專利名稱:用于蓄電裝置的液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu)以及母線模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于蓄電裝置的電解溶液的液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu),還涉及母線模塊,蓄電裝置例如為二次電池或類似物。
背景技術(shù):
如日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2000-333343 (JP-A-2000-333343)所述(圖 7、圖 8、 圖14等),在安裝在混合動(dòng)力車或電動(dòng)車上的例如二次電池或類似物的電池中,母線模塊(電池連接模塊)被附著到電池組件的兩側(cè),以便串聯(lián)連接構(gòu)成電池組件的多個(gè)電單體 (electric cell)。母線模塊由合成樹(shù)脂或類似物構(gòu)成。各個(gè)母線模塊具有母線,各個(gè)母線電氣連接電單體的電極與另一電單體的電極;電壓檢測(cè)端子,各個(gè)電壓檢測(cè)端子被設(shè)置為用于檢測(cè)一個(gè)或多于一個(gè)電單體的電壓。電單體的電極、母線以及電壓檢測(cè)端子通過(guò)旋擰螺母或類似物固定在一起。各個(gè)電壓檢測(cè)端子包含電氣接觸部分,其接觸母線,以便檢測(cè)電單體的電壓;壓接接觸部分,用于將在電氣接觸部分上檢測(cè)到的電壓輸出到電池控制器(未示出)的電纜通過(guò)壓接連接到該部分。圖6A為電單體和母線模塊之間的連接位置的放大的截面圖。如圖6A所示,母線 21的兩個(gè)相反端面中的一個(gè)被放置為與電單體10的電池電極柱11接觸。母線21的兩個(gè)相反端面中的另一個(gè)與電壓檢測(cè)端子22的電氣接觸部分2 接觸。于是,將螺母23緊緊地旋擰到設(shè)置在電池電極柱11上的螺紋部分12,使得母線21和電壓檢測(cè)端子22緊緊地旋擰和固定到電池電極柱11。圖6B為從安裝方向(Y方向)看的母線模塊20的視圖。在各個(gè)電單體10的正電極P和負(fù)電極N中,負(fù)電極N具有電壓檢測(cè)端子22。母線模塊20具有布線空間S,其中,設(shè)置有電纜C和電壓檢測(cè)端子22的壓接接觸部分22b。例如二次電池以及類似物的電池在其中以密封的方式容納電解溶液。取決于反應(yīng)機(jī)制或溫升,發(fā)生蠕變現(xiàn)象(ere印phenomenon),且電解溶液有時(shí)在電極上泄漏到外部。有時(shí),由于母線模塊的電壓檢測(cè)端子或電纜暴露于電解溶液,這導(dǎo)致故障等等,例如,由于電解溶液泄漏(液體泄漏)經(jīng)由電纜擴(kuò)散到另一電氣部件部分,或是由于電解溶液泄漏在電纜的芯線上移動(dòng)的,在電池功能中產(chǎn)生的問(wèn)題。另外,對(duì)于電池,針對(duì)電解溶液泄漏的對(duì)策并不充分。特別地,母線模塊的上述電壓檢測(cè)端子22各自具有這樣的結(jié)構(gòu)電壓檢測(cè)端子22的壓接接觸部分22b (特別地,電纜 C的芯線在其上壓接以便電氣連接電纜C與電氣接觸部分22a的壓接接觸表面?zhèn)?朝向電池電極柱11側(cè)。在此結(jié)構(gòu)中,當(dāng)電解溶液從電池電極柱11泄漏、沿著電池電極柱11直接流動(dòng)并由于重力下行到較低側(cè)時(shí),電解溶液容易進(jìn)入壓接接觸部分22b。因此,該結(jié)構(gòu)允許泄漏的電解溶液容易地進(jìn)入電纜的芯線,這一點(diǎn)是不受歡迎的。除此之外,電池具有允許電解溶液泄漏經(jīng)由電纜容易地進(jìn)入另一電氣部件部分的結(jié)構(gòu)。除此之外,如前面的日本專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2000-333343 (JP-A-2000-333343)所述(圖7、圖8、圖14等),各個(gè)電壓檢測(cè)端子被設(shè)置在兩個(gè)電池電極的負(fù)電極上。關(guān)于容納堿性電解溶液的電池——例如鎳金屬氫化物蓄電池(Ni-MH電池)、鎳鎘蓄電池(Ni-Cd電池)等——內(nèi)電解溶液的封裝,電解溶液的泄漏通過(guò)在正或負(fù)電極端子部分的電池槽中布置用橡膠、尼龍(注冊(cè)商標(biāo))或類似物制成的襯墊并向之施加適當(dāng)?shù)膲毫?lái)防止。