匯流條模塊的制作方法
【專利摘要】匯流條模塊設(shè)置于電池集合體，將電池集合體的多個(gè)電池元件串聯(lián)連接。匯流條模塊包括：模塊主體，其由絕緣性材料形成；電線排布通路，其設(shè)置于上述模塊主體；傳感器設(shè)置部，其設(shè)置在上述電線排布通路內(nèi)，并設(shè)置有對(duì)上述多個(gè)電池元件的至少一個(gè)電池元件的溫度進(jìn)行檢測的傳感器；以及分隔片，其防止設(shè)置在上述傳感器設(shè)置部的上述傳感器、與排布在上述電線排布通路內(nèi)的電線的干涉。根據(jù)上述匯流條模塊，不需要設(shè)置傳感器專用的設(shè)置空間而能夠利用電線排布通路來設(shè)置傳感器，并且能夠防止因與傳感器的干涉而導(dǎo)致的電線的磨損。
【專利說明】匯流條模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種匯流條模塊(bus bar module)，特別涉及設(shè)置有電線排布通路及傳感器并被設(shè)置在電池集合體(battery pack)上的匯流條模塊。

【背景技術(shù)】
[0002]下述專利文獻(xiàn)I及2公開了圖8?圖11所示的匯流條模塊301。匯流條模塊301具有絕緣性外殼303及溫度傳感器305，溫度傳感器305以與電池集合體的電池模塊307接觸的方式設(shè)置于電池集合體。另外，在匯流條模塊301中，傳感器305的電線309沿著外殼303排布。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011 - 18454號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本國日本特開2011 — 60675號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明欲解決的技術(shù)問題
[0008]在匯流條模塊301中，需要在外殼303上設(shè)置安裝傳感器305的專用空間。若想要將傳感器305配置在電線309的排布通路上來去掉專用空間，那么傳感器305向外殼303的安裝就變得困難。另外，若將傳感器305配置在電線309的排布通路上，則電線309與傳感器305干涉而磨損，電線309有可能短路。
[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種匯流條模塊，其不需要設(shè)置傳感器專用的設(shè)置空間而能夠利用電線排布通路來設(shè)置傳感器，并且能夠防止因與傳感器的干涉而導(dǎo)致的電線的磨損。
[0010]用于解決問題的技術(shù)方案
[0011]本發(fā)明提供一種設(shè)置于電池集合體并將上述電池集合體的多個(gè)電池元件串聯(lián)連接的匯流條模塊，其特征在于，包括:模塊主體，其由絕緣性材料形成；電線排布通路，其設(shè)置于上述模塊主體；傳感器設(shè)置部，其設(shè)置在上述電線排布通路內(nèi)，并設(shè)置有對(duì)上述多個(gè)電池元件的至少一個(gè)電池元件的溫度進(jìn)行檢測的傳感器；以及分隔片，其防止設(shè)置于上述傳感器設(shè)置部的上述傳感器、與排布在上述電線排布通路內(nèi)的電線的干涉。
[0012]此處，優(yōu)選的是，上述模塊主體被構(gòu)成為包括第I模塊主體及第2模塊主體，上述傳感器設(shè)置部設(shè)置于上述第I模塊主體，在上述第I模塊主體的上述傳感器設(shè)置部的附近設(shè)置有卡止突部，在上述第2模塊主體上設(shè)置有與上述卡止突部卡止的卡止接受部，在上述第I模塊主體與上述第2模塊主體的連結(jié)時(shí)，上述卡止突部與上述卡止接受部互相卡止而形成上述分隔片。
