池體3a的側表面之間。借助間隔件4,進行相鄰單元電池3的定位,并且在相鄰單元電池3之間確保通風間隙。每個單元電池3在電池體3a的矩形上表面的y方向上的一端和另一端處分別包括一對電極5(5a、5b)。

如圖2所示,一對電極5(5a、5b)是具有相同形狀和尺寸的平板狀電極,并且從電池體3a的上表面稍微向上突出。一對電極5(5a、5b)之中的一個電極是正電極5a,并且另一個電極是負電極5b。每個單元電池3被布置為使得其上一對電極5a和5b突出的表面(上表面)面向上。另外,一個單元電池3的正電極5a以及與該一個單元電池3的相鄰單元電池3的負電極5b交替布置為彼此相鄰。因此,每個單元電池3的正電極5a和負電極5b在y方向上的一端側和另一端側沿著x方向交替布置。

如圖3所示,匯流條模塊單元m將布置成行的多個單元電池3串聯連接,并且匯流條模塊單元m包括數量與所布置的單元電池3的數量對應的汽車用匯流條模塊m1。一個汽車用匯流條模塊m1將相鄰的兩個單元電池3的電極5互相連接。因此,在y方向的一端側(例如圖3的左側)上使用的汽車用匯流條模塊m1與所布置的單元電池3的數量相比數量為一半。另外,在y方向上的另一端側(例如,圖3中的右側)上,使用通過將所布置的單元電池3的數量的一半減2而獲得的數量的汽車用匯流條模塊m1。此處將不描述連接到電源裝置1的總正電極的端子和連接到電源裝置1的總負電極的端子。總正電極例如是單元電池3的布置方向上的一端處的在y方向上的另一端側上的電極。總負電極例如是單元電池3的布置方向上的另一端處的在y方向上的另一端側上的電極。

接著,將參考圖1和圖2描述單個汽車用匯流條模塊m1的構造。如圖1所示,汽車用匯流條模塊m1包括:匯流條10,其由具有平板狀的導電金屬制成;多個電壓檢測線(電線)20;以及電線保持板80,其由一體成型的絕緣樹脂制成。平板狀的匯流條10設置為跨過兩個相鄰的單元電池3的電極5(5a、5b),并且將電極5(5a、5b)電連接。

多個電壓檢測線20布置為沿著單元電池3的排列方向延伸,并且其末端依次連接到汽車用匯流條模塊m1的各個匯流條10。電壓檢測線20的另一端側連接至包括電子控制單元(ecu)(未示出)的電壓檢測電路。ecu基于電壓檢測電路檢測的各單元電池3中的一對電極5a與5b之間的電勢差(電壓)來檢測各單元電池3的剩余電池容量、充電/放電狀態等。

一個汽車用匯流條模塊m1需要一個電壓檢測線20,多個汽車用匯流條模塊m1沿著x方向排列成一行。因此,對于匯流條模塊單元m,在電壓檢測線20的基端側,存在數量與汽車用匯流條模塊m1的總數相等的電壓檢測線20。此外,從設置為靠近電壓檢測線的基端側的汽車用匯流條模塊m1開始向離基端側最遠的一個,電壓檢測線20朝向各個汽車用匯流條模塊m1依次地一一分配。因此,電壓檢測線20的數量朝著電壓檢測線20延伸的x方向的末端側減少。即,僅一個電壓檢測線20布設至距離基端側最遠的汽車用匯流條模塊m1。

平板狀的匯流條10和電線保持板80具有與兩個單元電池3的上表面對應的尺寸。然而,電線保持板80形成為平面尺寸比匯流條10的平面尺寸大。當疊置在匯流條10上時,電線保持板80完全覆蓋匯流條10。

接著將描述匯流條10。匯流條10連結到電池組件2的兩個相鄰單元電池3的正電極5a和負電極5b,從而將單元電池3串聯連接。通過壓制導電金屬板等獲得匯流條10,并且匯流條10具有置于彼此相鄰的單元電池3的正電極5a和負電極5b上的兩個矩形連結板部11、11。電線插入槽12設置在兩個連結板部11、11之間的部分的上表面上,與匯流條10連接的電壓檢測線20要在該電線插入槽12中經過。電線插入槽12具有當放置一個電壓檢測線20并且通過焊接或熔接而結合該一個電壓檢測線20時該電壓檢測線20不從該槽向上突出的深度尺寸。

