電力供應裝置制造方法
【專利摘要】一種電力供應裝置(A)包括：電池組件(1)，在電池組件(1)中具有突出的電極(2b)和(3b)的多個電池單元(2)和(3)堆疊；電池聯(lián)接塊體(10)，電池聯(lián)接塊體(10)設置在電池組件(1)的電極(2b)和(3b)突出的側面上并具有基板(12)，基板(12)設置有用于電壓檢測的電路圖形部并設置有端子插入孔(14)；電池側中繼端子(16)，電池側中繼端子(16)連接至電池單元(2)和(3)的電極(2b)和(3b)并從端子插入孔(14)突出至基板(12)的外表面?zhèn)?；基板側中繼端子(18)，基板側中繼端子(18)連接至用于電壓檢測的電路圖形部并突出至基板(12)的外表面?zhèn)龋灰约皧A子(19)，夾子夾緊電池側中繼端子(16)和(17)與基板側中繼端子(18)。
【專利說明】電力供應裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有多個堆疊的電池單元的電力供應裝置。

【背景技術】
[0002]電力供應裝置作為用于電動機的驅動源安裝在例如混合動力車輛或電動車輛上。到目前為止，已提出了各種電力供應裝置(參見專利文獻I和2)，并且本 申請人:也提出了圖11所示的電力供應裝置。
[0003]如圖11所示，電力供應裝置100包括:電池組件101，電池組件101具有多個堆疊的電池單元102和103，并且其中，相鄰的電池單元102與103的各自的電極102b與103b設置成彼此面對；以及電池聯(lián)接塊體110，電池聯(lián)接塊體110設置在電池組件101的一側上，電極102b和103b在該側上突出。
[0004]電池聯(lián)接塊體110包括:絕緣殼體111 ;中繼端子112，中繼端子112固定至絕緣殼體111 ;和基板113，基板113固定絕緣殼體111內。中繼端子112由匯流排形成。中繼端子112突出至基板113的外表面?zhèn)?。用于電壓檢測的電路圖形部(未示出)形成在基板113上。電極插入孔113a在相應中繼端子112的位置處形成在基板113中。電池單元102和103的電極102b和103b從相應的電極插入孔113a突出至基板113的外表面?zhèn)?。突出至基?13的外表面?zhèn)鹊南鄳姌O102b和103b以與中繼端子112的上下表面重疊的狀態(tài)布置。相應的電極102b和103b與中繼端子112處于相互固定并且相互電聯(lián)接的狀態(tài)。電極102b和103b以這樣的方式連接到的中繼端子112經(jīng)由電線Wl連接至用于基板113的電壓檢測的電路布圖。中繼端子112與電線Wl通常通過焊接固定。采用以上構造，可檢測相應電池單元102和103的輸出狀態(tài)。
[0005][PTL1]日本專利申請?zhí)亻_公布N0.2010-055885
[0006][PTL2]日本專利申請?zhí)亻_公布N0.2004-055492


【發(fā)明內容】

[0007]然而，在上述傳統(tǒng)的電力供應裝置100中，當電池單元102、103或基板113失效或者損壞并且要被替換時，由于中繼端子112與電線Wl之間的焊接等，所以不能容易地拆開電池組件101與電池聯(lián)接塊體110。因此，電池組件101和電池聯(lián)接塊體110 —體地替換，并且出現(xiàn)提高替換成本等的問題。需要一種能夠解決解決該問題并且能夠容易并且單獨地替換電池組件和電池聯(lián)接塊體的結構。
[0008]因此，已做出本發(fā)明，以便解決上述問題，并且本發(fā)明旨在提供一種能夠容易并且單獨地替換電池組件和電池聯(lián)接塊體的電力供應裝置。