[0013]而且，優(yōu)選的是上述第I模塊主體及上述第2模塊主體被構(gòu)成為:上述第I模塊主體上的上述電線排布通路與上述第2模塊主體上的上述電線排布通路在上述第I模塊主體與上述第2模塊主體的連結(jié)時(shí)連通，上述傳感器設(shè)置部設(shè)置在上述第I模塊主體上的上述電線排布通路內(nèi)，上述卡止突部由從上述傳感器設(shè)置部向上述第I模塊主體的上述電線排布通路突出的突出片構(gòu)成，上述卡止突部由向上述第2模塊主體上的上述電線排布通路內(nèi)突出的突出片和在該突出片的基端形成的凹部構(gòu)成，在上述第I模塊主體與上述第2模塊主體的連結(jié)時(shí)，上述第I模塊主體上的上述突出片與上述第2模塊主體上的上述凹部卡止。
[0014]另外，優(yōu)選的是，在上述傳感器設(shè)置部設(shè)置有臨時(shí)保持上述傳感器的傳感器保持臂。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是示出匯流條模塊(第I模塊主體和第2模塊主體分離)的實(shí)施方式的圖，(a)是主視圖，(b)是從(a)中的箭頭IB所示的方向觀察的側(cè)視圖。
[0016]圖2是上述匯流條模塊的立體圖。
[0017]圖3是上述匯流條模塊的立體圖。
[0018]圖4是示出上述匯流條模塊(第I模塊主體和第2模塊主體連接)的實(shí)施方式的圖，(a)是主視圖，(b)是從(a)中的箭頭IVB所示的方向觀察的側(cè)視圖。
[0019]圖5是上述匯流條模塊的立體圖。
[0020]圖6是上述匯流條模塊的整體俯視圖。
[0021]圖7是從圖4中的箭頭VII所示的方向觀察的剖視圖。
[0022]圖8是示出設(shè)置在電池集合體上的現(xiàn)有技術(shù)的匯流條模塊的立體圖。
[0023]圖9是圖8中的IX部的放大立體圖。
[0024]圖10是示出上述匯流條模塊的主要部分的俯視圖。
[0025]圖11是圖10中的XI—XI線剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]參照【專利附圖】

【附圖說明】匯流條模塊(電池連接體)的實(shí)施方式。本實(shí)施方式的匯流條模塊I為了將電池集合體(未圖示)的多個(gè)電池元件(battery elements)(電池模塊或電池單元)串聯(lián)連接，而例如設(shè)置在電池集合體的側(cè)面。此外，本實(shí)施方式中的電池元件是電池模塊。
[0027]以下，為了方便進(jìn)行說明，如圖所示，將匯流條模塊I的一個(gè)方向作為長邊(X軸)方向(longitudinal (X-axis) direct1n) L，將與長邊方向L正交的一個(gè)方向作為縱(Y軸)方向(vertical (Y-axis) direct1n) V，將與長邊方向L及縱向V這雙方正交的方向作為厚度(Z軸)方向(thickness (Z-axis) direct1n) T。另外，對(duì)于長邊方向L，定義一側(cè)(oneside)A及另一側(cè)(another side)B，對(duì)于縱向 V，定義一側(cè)(one side)C 及另一側(cè)(anotherside)D，對(duì)于厚度方向T，定義一側(cè)(one side)E及另一側(cè)(another side)F。
[0028]電池被形成為例如細(xì)長的長方體狀，從該長邊方向的一側(cè)的面突出有正極端子和負(fù)極端子。另外，還從正極端子的中央和負(fù)極端子的中央突出有銅制的端子柱(terminalpost)O