然而,已經(jīng)知道,堿性電解溶液表現(xiàn)出蠕變現(xiàn)象,其中,電解溶液在金屬表面上蠕變,因此使得完全密封非常困難。特別地,已經(jīng)知道,比起正電極,此現(xiàn)象更可能在負(fù)電極上發(fā)生。因此,在電壓檢測(cè)端子連接到負(fù)電極側(cè)的情況下,在負(fù)電極上泄漏的電解溶液擴(kuò)散到電壓檢測(cè)端子的距離短。因此,在這種情況下,提供了這樣的結(jié)構(gòu)在負(fù)電極上泄漏的電解溶液可能被引導(dǎo)到電壓檢測(cè)端子。除此之外,如圖6B所示,形成布線空間S(在母線模塊20上形成的挖剪部分 (cutout))以便壓接電纜C,布線空間S是在合成樹(shù)脂制成的母線模塊20上形成的,電線C 和電壓檢測(cè)端子22的壓接接觸部分22b將被布置在其中。在布線空間S中,電線C和電壓檢測(cè)端子22的壓接接觸部分22b被布置,而不在母線模塊20的縱向方向留下間隙。因此, 在電解溶液在正電極P或負(fù)電極N上泄漏并擴(kuò)散到鄰近電壓檢測(cè)端子的壓接接觸部分22b 的情況下,由于布線空間S的壁和壓接接觸部分22b或電纜C之間沒(méi)有空隙,電解溶液泄漏不存在逸出電壓檢測(cè)端子22的壓接接觸部分22b并在壓接接觸部分22b附近累積的出口, 故電解溶液可能進(jìn)入電纜C的芯線,并可能由于毛細(xì)管作用而在電纜C的芯線內(nèi)擴(kuò)散。另外,由于布線空間S的壁和壓接接觸部分22b或電纜C之間沒(méi)有間隙,由于缺乏密封材料被充入的空間,用于阻止電解溶液泄漏的密封材料不能充入壓接接觸部分22b的附近。因此,針對(duì)液體泄漏的密封不能進(jìn)行。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及用于蓄電裝置的液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu)和母線模塊,該結(jié)構(gòu)抑制蓄電裝置的電解溶液泄漏沿著電纜流出以及通過(guò)毛細(xì)管作用在電纜芯線內(nèi)部擴(kuò)散。本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)涉及一種用于包含電解溶液的蓄電裝置的液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu)。液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu)包含電壓檢測(cè)端子,其被設(shè)置為檢測(cè)蓄電裝置的電壓; 電極,其屬于蓄電裝置。電壓檢測(cè)端子連接到電極,使得電壓檢測(cè)端子的壓接接觸部分的壓接接觸表面?zhèn)瘸蚺c蓄電裝置的電極相反的方向,其中,電纜被壓接到壓接接觸部分。在第一實(shí)施形態(tài)中,吸附或吸收在電極上泄漏的電解溶液的密封材料可被設(shè)置在電纜內(nèi)。在第一實(shí)施形態(tài)中,電壓檢測(cè)端子可電氣連接到位于蓄電裝置正電極側(cè)的電極。在第一實(shí)施形態(tài)中,液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步包含母線模塊,其電氣連接構(gòu)成蓄電裝置的多個(gè)蓄電元件。母線模塊可包含母線,其電氣連接一個(gè)蓄電元件的電極與另一個(gè)蓄電元件的電極。檢測(cè)連接到母線的至少一個(gè)蓄電元件的電壓的電壓檢測(cè)端子的電纜可壓接到壓接接觸部分。密封材料注入部分和/或用于在電極上泄漏的電解溶液的貯槽部分可在容納電纜的布線空間中形成。在第一實(shí)施形態(tài)中,布線空間在母線模塊長(zhǎng)度方向上的寬度可為這樣的長(zhǎng)度其包含電纜的直徑,以及設(shè)置在電纜的兩個(gè)相反側(cè)上的空隙。在第一實(shí)施形態(tài)中,貯槽部分和/或密封材料注入部分可被設(shè)置在電纜的兩個(gè)相反側(cè)的至少一個(gè)上。