通過使構成匯流條10的金屬板通過從上方壓制而凹入而形成電線插入槽12。形成了電線插入槽12的部分的下表面是具有梯形截面的突起12a。當兩個連結板部11、11放置在正電極5a和負電極5b的上表面上時,突起12a要配合在正電極5a與負電極5b之間的空置空間中。從而,突起12a用于將匯流條10相對于正電極5a和負電極5b定位。

匯流條10的兩個連結板部11、11將被放置在單元電池3的正電極5a和負電極5b的上表面上,并且將被在該狀態下從匯流條10的上方熔接。作為實例,圖2中以w表示的部分表示熔接位置。通過熔接,匯流條10機械地結合到單元電池3的正電極5a和負電極5b,并且同時將正電極5a與負電極5b電連接。

此處,描述圖3所示的電源裝置1的y方向上的一端側(例如圖3中的斜左下側)和另一端側(例如圖3中的斜右上側)上的各個匯流條模塊單元m(ma、mb)的外側與內側之間的區別。對于一端側上的匯流條模塊單元ma(m),由箭頭y1表示的一側為外側,由箭頭y2表示的一側是內側。同樣對于另一端側上的匯流條模塊單元mb(m),箭頭y1表示的一側是外側,箭頭y2表示的一側是內側。當一端側上的匯流條模塊單元ma的各個汽車用匯流條模塊m1與另一端側上的匯流條模塊單元mb的各個汽車用匯流條模塊m1具有相同的形狀時,它們以點對稱的方式設置。當使用不同形狀時,它們以線對稱的方式設置。各個單元電池3的上表面上的電極5(5a、5b)設置在y1側的位置處(向外位置)。

對于電壓檢測線20的延伸方向(x方向)的區別,電壓檢測線20的延伸方向上的基端側(與ecu連接的一側)定義為x1側(圖1至3的斜左上側),并且末端側定義為x2側(圖1至3的斜右下側)。

如圖1所示,匯流條10的兩個連結板部11、11夾置電線插入槽12,并且設置在x方向上的兩側上。一個電壓檢測線20的末端從y2側(內側)插入到匯流條10的電線插入槽12。電壓檢測線20是被覆電線,并且絕緣被覆22被剝落的末端插入直到電線插入槽12的長度方向的中間附近。在該位置處,露出的芯線導體21的末端通過焊接或熔接結合至匯流條10的電線插入槽12的內底表面。

插入孔15設置在匯流條10的y2方向側(內側)的端部附近,電線緊固件70插入到該插入孔15內從而以按壓的方式將插入到電線插入槽12中的電壓檢測線20定位和固定。電線緊固件70是樹脂成型的小部件,并且包括帶板狀頭部71和在其底表面中心處的按壓突起73。電線緊固件70在頭部71的下表面上在按壓突起73的兩個外側處具有向下突出的兩個插入銷72。按壓突起73形成為配合到匯流條10的電線插入槽12內的部分。v形槽73a形成在按壓突起73的底表面中央上,電壓檢測線20的由絕緣被覆22覆蓋的一部分配合在該v形槽內。

匯流條10的y2方向側(內側)附近的插入孔15是通孔,電線緊固件70的插入銷72插入該通孔內。插入孔15設置在電線插入槽12的x方向上的兩側上,與電線緊固件70的兩個插入銷72的位置相對應。

接著,將描述電線保持板80。由電絕緣樹脂的一體成型制品制成的電線保持板80疊置在匯流條10的上表面上。電線保持板80用于保持彼此平行并且平面地排列以沿著單元電池3的排列方向(x方向)延伸的多個電壓檢測線20。對于位于電壓檢測線20的最末端側處的匯流條模塊m的電線保持板80上,僅布設一個電壓檢測線20。