[0029]電池模塊被形成為細(xì)長的長方體狀，從其一個(gè)面突出有正極端子、負(fù)極端子以及端子柱。電池集合體由相同形狀的多個(gè)電池模塊構(gòu)成。在電池集合體中，多個(gè)電池模塊以相同的朝向排列，電池模塊的長邊方向與匯流條模塊I的厚度方向T(水平方向)一致。電池模塊的突出有正極端子及負(fù)極端子的面構(gòu)成電池集合體的一側(cè)面。電池模塊的與突出有正極端子及負(fù)極端子的面相反的相反面構(gòu)成電池集合體的另一側(cè)面(與上述一側(cè)面相反的相反側(cè)的側(cè)面)。即，在電池集合體中，沿與上述厚度方向T正交的上述長邊方向L (水平方向)，多個(gè)電池模塊互相接觸地排列，或者以形成間隙的方式互相分開地排列。
[0030]另外，在電池集合體中，沿上述長邊方向L排列的電池模塊的組被進(jìn)一步沿上述縱向V互相接觸地層疊多層，或者以形成間隙的方式互相分開地層疊多層。因此，若從厚度方向T(突出有正極端子及負(fù)極端子的一側(cè))觀察電池集合體，則多個(gè)電池模塊沿水平及上下方向排列。而且，在電池集合體的突出有正極端子及負(fù)極端子的一側(cè)面上，正極端子與負(fù)極端子沿長邊方向L交替地排列。
[0031]如圖1?圖7所示，匯流條模塊I具有模塊主體(module main body) 3。模塊主體3由絕緣性材料形成(例如，由絕緣性合成樹脂注射模塑成形)。在模塊主體3上，嵌入并保持有多個(gè)金屬平板狀的匯流條5。在匯流條模塊I設(shè)置于電池集合體時(shí)，設(shè)置在模塊主體3上的匯流條5與電池模塊的端子分別連接。其結(jié)果是，電池模塊被串聯(lián)連接。此外，在匯流條5與電池模塊的端子連接時(shí)，如圖4(a)及圖5所示，在各匯流條5上安裝有電壓檢測端子49。
[0032]在模塊主體3中設(shè)置有電線排布通路(wire routing path) 7、傳感器設(shè)置部(sensor installat1n port1n) 9、以及分隔片(separat1n tabs) 11。在電線排布通路 7中排布有電壓檢測端子49的電線。電線排布通路7被形成為溜槽狀。傳感器設(shè)置部9設(shè)置有檢測電池模塊的溫度的傳感器(熱敏電阻等溫度傳感器)13。傳感器設(shè)置部9位于電線排布通路7的內(nèi)部。分隔片11防止被設(shè)置在傳感器設(shè)置部9的傳感器13與被排布在電線排布通路7內(nèi)的電線的接觸。分隔片11將所設(shè)置的傳感器13與所排布的電線分離。
[0033]所排布的電線在電線排布通路7內(nèi)延伸設(shè)置，所設(shè)置的傳感器13的一部分從電線排布通路7的開口(slot)向上方伸出(若從縱向V觀察，則伸出到電線排布通路7的外側(cè):參照?qǐng)D4(a)及(b))。另外，若從厚度方向T (電線排布通路7的深度方向)觀察，則所設(shè)置的傳感器13位于電線排布通路7的寬度方向的中央。而且，分隔片11位于被排布在電線排布通路7內(nèi)的電線與被設(shè)置在傳感器設(shè)置部9的傳感器13的厚度方向T的中間(參照?qǐng)D7) ο
[0034]另外，模塊主體3包括第i模塊主體15及第2模塊主體17。傳感器設(shè)置部9設(shè)置在第I模塊主體上。在第I模塊主體15的傳感器設(shè)置部9的附近設(shè)置有卡止突部21。另一方面，在第2模塊主體17上設(shè)置有與卡止突部21卡止的卡止接受部23。在將第I模塊主體15與第2模塊主體17連結(jié)時(shí)，卡止突部21與卡止接受部23互相卡止，由卡止突部21及卡止接受部23形成分隔片11。
[0035]第I模塊主體15包括多個(gè)匯流條設(shè)置部19、傳感器設(shè)置部9、卡止突部21、卡止爪25、卡止爪受部39、以及卡止爪接受部42。第2模塊主體17能夠與第I模塊主體15連結(jié)，并且能夠從第I模塊主體15分離。此外，將模塊主體3分割為第I模塊主體15和第2模塊主體17的原因在于，避免成形金屬模具的大型化。另外，通過將匯流條模塊I分割為多個(gè)模塊主體15及17，從而即使串聯(lián)連接的電池模塊的數(shù)量增加也能夠靈活地對(duì)應(yīng)。