在第一實(shí)施形態(tài)中,貯槽部分和/或密封材料注入部分可以為密封材料注入部分。密封材料注入部分和布線空間可均填充密封材料。在第一實(shí)施形態(tài)中,壓接接觸部分可被密封。在第一實(shí)施形態(tài)中,壓接接觸部分可通過(guò)焊接來(lái)密封。在第一實(shí)施形態(tài)中,壓接接觸部分可設(shè)置在電極的上方。本發(fā)明的第二實(shí)施形態(tài)涉及一種用于包含電解溶液的蓄電裝置的液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu)。液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu)包含檢測(cè)蓄電裝置的電壓的電壓檢測(cè)端子;屬于蓄電裝置的電極。電壓檢測(cè)端子電氣連接到電極的正電極側(cè)。在第二實(shí)施形態(tài)中,可在電極上方設(shè)置電壓檢測(cè)端子的壓接接觸部分,電纜壓接到該部分。本發(fā)明的第三實(shí)施形態(tài)涉及一種電氣連接多個(gè)蓄電元件的母線模塊,蓄電元件包含電解溶液并構(gòu)成蓄電組件。母線模塊包含母線,其電氣連接一個(gè)蓄電元件的電極和另一個(gè)蓄電元件的電極;壓接接觸部分,檢測(cè)一個(gè)或多于一個(gè)蓄電元件的電壓的電壓檢測(cè)端子的電纜壓接到該部分,且該部分連接到母線;和/或容納電纜的布線空間中的密封材料注入部分和/或用于在電極上泄漏的電解溶液的貯槽部分。在第三實(shí)施形態(tài)中,布線空間在母線模塊長(zhǎng)度方向上的寬度可為這樣的長(zhǎng)度其包含電纜的直徑,以及設(shè)置在電纜的兩個(gè)相反側(cè)上的空隙。在第三實(shí)施形態(tài)中,貯槽部分和/或密封材料注入部分可被設(shè)置在電纜的兩個(gè)相反側(cè)的至少一個(gè)上。在第三實(shí)施形態(tài)中,貯槽部分和/或密封材料注入部分可以為密封材料注入部分。密封材料注入部分和布線空間可均填充密封材料。本發(fā)明的第四實(shí)施形態(tài)涉及一種用于包含電解溶液的蓄電裝置的液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu)。液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu)包含檢測(cè)蓄電裝置電壓的電壓檢測(cè)端子的壓接接觸部分。壓接接觸部分是密封的。在第四實(shí)施形態(tài)中,壓接接觸部分可通過(guò)焊接來(lái)密封。根據(jù)第一實(shí)施形態(tài),由于電壓檢測(cè)端子連接到蓄電裝置的電極中鄰近的一個(gè),使得電纜壓接到的電壓檢測(cè)端子的壓接接觸表面朝向與電極相反的方向,可以抑制在電極上泄漏的電解溶液經(jīng)由電纜進(jìn)入電纜的芯線。根據(jù)第二實(shí)施形態(tài),由于電壓檢測(cè)端子電氣連接到位于蓄電裝置正電極側(cè)的電極,可以使得由于使用堿性電解溶液的電池——例如鎳金屬氫化物蓄電池(Ni-MH電池)、 鎳鎘蓄電池(Ni-Cd電池)等等——中的負(fù)電極蠕變現(xiàn)象產(chǎn)生的來(lái)自負(fù)電極側(cè)的電解溶液泄漏擴(kuò)散到電壓檢測(cè)端子的可能性較小。根據(jù)第三實(shí)施形態(tài),由于在設(shè)置母線模塊中的電壓檢測(cè)端子的壓接接觸部分和/ 或電纜的布線空間中設(shè)置了貯槽部分(空隙),在布線空間的壁和壓接接觸部分和/或電纜之間給出間隙,故而使泄漏的電解溶液擴(kuò)散到電壓檢測(cè)端子的可能性較小。除此之外,貯槽部分用作密封材料注入空間,密封材料被充入或放入該空間。因此,可以在使用密封材料的情況下采取對(duì)電解溶液泄漏的對(duì)策。根據(jù)第四實(shí)施形態(tài),由于電壓檢測(cè)端子的壓接接觸部分(電纜被壓接到該部分) 被密封,即使在電解溶液已經(jīng)到達(dá)壓接接觸部分的情況下,電解溶液進(jìn)入電纜(電壓檢測(cè)線)芯線內(nèi)部的入口可得到抑制。順便提及,盡管壓接接觸部分可通過(guò)焊接來(lái)密封,這并不是限制性的。例如,可使用黏接以及其他的密封材料。由于這一點(diǎn),泄漏的電解溶液擴(kuò)散到其他電氣部件部分的可能性較低。