[0009]本發(fā)明是一種電力供應裝置，其特征在于包括:電池組件，在該電池組件中具有突出的電極的多個電池單元堆疊；電池聯(lián)接塊體，該電池聯(lián)接塊體設置在電池組件的電極突出的側面上并具有基板，該基板設置有用于電壓檢測的電路圖形部并設置有端子插入孔；電池側中繼端子，該電池側中繼端子連接至電池單元的電極并從端子插入孔突出至基板的外表面?zhèn)龋换鍌戎欣^端子，該基板側中繼端子連接至用于電壓檢測的電路圖形部并突出至基板的外表面?zhèn)龋灰约皧A子，該夾子夾緊電池側中繼端子和基板側中繼端子。
[0010]優(yōu)選的是，電池側中繼端子具有電極連接部，并且電極分別固定至電極連接部的兩個表面。優(yōu)選的是，電池側中繼端子具有由聯(lián)接部聯(lián)接的多個電極連接部，并且電池單元的電極分別連接至相應的電極連接部。優(yōu)選的是，在相應的電極連接部的內表面?zhèn)壬祥_口的電極插入孔設置在聯(lián)接部中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是電力供應裝置的總透視圖，示出了本發(fā)明的一個實施例。
[0012]圖2是示出電池單元的電極與基板的電路圖形部的連接結構的基本部分剖視圖，示出了本發(fā)明的一個實施例。
[0013]圖3是電池組件的透視圖，示出了本發(fā)明的一個實施例。
[0014]圖4(a)和4(b)分別是第一電池單元和第二電池單元的透視圖，示出了本發(fā)明的一個實施例。
[0015]圖5(a)、5(b)和5 (c)分別是第一電極側中繼端子、第二電極側中繼端子和夾子的透視圖，示出了本發(fā)明的一個實施例。
[0016]圖6(a)和6(b)分別是從彼此不同的方向觀察的基板側中繼端子的透視圖，示出了本發(fā)明的一個實施例。
[0017]圖7是示出基板側中繼端子固定至基板的狀態(tài)的透視圖，示出了本發(fā)明的一個實施例。
[0018]圖8(a)是示出裝配電池組件和電池聯(lián)接塊體的過程的透視圖，并且圖8(b)是圖8(a)中的Dl部的放大圖，示出了本發(fā)明的一個實施例。
[0019]圖9(a)是示出裝配電池組件和電池聯(lián)接塊體的過程的透視圖，并且圖9(b)是圖9 (a)中的D2部的放大圖，示出了本發(fā)明的一個實施例。
[0020]圖10是在電池組件和電池聯(lián)接塊體的裝配完成時的透視圖，示出了本發(fā)明的一個實施例。
[0021]圖11(a)是電力供應裝置的透視圖，并且圖11(b)是示出電池單元的電極與基板的電路圖形部的連接結構的基本部分橫截面視圖，示出了現(xiàn)有技術。
[0022]附圖標記列表
[0023]A電力供應裝置
[0024]2、3電池單元
[0025]2b、3b 電極
[0026]10、20電池聯(lián)接塊體
[0027]12 基板
[0028]14端子插入孔
[0029]16第一電池側中繼端子
[0030]16a、16b、17a 電極連接部
[0031]16c聯(lián)接部
[0032]16e電極插入孔
[0033]17第二電池側中繼端子
[0034]18基板側中繼端子
[0035]19 夾子

【具體實施方式】
[0036]在下文中，將基于附圖描述本發(fā)明的實施例。
[0037]圖1至圖10示出了本發(fā)明的一個實施例。如圖1所示，電力供應裝置A包括:電池組件1，該電池組件I包括多個(十二個)堆疊的電池單元2和3 ;設置在電池組件I的兩側的一對電池聯(lián)接塊體10和20 ;以及扁平電纜40，該扁平電纜40連接在一對電池聯(lián)接塊體10與20之間。