[0036]第2模塊主體17包括多個(gè)匯流條設(shè)置部19、卡止接受部23、卡止爪接受部27、卡止爪40、以及卡止爪41。若第I模塊主體15與第2模塊主體17連結(jié)，則卡止突部21與卡止接受部23卡止，卡止爪25與卡止爪接受部27卡止，卡止爪受部39與卡止爪40卡止，卡止爪接受部42與卡止爪41卡止。這樣，由第I模塊主體15及第2模塊主體17構(gòu)成模塊主體3。然后，在模塊主體3上安裝匯流條5等而構(gòu)成匯流條模塊I。
[0037]分隔片11除了由上述的卡止突部21及卡止接受部23形成之外，還由從電線排布通路7的側(cè)壁突出的突出片(protruded tab) 29形成。電線排布通路7被設(shè)置于第I模塊主體15及第2模塊主體17。若第2模塊主體17與第I模塊主體15連結(jié)，則第I模塊主體15的電線排布通路7與第2模塊主體17的電線排布通路7連通。
[0038]傳感器設(shè)置部9設(shè)置在第I模塊主體15的電線排布通路7的內(nèi)部的與第2模塊主體17的接合端附近。第I模塊主體15的卡止突部21由突出片35構(gòu)成，該突出片35從傳感器設(shè)置部9的側(cè)部朝向縱向V的另一側(cè)D(向電線排布通路7的內(nèi)部)突出。另一方面，第2模塊主體17的卡止接受部23由朝向縱向V的另一側(cè)D(向電線排布通路7的內(nèi)部)突出片31、和在突出片31的基端形成的凹部(recess) 33構(gòu)成。突出片31從第2模塊主體17的電線排布通路7內(nèi)的壁部朝向縱向V的另一側(cè)D (向電線排布通路7的內(nèi)部)突出。凹部33形成在從突出片31的基端到突出片31的大致中央。
[0039]另外，在第I模塊主體15上，在傳感器設(shè)置部9的側(cè)部設(shè)置有在將傳感器13臨時(shí)設(shè)置于傳感器設(shè)置部9時(shí)使用的一對(duì)傳感器保持臂37。上述的突出片35位于一對(duì)傳感器保持臂37之間。
[0040]進(jìn)一步詳細(xì)說明匯流條模塊I。第I模塊主體15及第2模塊主體17分別被形成為矩形扁平狀。電線排布通路7沿模塊主體3 (第I模塊主體15及第2模塊主體17)的長邊方向延伸設(shè)置。電線排布通路7的截面形狀(在與長邊方向L正交的平面中的截面)是大致矩形。另外，電線排布通路7位于模塊主體3的縱向V的中央。電線排布通路7的開口向厚度方向T的另一側(cè)F開放，其底部位于一側(cè)E。
[0041]由卡止突部21和卡止接受部23 (突出片31及凹部33)構(gòu)成的分隔片11雖然延伸設(shè)置到對(duì)置的壁的附近，但是未到達(dá)對(duì)置的壁，形成有用于將布線插入的間隙。形成在第2模塊主體17上的分隔片11 (突出片29)也雖然延伸設(shè)置到對(duì)置的壁的附近，但是未到達(dá)對(duì)置的壁，形成有用于將布線插入的間隙。另外，突出片31沿著長邊方向L配置在突出片29的附近，但是，在它們之間形成有用于將布線插入的間隙。作為排布在電線排布通路7內(nèi)的電線，例如可列舉電壓檢測端子49的電線、傳感器13的電線。