由下面參照附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的介紹,將會(huì)明了本發(fā)明的前述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn),在附圖中,類似的標(biāo)號(hào)用于表示類似的元件,且其中圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例中的蓄電裝置的分解透視圖;圖2A為電池電極和母線模塊之間的連接位置的放大截面圖,用于示出本發(fā)明第一實(shí)施例中的蓄電裝置的母線模塊的連接構(gòu)造;圖2B為母線模塊的前視圖,用于示出本發(fā)明第一實(shí)施例中的蓄電裝置的母線模塊的連接構(gòu)造;圖3A示出了本發(fā)明第二實(shí)施例中的電壓檢測(cè)端子的焊接連接;圖;3B為本發(fā)明第二實(shí)施例中的電壓檢測(cè)端子的透視圖;圖3C為電纜的截面圖,其示出了本發(fā)明第二實(shí)施例中的電壓檢測(cè)端子;圖4A和4B用于示出本發(fā)明的第一變型;圖5用于示出本發(fā)明的第二變型;圖6A為電池電極和母線模塊之間的連接位置的放大截面圖,示出了現(xiàn)有技術(shù)的母線模塊的連接構(gòu)造;以及圖6B為母線模塊的前視圖,示出了現(xiàn)有技術(shù)的母線模塊的連接構(gòu)造。
具體實(shí)施例方式下面將介紹本發(fā)明的實(shí)施例。[第一實(shí)施例]圖1為本發(fā)明的母線模塊和液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu)所應(yīng)用的蓄電裝置1的分解透視圖。蓄電裝置1包含電池組件(蓄電組件)15,其由多個(gè)電單體10構(gòu)成;母線模塊20,其電氣連接電單體10的正電極P (+)和負(fù)電極N (-),并串聯(lián)連接整個(gè)電池組件15的電單體。蓄電裝置1用作安裝在混合動(dòng)力車或電動(dòng)車輛上的電源裝置,例如使用堿性電解溶液的二次電池,包括鎳金屬氫化物蓄電池(Ni-MH電池)、鎳鎘蓄電池(Ni-Cd電池)等; 鋰離子二次電池;電氣雙層電容器等。各個(gè)電單體10在其中容納電解溶液,并具有在電池組件15的左右方向Y突出的正電極P和負(fù)電極N(與電單體10的堆疊方向X正交的電單體的左右方向Y)。母線模塊20為樹(shù)脂容器,其由合成樹(shù)脂或類似物構(gòu)成,并包含多個(gè)母線21。各個(gè)母線21由金屬制成,以便電氣連接兩個(gè)相鄰電單體10的不同電極,也就是說(shuō),兩個(gè)相鄰電單體10中的一個(gè)的正電極P和另一電單體10的負(fù)電極N。母線21具有插入孔H,用于設(shè)置在各個(gè)電單體的各個(gè)電極上的電池電極柱11的螺紋部分12。于是,母線模塊20設(shè)置在電池組件15的左右側(cè)(兩側(cè)表面),以便串聯(lián)連接整個(gè)電池組件15的電單體10。也就是說(shuō),被設(shè)置的母線模塊20的數(shù)量為2。當(dāng)電池電極柱11的螺紋部分12插入母線21的插入孔H時(shí),母線模塊20(母線21)串聯(lián)連接電池組件15的電單體。
除此之外,各個(gè)母線21具有用于檢測(cè)一個(gè)或多于一個(gè)的電單體10的電壓的電壓檢測(cè)端子22。各個(gè)母線模塊20具有保持機(jī)構(gòu)(未示出),其保持電壓檢測(cè)端子22 ;布線空間Si,用于連接到電壓檢測(cè)端子22(見(jiàn)圖2B)的電纜(電壓檢測(cè)電纜)C。下面將參照?qǐng)D2A和圖2B詳細(xì)介紹本實(shí)施例的母線模塊20、電壓檢測(cè)端子22及其結(jié)構(gòu)。如圖2A和2B所示,電壓檢測(cè)端子22包含電氣接觸部分22a,其電氣接觸母線21, 以便檢測(cè)一個(gè)或多于一個(gè)的電單體10的電壓;壓接接觸部分22b,用于將在電氣接觸部分 2 上檢測(cè)的電壓輸出到電池控制器(未示出)的電纜C通過(guò)壓接連接到該部分。電纜C 由用銅或類似物制成的芯線Cl、覆蓋芯線Cl的覆蓋元件C2構(gòu)成。電纜C,特別是暴露的芯線Cl,通過(guò)壓接連接到壓接接觸部分22b,因此電氣連接到電壓檢測(cè)端子22(見(jiàn)圖3C)。母線模塊20的各個(gè)布線空間Sl (在母線模塊20中形成的挖剪部分)被形成為提供母線模塊20的布線空間Sl的壁表面與鄰近壓接接觸部分22b的電纜C和電壓檢測(cè)端子 22的壓接接觸部分22b的單元之間的空隙(在圖2B中,在被包含的電纜C和壓接接觸部分22b的單元的兩個(gè)相反側(cè))。