[0038]如圖3詳細所示，電池組件I由十二個電池單元2和3構成。電池組件I被分成三組電池單元組SG1、SG2和SG3，每個電池單元組中四個電池單元2和3并聯(lián)連接，并且三組電池單元組SGl、SG2和SG3串聯(lián)連接。
[0039]如圖4(a)所示，電池單元2具有扁平矩形單元體2a和從其左、右側面突出的一對電極(正電極和負電極)2b。
[0040]如圖4(b)所示，電池單元3具有扁平矩形單元體3a和從其左、右側面突出的一對電極(正電極和負電極)3b。
[0041]電極2b和3b中的每個電極被設定成僅在上下方向上不同并且在平面圖中位于相同的位置，即便當電池單元2與3顛倒反轉布置時也一樣。每個獨立的電極2b和3b具有薄膜形狀(板狀形狀)。每個獨立的電極2b和3b朝著后面?zhèn)韧怀觥?br> [0042]在電極2b和3b的突出高度方面不同的兩種電池單元，即，第一電池單元2和第二電池單元3用作電池單元2和3。如圖4(a)所示，第一電池單元2的電極2b的突出高度Hl低。如圖4(b)所示，第二電池單元3的電極3b的突出高度H2高。堆疊的十二個電池單元2和3從頂部起依次構成了第一電池單元組SGl、第二電池單元組SG2和第三電池單元組SG3。在下文中將詳細描述電池單元組SG1、SG2和SG3中的每個電池單元組中的電池單元2和3的堆疊模式。
[0043]一個電池聯(lián)接塊體10具有:絕緣殼體11 ;基板12，基板12設置在絕緣殼體11的框架內；以及絕緣蓋13，絕緣蓋13從外表面?zhèn)雀采w絕緣殼體11的框架的內部。
[0044]如圖2所示，端子插入孔Ila在兩處設置在絕緣殼體11中。端子插入孔14同樣在與絕緣殼體11中的端子插入孔Ila相同的位置設置在基板12中。
[0045]用于電壓檢測的電路圖形部(未示出)形成在基板12上。電路圖形部分別具有靠近每個端子插入孔14的電極焊盤部15。通孔12a在每個電極焊盤部15的位置處形成在基板12中。一對固定孔12b形成在通孔12a的左、右位置處。
[0046]絕緣蓋13由四個分蓋部13a至13d構成。在其兩端的分蓋部13a和13d被安裝到絕緣殼體11上。中部的兩個分蓋部13b和13c分別由在兩端的分蓋部13a和13d可旋轉地支撐。當將中部的兩個分蓋部13b和13c設定至打開位置時，基板12的外表面?zhèn)嚷冻?，如圖1等所示。當將中部的兩個分蓋部13b和13c設定至閉合位置時，它們覆蓋基板12的外表面?zhèn)?，如圖10所示。在閉合位置，中部的兩個分蓋部13b和13c被安裝到絕緣殼體11上。由此,一個電池聯(lián)接塊體10將突出至電池組件I的一側的電極2b和3b絕緣。
[0047]另一電池聯(lián)接塊體20具有與所述一個電池聯(lián)接塊體10大致相同的構造，并具有絕緣殼體21、基板(未示出)和絕緣蓋22。該另一電池聯(lián)接塊體20使突出至電池組件I的另一側的電極2b和3b絕緣。從另一電池聯(lián)接塊體20的一側獲得的每個電極的電壓經(jīng)由扁平電纜40被引導至所述一個電池聯(lián)接塊體10的基板12。
[0048]接下來，將描述電池單元2和3的每個電極2b和3b與用于基板12的電壓檢測的電路圖形部(未示出)的連接結構。該連接結構使用第一電池側中繼端子16、第二電池側中繼端子17、基板側中繼端子18和夾子19。如圖5(a)詳細所示地，第一電池側中繼端子16由匯流排形成，該匯流排由導電金屬制成。第一電池側中繼端子16包括以一定的間隔平行布置的兩個電極連接部16a和16b、用于聯(lián)接這兩個電極連接部16a和16b的聯(lián)接部16c，以及從一個電極連接部16a突出的突出部16d，并大致具有倒C形。在聯(lián)接部16c中，電極插入孔16e分別在靠近各電極連接部16a和16b的內表面的位置處形成在聯(lián)接部16C中。電極2b和3b可通過利用這些電極插入孔16e中的每個插入到每個電極連接部16a和16b的內表面?zhèn)戎?。因此，電極2b和3b可布置在每個電極連接部16a和16b的兩表面上。