[0042]傳感器13包括圓柱狀的主體43、以及從該主體43突出的矩形狀的支承板45。從厚度方向T觀察，傳感器設(shè)置部9具有將支承板45容納的矩形形狀。此外，在本實(shí)施方式中，如圖4 (a)及圖5所示，在傳感器設(shè)置部9中，首先收納檢測端子50，在該檢測端子50之上載放支承板45。支承板45與檢測端子50—起被緊固到從電池模塊突出的端子柱。在本實(shí)施方式中，在各電池模塊的每一個(gè)上安裝檢測端子50。因此，在模塊主體3上還形成有用于容納檢測端子50的、與傳感器設(shè)置部9同樣的端子設(shè)置部51。但是，在各端子設(shè)置部51沒有設(shè)置上述的傳感器保持臂37。檢測端子50的電線也排布在電線排布通路7內(nèi)。
[0043]另外，從厚度方向T觀察，傳感器設(shè)置部9的矩形平面的3個(gè)邊由側(cè)壁包圍，在設(shè)置有突出片35、傳感器保持臂37的邊上沒有形成側(cè)壁。在將傳感器13設(shè)置于傳感器設(shè)置部9時(shí)，從該沒有側(cè)壁的邊將傳感器13的支承板45插入到傳感器設(shè)置部9。傳感器保持臂37配置在上述的沒有側(cè)壁的邊的兩端。一對(duì)傳感器保持臂37的間隔(長邊方向L的間隔)比支承板45的寬度的值略微狹窄。
[0044]傳感器保持臂37在傳感器13向傳感器設(shè)置部9設(shè)置過程中彈性變形，傳感器保持臂37的間隔被擴(kuò)寬，并在設(shè)置后復(fù)原，從而將支承板45臨時(shí)保持。這樣臨時(shí)設(shè)置的傳感器13被傳感器保持臂37來保持而不容易從傳感器設(shè)置部9脫落。如上所述，突出片35位于一對(duì)傳感器保持臂37之間，在傳感器13的臨時(shí)設(shè)置過程中從下方支承支承板45。
[0045]在向傳感器設(shè)置部9設(shè)置傳感器13后，從厚度方向T觀察，傳感器13的主體43位于電線排布通路7內(nèi)的排布有電線的范圍的上方。另外，在向傳感器設(shè)置部9設(shè)置傳感器13后，如圖7所示，沿著厚度方向T從一側(cè)E到另一側(cè)F依次配置有電線排布通路7的底部、電線排布通路7的電線排布區(qū)域、分隔片11、傳感器13的主體43。
[0046]接下來，說明匯流條模塊I的組裝及設(shè)置的工序。首先，將第I模塊主體15與第2模塊主體17連結(jié)來構(gòu)筑模塊主體3，并在模塊主體3的匯流條設(shè)置部19設(shè)置匯流條5。接著，在電線排布通路7中排布電線，并在傳感器設(shè)置部9設(shè)置傳感器13，來構(gòu)筑匯流條模塊1將匯流條模塊I的匯流條5與電池集合體的電池模塊的端子分別固定(電氣性連接)，并將匯流條模塊I設(shè)置于電池集合體。此時(shí)，在將電池模塊的各端子插通于匯流條5的插通孔(及電壓檢測端子49的插通孔)后在各端子上安裝螺母，將匯流條5與端子固定(連接)。另外，將傳感器13的支承板45安裝于電池模塊的端子柱。此時(shí)，在將電池模塊的端子柱插通于(檢測端子50的插通孔、及)支承板45的插通孔后在端子柱上安裝螺母，將傳感器13與端子柱固定。能夠利用傳感器13經(jīng)由銅制的端子柱檢測端子柱的基端的溫度(即電池模塊的溫度)。
[0047]根據(jù)本實(shí)施方式的匯流條模塊1，由于利用電線排布通路7內(nèi)的一部區(qū)域(傳感器設(shè)置部9)來設(shè)置傳感器13，因此，不需要設(shè)置用于傳感器13的專用的設(shè)置空間。另外，由于設(shè)置有分隔片11，因此，能夠防止因與傳感器13的干涉而導(dǎo)致的排布在電線排布通路7內(nèi)的電線的磨損。因而，能夠可靠地防止電線的短路。
[0048]另外，根據(jù)匯流條模塊1，由于不需要用于傳感器13(主體43)的專用的設(shè)置空間，且能夠利用電線排布通路7容易地設(shè)置傳感器13，因此，能夠容易地檢測電池集合體內(nèi)的任意的電池元件(電池模塊或電池單元)的溫度等。