電線保持板80被構造為兩個相配合的板,其在用作基板的第一板30與用作中間蓋的第二板50之間平面地排列并保持多個電壓檢測線20。圖1所示的各個上表面是第一板30與第二板50的匹配表面。分別引導多個電壓檢測線20的布設的多個布線槽42設置在用作基板的第一板30的板主體31的匹配表面上。布線槽42在y方向上排列,布線槽42的數量等于要布設的電壓檢測線20的數量,并且布線槽彼此平行地從x方向上的一端向另一端延伸。通過將電壓檢測線20一個一個地置于每一個布線槽42中,能夠將多個電壓檢測線20以平面對齊的方式布設,如扁平電纜那樣。

利用在第一板30的板主體31的匹配表面(圖1中的上表面)上在y方向上等間隔地設置的多個突出的肋41,布線槽42設置在相鄰的肋41、41之間。切除部41a設置在各個肋41的x方向上的中間附近,在該切除部41a中,肋41被截斷。由于肋41的切除部41a在y方向上排成一行,所以在板主體31上形成了與在x方向上延伸的布線槽42垂直的y方向上的電線引出槽41b。電線引出槽41b是用于將布設在預定布線槽42中的一個電壓檢測線20朝著y1方向(外側)引出的槽。電線引出槽41b設置在從板主體31的x方向上中間位置相對靠近x1側的位置處。

通過在比電線引出槽41b靠近x1側的位置處使形成布線槽42的各個肋41的上表面突出而設置電線鎖定突起41c,該電線鎖定突起41c用于防止插入到布線槽42內的電壓檢測線20脫落。電線鎖定突起41c具有超過布線槽42突起的突出部分(未示出)。板主體31設置有模切孔41d(見圖4),其用于成型樹脂成型所必須的電線鎖定突起41c的突出部分。模切孔41d還能夠用作確認電壓檢測線20是否插入布線槽42內的確認窗口。

在第一板30和第二板50中,所布置的布線槽42的一側(y2方向側)上的側緣由第一鉸鏈52可旋轉地連接,使得兩個板30和50的匹配表面能夠打開和閉合。與形成布線槽42的肋41相似的端肋43設置在第一板30的第一鉸鏈52的側緣處。多個卡合爪(卡合部)49通過從端肋43的上表面突出而間隔地設置。當電線保持板80放置在匯流條10的上表面上時,卡合爪49要與匯流條10的側緣卡合,以將電線保持板80固定至匯流條10。因此,爪部49a設置在卡合爪49的末端處以向內突出(面向y1方向)。為了成型爪部49a,在板主體31中設置模切孔49b(見圖4)。此外,在第二板50的第一鉸鏈52的側緣處,逃逸孔59設置為使得當第一板30和第二板50疊置時,第一板30的卡合爪49的末端貫通該逃逸孔59。

輔助板33經由帶板狀第二鉸鏈32可旋轉地連接到第一板30的與第一鉸鏈52相反的一側(y1側)的側緣。如后文所述,第二鉸鏈32的y2方向的寬度設置為當第一板30折疊并且疊置在輔助板33上時不迫使要引出的電壓檢測線20過度彎曲的尺寸。

兩個矩形框架狀的肋44、44在x方向上并排設置在第一板30的匹配表面(圖1中的上表面)上的第二鉸鏈32附近。矩形框架狀的肋44的高度與上述形成布線槽42的肋41的高度相同。兩個矩形框架狀的肋44、44形成為使得一個長邊與板主體31的側端面平齊。

兩個矩形框架狀的肋44、44以電線引出槽41b的延長線作為其間的邊界而彼此相鄰,并且具有與電線引出槽41b的寬度基本相同的間隔的電線引出空間44s設置在兩個矩形框架狀的肋44、44之間。作為電線引導部的一對定位銷45、45設置在兩個矩形框架狀的肋44、44的相鄰位置的上表面上,電線引出空間44s介于一對定位銷之間。使一個電壓檢測線20從其間通過的一對定位銷45、45用于定位電壓檢測線20并且保持電線。此外,后文將描述的輔助板33側的定位銷36的插孔46設置在板主體31上的位于x2側的矩形框架狀的肋44的內側的位置。