至少與壓接接觸部分22b鄰近的電纜C以及壓接接觸部分 22b不與母線模塊20的挖剪部分接觸。離開(kāi)壓接接觸部分22b的電纜C由母線模塊20的保持部分200保持。也就是說(shuō),不像壓接接觸部分22b和電纜C在布線空間S中鉗緊且不在壓接接觸部分22b和/或電纜C與母線模塊20中形成的挖剪部分的壁表面之間形成空隙的相關(guān)技術(shù)中的母線模塊(見(jiàn)圖6A和圖6B)那樣,此實(shí)施例的母線模塊20具有這樣的布線空間其中,可布置電壓檢測(cè)端子22,且包含母線模塊20的挖剪部分和鄰近壓接接觸部分22b的電纜C及電壓檢測(cè)端子22的壓接接觸部分22b的單元之間的間隙。除此之外,在壓接接觸部分22b的附近,貯槽部分S2被連接到布線空間Si。也就是說(shuō),在X-Y平面上取得的合并布線空間Sl和貯槽部分S2的空間(見(jiàn)圖2B)的截面面積大于布線空間Sl的截面積。這一貯槽部分S2具有用于從母線模塊20的外部充入密封材料的密封材料注入開(kāi)口(未示出),該材料吸附/吸收電解溶液。密封材料可在密封材料注入開(kāi)口中充入。密封材料在被充入時(shí)填充由布線空間Sl和貯槽部分S2構(gòu)成的空間,并吸附/吸收擴(kuò)散到電壓檢測(cè)端子22的壓接接觸部分22b的電解溶液泄漏。順便提及,密封材料具有對(duì)電極溶液進(jìn)行吸收或類似能力就夠了。密封擦料可以為例如吸水聚合物片或粉。如上所述,對(duì)于電池——例如二次電池或類似物,密封在電池中的電解溶液有時(shí)由于依賴于反應(yīng)機(jī)制或溫升發(fā)生的蠕變現(xiàn)象在電極上泄漏到電單體外部。如圖1所示,各個(gè)電壓檢測(cè)端子22的壓接接觸部分22b和電纜C被布置在受到液體泄漏的電池電極柱11 下方。因此,從電池電極柱11泄漏的電解溶液立即沿著電池電極柱11流動(dòng),并由于重力行進(jìn)到較低側(cè),使得電解溶液被引導(dǎo)到電壓檢測(cè)端子22。也就是說(shuō),在電池電極柱11在電池組件15的左右方向(在Y方向上)突出的情況下,母線模塊20被布置在電池組件15的左右側(cè)表面上。因此,在電池組件15的左右側(cè)表面上,在電池電極柱11以及電壓檢測(cè)端子之間的Z方向的位置關(guān)系上,電壓檢測(cè)端子22被定位在受到液體泄漏的電池電極柱11下方。 因此,提供了這樣的結(jié)構(gòu)從位于電單體10的左右側(cè)表面的任何一個(gè)電池電極柱11泄漏的電解溶液被容易地引導(dǎo)到鄰近電壓檢測(cè)端子22的電纜C和壓接接觸部分22b。因此,在此實(shí)施例中,母線模塊20的電壓檢測(cè)端子22通過(guò)旋擰到電池電極柱11而與母線21連接,使得電壓檢測(cè)端子22的壓接接觸部分22b——電纜C的芯線部分壓接于其上以便電氣連接電氣接觸部分22a——的壓接接觸表面1 朝向與電池電極柱11 (電極) 相反的方向,如圖2A所示,而不像圖6A所示的現(xiàn)有技術(shù)那樣,在圖6A所示的現(xiàn)有技術(shù)中, 電壓檢測(cè)端子22的壓接接觸部分22b的壓接接觸表面1 被布置為朝向電池電極柱11側(cè)。也就是說(shuō),壓接接觸表面1 為這樣的表面剝?nèi)ジ采w元件的電纜C的芯線通過(guò)壓接到電壓檢測(cè)端子22而被電氣連接到該表面。具體地,電壓檢測(cè)端子22設(shè)置在電池電極柱11 (電極)上,使得安裝電纜C的芯線的壓接接觸部分22b的一側(cè)朝向與電池電極柱11 相反的方向(不暴露于電池電極柱一側(cè))。也就是說(shuō),電壓檢測(cè)端子22被布置為使得壓接接觸部分22b的遠(yuǎn)離其壓接接觸表面1 的相反側(cè)朝向電池電極柱11側(cè)。因此,即使在電池電極柱11上泄漏的電解溶液立即沿著電池電極柱11流動(dòng),由于重力向下行進(jìn)到較低側(cè),并擴(kuò)散到電壓檢測(cè)端子22,由于電解溶液沿著壓接接觸部分22b 離開(kāi)其壓接接觸表面1 的相反側(cè)的表面擴(kuò)散,電解溶液泄漏與電纜C的芯線的接觸可得到避免或抑制。另外,電解溶液泄漏的擴(kuò)散——其中,電解溶液進(jìn)入電纜C的芯線內(nèi)部并通過(guò)毛細(xì)管作用行進(jìn)——能夠得到抑制。除此之外,此實(shí)施例中的各個(gè)電壓檢測(cè)端子22僅僅被布置在連接正電極P和負(fù)電極N的母線的正電極P側(cè)部分,并通過(guò)旋擰而連接到母線的正電極P側(cè)部分。