[0049]另外，根據(jù)匯流條模塊1，在第2模塊主體17與第I模塊主體15的連結(jié)時(shí)，卡止突部21與卡止接受部23卡止，由卡止突部21及卡止接受部23形成分隔片11。因此，使分隔片11的剛性提高，并且在分隔片11的位置，尤其能夠使第2模塊主體17與第I模塊主體15之間的定位精度(alignment accuracy)提高。其結(jié)果是，能夠可靠地防止排布在電線排布通路7內(nèi)的電線與傳感器13的干涉。
[0050]另外，根據(jù)匯流條模塊1，在第2模塊主體17與第I模塊主體15的連結(jié)時(shí)，第I模塊主體15的構(gòu)成卡止突部21的突出片35卡止在第2模塊主體17的構(gòu)成卡止接受部23的突出片31上所形成的凹部33。因此，能夠容易地將第2模塊主體17與第I模塊主體15連結(jié)，能夠用簡單的構(gòu)造形成分隔片11。
[0051]另外，由于設(shè)置在電線排布通路7內(nèi)的分隔片11將設(shè)置傳感器13的電線排布通路7的區(qū)域擋住而支承傳感器13，因此，通過將傳感器13載置在分隔片11上而能夠容易地進(jìn)行傳感器13的設(shè)置。
[0052]另外，根據(jù)匯流條模塊1，由于在第I模塊主體15上設(shè)置有傳感器保持臂37，因此，在匯流條模塊I的輸送時(shí)等，能夠防止傳感器13從匯流條模塊I脫落。
【權(quán)利要求】
1.一種匯流條模塊，其設(shè)置于電池集合體，將上述電池集合體的多個(gè)電池元件串聯(lián)連接，其中， 所述匯流條模塊包括: 模塊主體，其由絕緣性材料形成； 電線排布通路，其設(shè)置于上述模塊主體； 傳感器設(shè)置部，其設(shè)置在上述電線排布通路內(nèi)，并設(shè)置有對(duì)上述多個(gè)電池元件的至少一個(gè)電池元件的溫度進(jìn)行檢測的傳感器；以及 分隔片，其防止設(shè)置在上述傳感器設(shè)置部的上述傳感器、與排布在上述電線排布通路內(nèi)的電線的干涉。
2.如權(quán)利要求1所述的匯流條模塊，其中， 上述模塊主體被構(gòu)成為包括第1模塊主體及第2模塊主體， 上述傳感器設(shè)置部設(shè)置于上述第1模塊主體， 在上述第1模塊主體的上述傳感器設(shè)置部的附近設(shè)置有卡止突部， 在上述第2模塊主體上設(shè)置有與上述卡止突部卡止的卡止接受部， 在上述第1模塊主體與上述第2模塊主體的連結(jié)時(shí)，上述卡止突部與上述卡止接受部互相卡止而形成上述分隔片。
3.如權(quán)利要求2所述的匯流條模塊，其中， 上述第1模塊主體及上述第2模塊主體被構(gòu)成為:上述第1模塊主體上的上述電線排布通路與上述第2模塊主體上的上述電線排布通路在上述第1模塊主體與上述第2模塊主體的連結(jié)時(shí)連通， 上述傳感器設(shè)置部設(shè)置在上述第1模塊主體上的上述電線排布通路內(nèi)， 上述卡止突部由從上述傳感器設(shè)置部向上述第1模塊主體的上述電線排布通路的內(nèi)部突出的突出片構(gòu)成， 上述卡止突部由向上述第2模塊主體上的上述電線排布通路的內(nèi)部突出的突出片和在該突出片的基端形成的凹部構(gòu)成， 在上述第1模塊主體與上述第2模塊主體的連結(jié)時(shí)，上述第1模塊主體上的上述突出片與上述第2模塊主體上的上述凹部卡止。
4.如權(quán)利要求1?3的任一項(xiàng)所述的匯流條模塊，其中， 在上述傳感器設(shè)置部設(shè)置有臨時(shí)保持上述傳感器的傳感器保持臂。
【文檔編號(hào)】H01M2/20GK104471743SQ201380038138
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月20日
【發(fā)明者】劉海峰, 菊池幸久 申請(qǐng)人:矢崎總業(yè)株式會(huì)社