此外,彈性臂48設置在第一板30的板主體31的x方向上的兩端處,并且對于y方向上的兩端設置。當將汽車用匯流條模塊m1相鄰地設置時,彈性臂48用于通過彼此接觸的彈性臂48來吸收汽車用匯流條模塊m1之間的位置誤差。還能夠利用彈性臂48結合相鄰的汽車用匯流條模塊m1。

第二板50的板主體51形成為與第一板30的板主體31相同的尺寸。第二板50的板主體51不設置有諸如第一板30的肋41和矩形框架狀的肋44那樣的突起,并且板主體51的匹配表面(圖1中的上表面)形成為簡單的平面。第二板50的板主體51設置有逃逸槽57,當第二板50疊置在第一板30上時,第一板30的電線鎖定突起41c要插入到該逃逸槽中。要被電線鎖定突起41c插入的該逃逸槽57在y方向上延伸,y方向是電線鎖定突起41c的布置方向。

此外,第二板50的板主體51還設置有逃逸槽58,當電線保持板80疊置在匯流條10上時,電線緊固件70的頭部71要插入在該逃逸槽中。用于電線緊固件70的頭部71的逃逸槽58設置在遠離第一鉸鏈52的側緣附近。兩個逃逸槽57和58連續地形成為l形槽。

四個插孔55、55、56、56在第二板50的板主體51遠離的第一鉸鏈52的側緣附近沿著x方向設置成一行。四個插孔中的靠近x1側的兩個插孔55、55是用于第一板30的定位銷45、45的插孔。靠近x2側的兩個插孔56、56是用于后文描述的輔助板33的定位銷36、36的插孔。

輔助板33是y方向上的寬度比x方向上的寬度小的帶板狀的板,輔助板33通過第二鉸鏈32可旋轉地連接至第一板30的板主體31。輔助板33的x方向上的長度設置為與匯流條10的x方向上的長度幾乎相等。匯流條10的x2側的側緣定位成與輔助板33的在與第二鉸鏈32相反的一側上的側緣相鄰。在定位在輔助板33的側緣處的狀態下,匯流條10可以臨時固定至輔助板33,或者可以不臨時固定至輔助板33。當匯流條10臨時固定至輔助板33時,臨時固定片等可以設置在輔助板33的適當位置。

兩個c形框架狀的肋34、34設置為從輔助板33的板主體33a的上表面突出,且具有與匯流條10的兩個連結板部11、11對應的x方向尺寸。c形框架狀的肋34在長度的x方向上的中間位置處被精確地分為兩部分,并且該兩部分以在該兩部分的中間位置處確保使一個電壓檢測線20穿過的電線插入空間34s的狀態而互相相鄰。作為電線引導部的一對定位銷36、36設置在兩個c形框架狀的肋34、34的相鄰位置的上表面上,電線引出空間34s介于一對定位銷之間。定位銷36、36用于通過在其間穿過一個電壓檢測線20來定位該電壓檢測線20并且保持電線。此外,輔助板33上的用于定位銷45、45的插孔35、35在板主體33a上設置在x1方向側的c形框架狀的肋34的內側。在匯流條10所處的y1側上的側緣處,不形成c形框架狀的肋34。因此,c形框架狀的肋34在平面圖中具有c形。

接著,將描述汽車用匯流條模塊m1的組裝過程以及汽車用匯流條模塊m1向電池組件2的組裝過程。應注意下面描述的過程為實例,還可以執行其他過程。

首先,準備所需數量的電線保持板80、匯流條10和電壓檢測線20。根據順序預先確定電壓檢測線20的長度。然后,將電壓檢測線20一對一依次地分配給每個汽車用匯流條模塊m1,從而排成一排。

接著,根據分配順序,將多個電壓檢測線20布設在各個汽車用匯流條模塊m1的電線保持板80的布線槽42中。即,如圖1所示,第一板30和第二板50處于打開狀態,并且電壓檢測線20依次插入到第一板30的布線槽42中,并且布設成排。此時,分配給一個汽車用匯流條模塊m1的一個電壓檢測線20要被布設在最靠近第二鉸鏈32的位置。

然后,將電壓檢測線20在布線槽42的中間彎曲,并且從第一板30引出到輔助板33側,同時穿過電線引出槽41b以及定位銷45、45之間。引出到輔助板33側的電壓檢測線20要在彎曲為l形的同時穿過輔助板33的一對定位銷36、36之間。以該方式,能夠將連接到汽車用匯流條模塊m1的一個電壓檢測線20的末端部引出,同時定位在電線保持板80的y1方向上。