[0049]如圖5(b)詳細所示地，第二電池側中繼端子17由匯流排形成，該匯流排由導電金屬制成。第二電池側中繼端子17包括:單個電極連接部17a，以及從電極連接部17a突出的突出部17b，并具有扁平形狀。電極2b和3b可布置在電極連接部17a的兩表面上。
[0050]如圖6(a)和6(b)所示地，基板側中繼端子18由匯流排形成，該匯流排由導電金屬制成?；鍌戎欣^端子18包括:底板部18a、從底板部18a的兩側端彎曲的一對基板插入板部18b、從底板部18a的中部位置彎曲并在與基板插入板部18b相同的方向上突出的基板連接銷部18c，以及從底板部18a的上端彎曲的突出部18d。如圖7所示，一對基板插入板部18b插入到基板12中的固定孔12b中，并且基板連接銷部18c插入到基板12中的通孔12a中。接著，通過焊接連接基板連接銷部18c與用于電壓檢測的電路圖形部的電極焊盤部15。
[0051]如圖5(c)詳細所示地，夾子19由導電金屬材料形成。夾子19具有一對夾緊臂部19a。
[0052]如圖2所示，在該情形中，第一電池側中繼端子16和基板側中繼端子18成對插入到一對夾緊臂部19a之間，且第二電池側中繼端子17和基板側中繼端子18成對插入。
[0053]當將第一電池側中繼端子16和基板側中繼端子18成對插入到一對夾緊臂部19a之間中時，夾子19將第一電池側中繼端子16的突出部16d和基板側中繼端子18的突出部18d夾在中間，并使突出部16d和18d緊密連接到一起。安裝的夾子19可通過將其與突出部16d和18d分開而被拆卸。
[0054]當將第二電池側中繼端子17和基板側中繼端子18成對插入到成對的一對夾緊臂部19a之間中時，夾子19將第二電池側中繼端子17的突出部17b和基板側中繼端子18的突出部18d夾在中間，并使突出部17b和18d緊密連接到一起。安裝的夾子19可通過將其與突出部17b和18d分開而被拆卸。
[0055]接下來，將描述電池單元2和3的堆疊模式。堆疊的十二個電池單元2和3從頂部起依次構成了第一電池單元組SGl、第二電池單元組SG2和第三電池單元組SG3。在每個電池單元組中的四個電池單元2和3中，內部的兩個為第一電池單元2，并且外部的兩個為第二電池單元3。電池單元2和3堆疊成列，其中，共同朝向的電極2b和3b具有相同的極性，并且共同朝向的電極2b和3b突出的方向是共同朝向的方向，使得每個電池單元組中的四個電池單元2和3相互并聯(lián)連接。
[0056]因此，如圖2所示，在第一電池單元組SGl的一側上，基于第二電池側中繼端子17的電極連接部17a的位置，布置在上側(一側)上的電池單元2和3的電極2b和3b以重疊方式布置在電極連接部17a的上表面(一個表面)上，并且布置在下側(另一側)上的電池單兀2和3的電極2b和3b以重疊方式布置在電極連接部17a的下表面(另一表面)上。
[0057]在第二電池單元組SG2的一側上，基于第一電池側中繼端子16的電極連接部16a的位置，布置在上側(一側)上的電池單元2和3的電極2b和3b以重疊方式布置在電極連接部16a的上表面(一個表面)上，并且布置在下側(另一側)上的電池單元2和3的電極2b和3b以重疊方式布置在電極連接部16a的下表面(另一表面)上。
[0058]在第三電池單元組SG3的一側上，基于第一電池側中繼端子16的電極連接部16b的位置，布置在上側(一側)上的電池單元2和3的電極2b和3b以重疊方式布置在電極連接部16b的上表面(一個表面)上，并且布置在下側(另一側)上的電池單元2和3的電極2b和3b以重疊方式布置在電極連接部16b的下表面(另一表面)上。