在例如鎳金屬氫化物蓄電池(Ni-MH電池)、鎳鎘蓄電池(Ni-Cd電池)等的使用堿性電解溶液的電池中,已經(jīng)知道,電解溶液容易由于蠕變現(xiàn)象從負(fù)電極N側(cè)泄漏。因此,將電壓檢測(cè)端子22連接到正電極P側(cè)增大了在負(fù)電極N上泄漏的電解溶液擴(kuò)散到電壓檢測(cè)端子22的距離。這產(chǎn)生了在負(fù)電極N側(cè)泄漏的電解溶液不容易被引導(dǎo)到電壓檢測(cè)端子22的結(jié)構(gòu)。另外,如圖2B所示,在用合成樹(shù)脂構(gòu)成的各個(gè)母線模塊20中,用于電壓檢測(cè)端子 22的壓接接觸部分22b和電纜C的各個(gè)布線空間Sl被構(gòu)成為使得在合并了電纜C和壓接接觸部分22b的單元與布線空間Sl的壁表面之間設(shè)置間隙。因此,即使在電解溶液在正電極P或負(fù)電極N上泄漏并擴(kuò)散到電壓檢測(cè)端子22的壓接接觸部分22b的情況下,電解溶液的泄漏不會(huì)存在于電壓檢測(cè)端子22或接近電壓檢測(cè)端子22,而是在電纜C和布線空間Sl 壁之間的空隙中向下擴(kuò)散。這抑制了電解溶液泄漏進(jìn)入電纜C的芯線并因此通過(guò)毛細(xì)管作用在芯線內(nèi)擴(kuò)散。除此之外,如圖2B所示,貯槽部分S2連接到布線空間Si。因此,由于布線空間Sl 和貯槽部分S2,密封材料被充入以便阻塞電解溶液泄漏的密封材料注入空間被固定在布線空間Sl的壁和所并入的貯槽部分S2以及所并入的電纜C及壓接接觸部分22b的單元之間。 因此,接近壓接接觸部分22b的針對(duì)泄漏的密封可被實(shí)現(xiàn)。[第二實(shí)施例]圖3A到3C示出了第二實(shí)施例中的電壓檢測(cè)端子22。圖3A示出了電壓檢測(cè)端子22的焊接連接。圖:3B為電壓檢測(cè)端子22的透視圖。圖3C為電纜的截面圖。在此實(shí)施例的電壓檢測(cè)端子22中,壓接接觸腿部分221b (前腿)和另一壓接接觸腿部分222b(后腿)完全被焊接劑(在圖3A中用陰影示出)覆蓋和密封,故電解溶液泄漏將不會(huì)進(jìn)入電纜C的芯線。也就是說(shuō),一般在現(xiàn)有技術(shù)中,電纜C通過(guò)經(jīng)由壓接接觸腿部分 221b和222b壓接到壓接接觸部分22b而連接,接近電氣接觸部分22a的壓接接觸腿部分 221b被焊接(即僅暴露的芯線Cl電氣連接到的部分被焊接)。在此實(shí)施例中,進(jìn)行焊接,以便覆蓋也包含壓接接觸腿部分222b的整個(gè)壓接接觸部分22b,使得電解溶液泄漏進(jìn)入電纜C的芯線Cl內(nèi)部的入口能夠得到抑制。順便提及,除了焊接劑以外,黏接劑或其他密封材料也可用于對(duì)壓接接觸部分22b進(jìn)行密封。除此之外,如圖;3B所示,還可以使用電壓檢測(cè)端子220,其中,電纜C的暴露的芯線 Cl電氣連接到的壓接接觸部分22b具有傘的形狀。具體地,代替圖3A所示電纜C通過(guò)兩個(gè)壓接接觸腿部分221b和222b以壓接方式連接的構(gòu)造的是,壓接接觸部分22b具有管狀孔部220,其容納圖;3B和3C所示的電纜C的未覆蓋的芯線Cl的插入,并具有傘狀,孔部220 的電氣接觸部分2 側(cè)的部分被封閉在其中。因此,電纜C可通過(guò)壓接而不使其芯線Cl從壓接接觸部分22b暴露來(lái)連接,因此使得電解溶液泄漏的從壓接接觸部分22b進(jìn)入電纜C 的芯線Cl內(nèi)部得到抑制。除此之外,可省略例如焊接或類似的操作的勞動(dòng)(工作量)。圖3C示出了電纜C的覆蓋元件C2和芯線Cl之間的空隙用密封材料C3填充的構(gòu)造。在此構(gòu)造中,進(jìn)入芯線Cl內(nèi)部的電解溶液泄漏由密封材料C3吸附/吸收。因此,即使電解溶液泄漏進(jìn)入電纜C的芯線Cl內(nèi)部,由于毛細(xì)管作用的電解溶液擴(kuò)散可到抑制。[變型]圖4A、4B示出了第一實(shí)施例的第一變型。在此變型中,由于在布置在電池組件15左右側(cè)的任一電極上泄漏的電解溶液由于重力被如上所述地引導(dǎo)到電池組件15的較低部分,電壓檢測(cè)端子22如各個(gè)形成的母線模塊20所決定的那樣地被布置,使得各個(gè)電壓檢測(cè)端子22的壓接接觸部分22在電池組件15的方向Z上被定位在鄰近電極(電池電極柱11)上方。