同時,將匯流條10的y2側的側緣定位在輔助板33的y1側的側緣處。此時,能夠根據需要將匯流條10與輔助板33臨時固定。然后,將從輔助板33引出的電壓檢測線20的末端引入到匯流條10的電線插入槽12。此外,將電線緊固件70的兩個插入銷72插入到插孔15內,以將電壓檢測線20的絕緣被覆22夾置在電線插入槽12與v形槽73a之間,以保持電壓檢測線20的末端部。對于目前為止的步驟,將電壓檢測線20布設到電線保持板80的布線槽42中,然后通過電線緊固件70將電壓檢測線20的末端部固定。替代地,能夠通過電線緊固件70將電壓檢測線20的末端部固定,然后可以將電壓檢測線20布設在電線保持板80的布線槽42中。

在該狀態下,如圖2所示,將第一鉸鏈52彎曲,并且將第二板50作為內蓋疊置在第一板30的上表面上,以閉合電線保持板80(圖1中箭頭a1的閉合操作)。此時,第一板30的電線鎖定突起41c被第二板50的逃逸槽57吸收。第一板30的定位銷45插入到第二板50的插孔55內。

接著,如圖3所示,將一排的所有汽車用匯流條模塊m1放置在電池組件2上。即,將各個汽車用匯流條模塊m1的匯流條10定位和放置為在相鄰的單元電池3的正電極5a和負電極5b上延伸。然后,使處于折疊為兩部分的狀態的電線保持板80由具有帶狀的保持夾具s保持。

在該狀態下,如圖2所示,將匯流條10的兩個連結板部11、11熔接且固定至相鄰的單元電池3的正電極5a和負電極5b的上表面。將放置于匯流條10的電線插入槽12內的電壓檢測線20的芯線導體21的末端通過熔接或焊接結合到匯流條10。可以在汽車用匯流條模塊m1置于電池組件2上之前的階段將電壓檢測線20結合到匯流條10。

在匯流條10固定至單元電池3之后,如圖4至6所示,將第二鉸鏈32彎曲以將電線保持板80疊置在匯流條10和輔助板33上(圖2中的箭頭a2的閉合操作)。此時,第一板30的、其末端從第二板50的逃逸孔59突出的卡合爪49與匯流條10的y1側的側緣卡合。因此,電線保持板80固定至與單元電池3的電極5結合的匯流條10,并且完成汽車用匯流條模塊m1的裝接。完成之后,可以移除保持夾具s。

當以該方式將電線保持板80疊置在匯流條10和輔助板33上時,第一板30的定位銷45容納在輔助板33的插孔35中。輔助板33的定位銷36穿過第一板30的插孔46,并且容納在第二板50的插孔56中。

如上所述,根據本實施例的汽車用匯流條模塊m1,將多個電壓檢測線(電線)20以平面布置的狀態保持的所述電線保持板80能夠疊置在具有平面形狀的匯流條10的上表面上。因此,能夠減小高度方向的尺寸h和寬度方向的尺寸k,并且能夠實現小型化。

此外,根據本實施例的汽車用匯流條模塊m1,電線保持板80包括兩個配合的板(第一板30和第二板50),并且布線槽42設置在兩個板的匹配表面之間。因此,能夠容易地將多個電壓檢測線20以彼此平行并且平面地布置為沿著單元電池3的排列方向延伸的狀態布設,并且能夠以該狀態保持多個電壓檢測線20。此外,與匯流條10連接的電壓檢測線20能夠通過作為電線引導部的定位銷45、45、36、36容易地導向匯流條10。另外,由于能夠在第二板50閉合的狀態下將匯流條10結合至單元電池3,所以能夠完全分開地進行電壓檢測線20的布設操作和單元電池3的結合操作。

根據本實施例的汽車用匯流條模塊m1,第一板30與第二板50通過第一鉸鏈52結合。因此,兩個板(第一板30和第二板50)能夠僅通過彎曲第一鉸鏈52而在容易地彼此對齊的同時彼此疊置。另外,由于第一板30與第二板50能夠一體化,所以能夠減少部件的數量。