[0059]在第一電池單元組SGl和第二電池單元組SG2的另一側上，盡管未在附圖中示出，但相應電極2b和3b分別以與以上所述相同的狀態(tài)布置在第一電池側中繼端子16的相應電極連接部16a和16b上，并且在第三電池單元組SG3的另一側上，相應電極2b和3b分別以與以上相同的狀態(tài)布置在第二電池側中繼端子17的電極連接部17a上。
[0060]由于以上布置，單元組SG1、SG2和SG3達到串聯(lián)連接的狀態(tài)。
[0061]第一和第二電池側中繼端子16和17與多個電極2b和3b通過焊接等連接。
[0062]有關每個電池單元2和3中的兩側上的電極位置的電壓的信息被引導至基板12。于是，基于這些信息確定與每個電池單元2和3的輸出電壓等相關的異常存在/不存在。
[0063]另外，一對輸出端子30和31設置在一對電池聯(lián)接塊體10和20的相應絕緣殼體11和21上。從一對輸出端子30和31獲得電力供應裝置A的輸出。
[0064]接下來，將描述電力供應裝置A的裝配工作的概要。第一和第二電池側中繼端子16和17連接至電池組件I的電極2b和3b的聚集點。將假定基板側中繼端子18連接至基板12做出說明。
[0065]使一個電池聯(lián)接塊體10從面對電池組件I的一側的方向靠近，將第一電池側中繼端子16插入到絕緣殼體11中的端子插入孔Ila和基板12中的端子插入孔14中，并且同時地,將第二電池側中繼端子17插入到絕緣殼體11中的端子插入孔I Ia和基板12中的端子插入孔14中。由此，第一和第二電池側中繼端子16和17的每個突出部16d和17b突出至基板12的外表面?zhèn)?，并布置在接近或靠近基板側中繼端子18的每個突出部18d的位置(參見圖8(a)和8(b))。接下來，通過夾子19分別將一組第一電池側中繼端子16的突出部16d與基板側中繼端子18的突出部18d，以及一組第二電池側中繼端子17的突出部17b與基板側中繼端子18的突出部18d夾在中間，并且安裝夾子19 (參見圖9(a)和9(b))。接下來，將中部的分蓋部13b和13c設定至閉合位置，以用絕緣蓋13覆蓋絕緣殼體11中的基板12 (參見圖10)。
[0066]可大致通過與用于一個電池聯(lián)接塊體10的裝配相同的工作進行另一電池聯(lián)接塊體20的裝配，并從而完成工作。
[0067]如上所述，電力供應裝置A包括:電池組件I ;電池聯(lián)接塊體10和20，電池聯(lián)接塊體10和20設置在電池組件I的電極2b和3b突出的側面上并具有基板12，基板12設置有用于電壓檢測的電路圖形部并設置有端子插入孔14 ;第一和第二電池側中繼端子16和17，第一和第二電池側中繼端子16和17連接至電池單元2和3的電極2b和3b，并且第一和第二電池側中繼端子16和17的突出部16d和17b通過端子插入孔14突出至基板12的外表面?zhèn)龋换鍌戎欣^端子18，基板側中繼端子18連接至用于電壓檢測的電路圖形部，并且基板側中繼端子18的突出部18d突出至基板12的外表面?zhèn)龋灰约皧A子19，夾子19夾緊電池側中繼端子16和17與基板側中繼端子18的突出部16d和17b與18d，以使突出部16d和17b與18d彼此接觸。
[0068]因此，當拆卸夾子19時，釋放第一和第二電池側中繼端子16和17與基板側中繼端子18之間的連接，并且可從基板12中的端子插入孔14拔出第一和第二電池側中繼端子16和17，并從而可釋放電池組件I與電池聯(lián)接塊體10和20的裝配狀態(tài)。當要裝配電池組件I與電池聯(lián)接塊體10和20時，可通過與以上所述大致相反的工作進行裝配。由于以上所述，所以可容易地單獨替換電池組件I與電池聯(lián)接塊體10和20。