由于這種構(gòu)造,在電解溶液在正電極P或負(fù)電極N的任意一個(gè)上泄漏并由于重力引導(dǎo)到較低側(cè)的情況下,電解溶液不會(huì)擴(kuò)散到壓接接觸部分22b或電纜C,這是由于壓接接觸部分22b被定位在泄漏電極的上方。因此,電解溶液泄漏的擴(kuò)散可得到抑制。另外,由于壓接接觸部分22b和電纜C不接觸電解溶液,壓接接觸部分22b和電纜C的腐蝕等等能得到抑制。圖5示出了第二變型,其中,從被布置在母線模塊20上的電壓檢測(cè)端子22延伸的多個(gè)電纜C 一同連接到連接器300。除此之外,來(lái)自電壓檢測(cè)端子22的電纜C連接到電池控制器(未示出),電壓檢測(cè)端子22檢測(cè)的電壓檢測(cè)信號(hào)被輸入到電池控制器。在此布置中,連接器300被設(shè)置為用于連接電池控制器和電纜C,電纜C經(jīng)由連接器300連接到電池控制器。注意,毛細(xì)管作用不發(fā)生,如果電纜C的兩個(gè)端部之一閉合的話。因此,為了實(shí)質(zhì)上防止電解溶液泄漏在任一電纜C的芯線內(nèi)部行進(jìn),各個(gè)電纜C的兩端之一閉合于外部或外部空氣,以便防止空氣或類似物進(jìn)入電纜C內(nèi)部。在第二變型中,連接到電池控制器(未示出)的連接器30受到對(duì)于電纜C的密封處理,由此,從任何壓接接觸部分22b行進(jìn)到電纜C內(nèi)部的芯線的電解溶液由于毛細(xì)管作用的擴(kuò)散受到抑制。實(shí)質(zhì)上,包含電纜C的端部的連接器300的區(qū)域(圖5中的陰影所示的部分)受到灌注(potting)處理,其中,樹(shù)脂或類似物被封裝在布置有電纜C的端部的連接器300的內(nèi)部。因此,空氣或類似物不會(huì)進(jìn)入任一電纜C的內(nèi)部。盡管參照其示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了介紹,將會(huì)明了,本發(fā)明不限于所介紹的實(shí)施例或構(gòu)造。相反,本發(fā)明旨在覆蓋多種變型和等價(jià)布置。另外,盡管所公開(kāi)發(fā)明的多種元件以多種示例性組合和配置示出,包括更多、更少或僅一個(gè)元件的其他的構(gòu)造和配置也在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于包含電解溶液的蓄電裝置的液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu),其特征在于包含檢測(cè)蓄電裝置的電壓的電壓檢測(cè)端子;以及電極,其屬于蓄電裝置,其中,電壓檢測(cè)端子連接到電極,使得電壓檢測(cè)端子的壓接接觸部分的壓接接觸表面?zhèn)瘸蚺c蓄電裝置的電極相反的方向,其中,電纜壓接到壓接接觸部分。
2.權(quán)利要求1的液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu),其中,吸附或吸收在電極上泄漏的電解溶液的密封材料被設(shè)置在電纜內(nèi)。
3.權(quán)利要求1或2的液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu),其中,電壓檢測(cè)端子被電氣連接到位于蓄電裝置的正電極側(cè)的電極。
4.權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)的液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu),其進(jìn)一步包含母線模塊,母線模塊電氣連接組成蓄電裝置的多個(gè)蓄電元件,其中,母線模塊包含母線,母線電氣連接一個(gè)蓄電元件的電極與另一個(gè)蓄電元件的電極,其中,檢測(cè)連接到母線的至少一個(gè)蓄電元件的電壓的電壓檢測(cè)端子的電纜壓接到壓接接觸部分,其中,在容納電纜的布線空間中形成密封材料注入部分和/或用于在電極上泄漏的電解溶液的貯槽部分。
5.權(quán)利要求4的液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu),其中,布線空間在母線模塊縱向方向上的寬度為這樣的長(zhǎng)度其包含電纜的直徑以及設(shè)置在電纜的兩個(gè)相反側(cè)上的空隙。