此外,根據本實施例的汽車用匯流條模塊m1,布線槽42設置在充當基板(主體)的第一板30上,電壓檢測線20布設在布線槽中,然后疊置充當蓋側(內蓋)的第二板50。因此,多個電壓檢測線20能夠保持在兩個板(第一板30和第二板50)之間,而不使電壓檢測線20脫出。在該狀態下,連接到匯流條10的一個電壓檢測線20能夠由作為電線引導部的定位銷36、36引導,該定位銷設置在第一板30與輔助板33的第二鉸鏈32的附近。因此,能夠通過簡單的操作完成多個電壓檢測線20之中的一個電壓檢測線20的布設,該一個電壓檢測線20要連接至匯流條10。

根據本實施例的汽車用匯流條模塊m1,通過僅將保持多個電壓檢測線20的電線保持板80放置在匯流條10上而通過電線保持板80的卡合爪(卡合部)49容易地將電線保持板80固定至匯流條10。

根據本實施例的汽車用匯流條模塊m1,僅通過從疊置在單元電池3的電極5上的匯流條10的上方熔接匯流條10,能夠將匯流條10固定至電極5。因此,由于電線保持板80能夠以穩定的方式疊置在匯流條10上,所以能夠將汽車用匯流條模塊m1的裝接部分的高度尺寸h減小至最小。

根據本實施例的汽車用匯流條模塊m1,逃逸槽57、58、逃逸孔59和插入孔35、46、55、56被設置為在疊置板時容納突出部分(插入銷)。因此,能夠將疊置時的高度尺寸減小到最小。

接著,下面將描述本實施例相比于比較例的優點。在示出比較例的附圖中,用相同的參考標號表示與本實施例相同的構成元件,并且省略其描述。

首先,將參考圖7至圖9描述示出為比較例的匯流條模塊101。圖7是比較例的電源裝置的外部立體圖,圖8是比較例的匯流條模塊101的平面圖,并且圖9是比較例的匯流條模塊101中的電線存放部110的截面圖。

如圖7和圖8所示,通過將多個單元電池103排列為一排而形成電池組件102。設置了柱狀電極105a、105b,其從各個單元電池103的上表面突出。匯流條模塊101包括樹脂外殼108、分別連接相鄰單元電池103的正電極105a和負電極105b的匯流條106以及疊置在匯流條106上的電壓檢測端子107。電壓檢測端子107分別連接到電壓檢測線20(見圖9)。

在比較例的匯流條模塊101中,在樹脂外殼108中設置有存放匯流條106和電壓檢測端子107的匯流條存放部109以及存放電壓檢測線20的電線存放部110。匯流條存放部109和電線存放部110在寬度方向(橫向)上排列,該寬度方向與電池組件102的單元電池103的排列方向垂直。通過將蓋110b鉸鏈連接至溝槽狀主體部110a而形成電線存放部110,并且電壓檢測線20以任意的束狀存放在溝槽狀主體部110a中。

如上所述,在比較例的匯流條模塊101中,由于電壓檢測線20布設在匯流條106的橫向上,所以增加了寬度方向的尺寸k1。另外,由于具有與匯流條存放部109或電線存放部110自身對應的高度,所以容易增加匯流條模塊101的裝接狀態下的高度h1。

相比之下,根據本實施例的汽車用匯流條模塊m1,如圖4和圖5所示,還能夠減小高度尺寸h和寬度尺寸k,使得能夠減小電池組件2的裝接狀態的尺寸。

順便提及,本發明不限于上述實施例,并且能夠適當地修改、改善等。另外,上述實施例中的各個部件的材料、形狀、尺寸、數量、布置位置等是任意的并且不做限定,只要能夠實現本發明即可。本申請基于2017年7月8日提交的日本專利申請no.2017-113537,其內容通過引用并入本文。

此處,在下面的[1]至[7]中分別簡要總結并列出上述根據本發明的實施例的匯流條模塊和電源裝置的構造。

[1]一種汽車用匯流條模塊(m1),包括:

平板狀的匯流條(10),該匯流條布置為在電池組件(2)的直線地排列的多個單元電池(3)之中的兩個相鄰單元電池(3)的電極(5a、5b)上延伸,以將所述電極(5a、5b)互相電連接;

多個電線(電壓檢測線20),該多個電線布置為沿著所述單元電池(3)的排列方向延伸,所述多個電線之中的一個電線連接到所述匯流條;以及

電線保持板(80),該電線保持板由樹脂制成,并且布置為在所述匯流條(10)的上表面上延伸,所述電線保持板(80)將所述多個電線(電壓檢測線20)以互相平行并且平面地布置的狀態保持為使得所述多個電線(電壓檢測線20)沿著所述單元電池(3)的排列方向延伸。

[2]根據上述[1]的汽車用匯流條模塊(m1),其中,

所述電線保持板(80)具有雙板結構,該雙板結構具有第一板(30)和第二板(50),以將所述多個電線(20)平面地布置且保持在所述第一板(30)與所述第二板(50)之間,并且所述電線保持板(80)包括:多個布線槽(42),所述布線槽被構造為在所述第一板(30)與所述第二板(50)的匹配表面之間引導所述多個電線(20);以及電線引導部(定位銷45、36),該定位銷被構造為將所述多個電線(20)之中的一個電線朝著所述匯流條(10)引導,以將所述多個電線(20)之中的一個電線連接到所述匯流條(10)。

[3]根據上述[2]的汽車用匯流條模塊(m1),其中,

在所述第一板(30)和所述第二板(50)的沿著所述布線槽(42)的排列方向的側緣處,所述第一板(30)與所述第二板(50)通過鉸鏈(第一鉸鏈52)互相可旋轉地連接,使得所述第一板(30)與所述第二板(50)的匹配表面能夠打開和閉合。

[4]根據上述[3]的汽車用匯流條模塊(m1),其中,

所述布線槽(42)形成在所述第一板(30)的面向所述第二板(50)的匹配表面上,輔助板(33)經由第二鉸鏈(32)一體地連接到所述第一板(30)的與所述鉸鏈(第一鉸鏈52)相反的一側的側緣,并且所述電線引導部(定位銷45、36)在所述第二鉸鏈(32)附近設置在所述第一板(30)和輔助板(33)上。

[5]根據以上[1]至[4]的任意一項的汽車用匯流條模塊(m1),其中,

所述電線保持板(80)包括卡合部(卡合爪49),該卡合部被構造為當所述電線保持板(80)置于所述匯流條(10)的上表面上時與所述匯流條(10)卡合以將所述電線保持板(80)固定至所述匯流條(10)。

[6]根據以上[1]至[5]的任意一項的汽車用匯流條模塊(m1),其中,

所述匯流條(10)被構造為:在疊置在具有平坦上表面的所述單元電池(3)的所述電極(5a、5b)上的狀態下,從所述匯流條(10)的上方熔接至所述電極(5a、5b)。

[7]一種電源裝置(1),包括:

電池組件(2),該電池組件具有直線地排列的多個單元電池(3);以及

沿著所述單元電池(3)的排列方向設置的根據以上[1]至[6]的任意一項所述的多個汽車用匯流條模塊(m1),所述汽車用匯流條模塊(m1)以疊置的方式裝接到所述電池組件(2),并且所述汽車用匯流條模塊(m1)將所述單元電池(3)彼此電連接,使得所述單元電池(3)串聯連接,其中

在所述單元電池(3)的排列方向上延伸的多個電壓檢測線(20)被設置作為用于在所述單元電池(3)的排列方向上設置的所述多個汽車用匯流條模塊(m1)每一者的多個電線,并且所述多個電壓檢測線(20)由各個所述汽車用匯流條模塊(m1)的電線保持板(80)保持,并且

每個所述電壓檢測線(20)按順序一個一個地連接到所述汽車用匯流條模塊(m1)中的對應一個汽車用匯流條模塊(m1)的所述匯流條(10)。

工業適用性

根據本發明的汽車用匯流條模塊和電源裝置,能夠使汽車用匯流條模塊緊湊并且能夠簡化電源裝置中的匯流條模塊的裝接部分。

再多了解一些
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