[0069]由于夾子19的安裝位置在基板12的外側，所以可便于夾子19的安裝/拆卸。
[0070]由于每個電池單元組SGl至SG3中的電極2b和3b被分開并布置在電極連接部的兩表面上，所以減少了電極2b和3b的堆積數(shù)量，并因此可減少電極連接部與每個電池單元組SGl至SG3中的電極2b和3b之間的連接所需的人工。
[0071 ] 盡管電池單元組SGl至SG3中的電池單元2和3的數(shù)量為四，但在電池單元組SGl至SG3中的電池單元2和3的數(shù)量可以是不同于四的數(shù)量(包括一)。
[0072]第一電池側中繼端子16具有通過聯(lián)接部16c聯(lián)接的兩個電極連接部16a和16b。因此，兩個電池單元組(SG2與SG3的組合和SGl與SG2的組合)中交互的電池單元2和3可分別并聯(lián)連接，并且兩個電池單元組(SG2與SG3的組合和SGl與SG2的組合)可串聯(lián)連接。
[0073]盡管第一電池側中繼端子16具有兩個電極連接部16a和16b，但其可具有三個或更多個電極連接部16a和16b。
[0074]在每個電極連接部16a和16b的內表面?zhèn)壬祥_口的電極插入孔16e設置在聯(lián)接部16c中。因此，電極2b和3b可從聯(lián)接部16c的外表面?zhèn)炔迦?，并從而第一電池側中繼端子16與電極2b和3b之間的連接可操作性(例如，焊接可操作性)良好。
[0075]本申請要求2012年4月5日提交的日本專利申請N0.2012-086500的優(yōu)先權，并且該專利申請的內容通過引用并入本申請。
[0076]工業(yè)實用性
[0077]根據(jù)本發(fā)明，當拆卸夾子時，釋放基板側中繼端子與電池側中繼端子之間的連接，并且可從基板中的端子插入孔拔出電池側中繼端子,并從而可釋放電池組件與電池聯(lián)接塊體的裝配狀態(tài)?？赏ㄟ^與以上所述大致相反的工作進行電池組件與電池聯(lián)接塊體的裝配。由于以上所述，所以可容易地單獨替換電池組件和電池聯(lián)接塊體。
【權利要求】
1.一種電力供應裝置，包括: 電池組件,該電池組件中具有突出的電極的多個電池單元堆疊； 電池聯(lián)接塊體，該電池聯(lián)接塊體設置在所述電池組件的所述電極突出的一側上并具有基板，該基板設置有用于電壓檢測的電路圖形部并設置有端子插入孔； 電池側中繼端子，該電池側中繼端子連接至所述電池單元的所述電極，并從所述端子插入孔突出至所述基板的外表面?zhèn)龋? 基板側中繼端子，該基板側中繼端子連接至用于電壓檢測的所述電路圖形部，并突出至所述基板的所述外表面?zhèn)?；以? 夾子，該夾子夾緊所述電池側中繼端子和所述基板側中繼端子。
2.根據(jù)權利要求1所述的電力供應裝置，其中， 所述電池側中繼端子具有電極連接部，并且所述電極分別固定至所述電極連接部的兩個表面。
3.根據(jù)權利要求2所述的電力供應裝置，其中， 所述電池側中繼端子具有由聯(lián)接部聯(lián)接的多個電極連接部，并且 所述電池單元的所述電極分別連接至相應的所述電極連接部。
4.根據(jù)權利要求3所述的電力供應裝置，其中， 在相應的所述電極連接部的內表面?zhèn)壬祥_口的電極插入孔形成在所述聯(lián)接部中。
【文檔編號】H01M10/04GK104303333SQ201380017598
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年3月22日 優(yōu)先權日:2012年4月5日
【發(fā)明者】吉岡伸晃 申請人:矢崎總業(yè)株式會社