6.權(quán)利要求4或5的液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu),其中,貯槽部分和/或密封材料注入部分被設(shè)置在電纜C的兩個(gè)相反側(cè)的至少一個(gè)上。
7.權(quán)利要求4-6中任意一項(xiàng)的液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu),其中,貯槽部分和/或密封材料注入部分為密封材料注入部分;且密封材料注入部分和布線空間均以密封材料填充。
8.權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)的液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu),其中,壓接接觸部分被密封。
9.權(quán)利要求8的液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu),其中,壓接接觸部分通過(guò)焊接來(lái)密封。
10.權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)的液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu),其中,壓接接觸部分被設(shè)置在電極的上方。
11.一種用于包含電解溶液的蓄電裝置的液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu),其特征在于包含檢測(cè)蓄電裝置的電壓的電壓檢測(cè)端子;屬于蓄電裝置的電極,其中,電壓檢測(cè)端子電氣連接到電極的正電極側(cè)。
12.權(quán)利要求11的液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu),其中,在電極上方設(shè)置電壓檢測(cè)端子的壓接接觸部分,電纜壓接到該部分。
13.一種電氣連接多個(gè)蓄電元件的母線模塊,蓄電元件包含電解溶液并組成蓄電組件, 所述母線模塊的特征在于包含母線,其電氣連接一個(gè)蓄電元件的電極和另一個(gè)蓄電元件的電極;壓接接觸部分,檢測(cè)一個(gè)或多于一個(gè)蓄電元件的電壓的電壓檢測(cè)端子的電纜壓接到該部分,且該部分被連接到母線;和/或密封材料注入部分和/或用于在電極上泄漏的電解溶液的貯槽部分,其在容納電纜的布線空間中。
14.權(quán)利要求13的母線模塊,其中,布線空間在母線模塊縱向方向上的寬度為這樣的長(zhǎng)度其包含電纜的直徑以及設(shè)置在電纜的兩個(gè)相反側(cè)上的空隙。
15.權(quán)利要求13或14的母線模塊,其中,貯槽部分和/或密封材料注入部分被設(shè)置在電纜的兩個(gè)相反側(cè)的至少一個(gè)上。
16.權(quán)利要求13-15中任意一項(xiàng)的母線模塊,其中,貯槽部分和/或密封材料注入部分為密封材料注入部分;且密封材料注入部分和布線空間均以密封材料填充。
17.一種用于包含電解溶液的蓄電裝置的液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu),其特征在于包含檢測(cè)蓄電裝置電壓的電壓檢測(cè)端子的壓接接觸部分,其中,壓接接觸部分被密封。
18.權(quán)利要求17的液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu),其中,壓接接觸部分通過(guò)焊接來(lái)密封。
全文摘要
在液體泄漏擴(kuò)散抑制結(jié)構(gòu)中,檢測(cè)蓄電裝置電壓的電壓檢測(cè)端子連接到蓄電裝置的電極,使得電纜被壓接到的電壓檢測(cè)端子的壓接接觸表面?zhèn)瘸蚺c電極相反的方向。因此,該結(jié)構(gòu)抑制已經(jīng)泄漏并擴(kuò)散到電纜的電解溶液進(jìn)入電纜的芯線內(nèi)部。
文檔編號(hào)H01M2/32GK102414923SQ201080017625
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月23日
發(fā)明者對(duì)馬學(xué), 山崎彥人, 莊子隆雄, 永田修一, 池田智洋, 渡邊茂德 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社, 矢崎總業(yè)株式會(huì)社