本發(fā)明涉及蓄電模塊。
背景技術(shù):
例如搭載于電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力車輛上的動(dòng)力用的蓄電模塊一般是通過母線等連接部件將多個(gè)蓄電元件串聯(lián)連接而構(gòu)成的。在這種蓄電模塊中,有時(shí)將用于檢測(cè)蓄電元件的狀態(tài)的電線(檢測(cè)用電線)與蓄電元件連接(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-8955號(hào)公報(bào)
在專利文獻(xiàn)1中,一端部與設(shè)置于連接部件的夾持片連接的檢測(cè)用電線在通過設(shè)置于連接單元的電線貫通凹部后配置于電線收納槽中,檢測(cè)用電線的另一端部與電池控制單元(ecu)等設(shè)備(其它設(shè)備)電連接。
但是,為了將檢測(cè)用電線和其它設(shè)備電連接,有時(shí)使用連接器。在這樣的情況下,需要使與檢測(cè)用電線連接的連接器和與其它設(shè)備連接的連接器嵌合的空間、或布設(shè)檢測(cè)用電線及其它設(shè)備側(cè)的電線的空間,有蓄電模塊自身大型化的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明是基于如上述的情況完成的,目的是提供能夠小型化的蓄電模塊。
本發(fā)明是蓄電模塊,包括:蓄電元件組,其是將多個(gè)蓄電元件排列而成的;檢測(cè)電線,其一端部與所述蓄電元件連接,檢測(cè)所述蓄電元件的狀態(tài);檢測(cè)線側(cè)連接器,其與所述檢測(cè)電線的與所述蓄電元件連接的一端部的相反側(cè)的另一端部連接;設(shè)備側(cè)連接器,其通過與所述檢測(cè)線側(cè)連接器嵌合,從而將所述檢測(cè)電線和外部設(shè)備電連接;以及蓋,其覆蓋所述蓄電元件組的配置有所述檢測(cè)電線側(cè)的面,在所述蓋上設(shè)置有使所述檢測(cè)線側(cè)連接器和所述設(shè)備側(cè)連接器在嵌合的狀態(tài)下固定的連接器固定部。
在本發(fā)明中,連接有檢測(cè)電線的檢測(cè)線側(cè)連接器和設(shè)備側(cè)連接器嵌合,檢測(cè)電線和其它設(shè)備電連接,在覆蓋蓄電元件組的配置有檢測(cè)電線側(cè)的面的蓋上設(shè)置有連接器固定部,所述連接器固定部使檢測(cè)線側(cè)連接器和設(shè)備側(cè)連接器在嵌合的狀態(tài)下固定。
因此,根據(jù)本發(fā)明,只有使檢測(cè)線側(cè)連接器及設(shè)備側(cè)連接器在成為嵌合的狀態(tài)后固定到設(shè)置于蓋的連接器固定部即可,所以不但在蓄電模塊內(nèi)不需要用于連接器嵌合的空間,而且也能沿著蓋配置其它設(shè)備側(cè)的電線(設(shè)備側(cè)電線)。其結(jié)果是,根據(jù)本發(fā)明,能提供能夠小型化的蓄電模塊。
本發(fā)明也可以是以下構(gòu)成。
在所述蓋上設(shè)置有將從所述設(shè)備側(cè)連接器導(dǎo)出的設(shè)備側(cè)電線固定的電線固定部。
當(dāng)設(shè)為這樣的構(gòu)成時(shí),嵌合狀態(tài)的連接器利用連接器固定部和電線固定部固定于蓋上,所以能減輕施加于連接器固定部的載荷。
蓄電模塊也可以包括安裝于所述蓋上、保護(hù)所述檢測(cè)電線的電線保護(hù)部件。
當(dāng)設(shè)為這樣的構(gòu)成時(shí),能保護(hù)在蓋的外側(cè)露出的檢測(cè)電線避免與其它的部件等接觸。
在所述蓋上也可以形成有將所述檢測(cè)電線向與所述蓋重疊的方向折回的折回引導(dǎo)部。
當(dāng)設(shè)為這樣的構(gòu)成時(shí),能沿著折回引導(dǎo)部將檢測(cè)電線折回,能防止由于檢測(cè)電線折彎導(dǎo)致的電線外傷等對(duì)電線的損壞。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,能提供能夠小型化的蓄電模塊。
附圖說明
圖1是從正面?zhèn)缺硎緦?shí)施方式1的蓄電模塊的立體圖。
圖2是蓄電模塊的后視圖。
圖3是蓄電模塊的局部剖視圖。
圖4是表示在蓄電元件組上安裝有保持部件的情況的立體圖。
圖5是表示在蓄電元件組上安裝有保持部件的情況的后視圖。
圖6是從正面?zhèn)缺硎緦z測(cè)電線折回前的蓄電模塊的立體圖。
圖7是將檢測(cè)電線折回前的蓄電模塊的后視圖。
圖8是表示使檢測(cè)線側(cè)連接器和設(shè)備側(cè)連接器嵌合、并固定于蓋上的狀態(tài)的立體圖。
圖9是表示使檢測(cè)線側(cè)連接器和設(shè)備側(cè)連接器嵌合、并固定于蓋上的狀態(tài)的后視圖。
具體實(shí)施方式
<實(shí)施方式1>
通過圖1至圖9說明本發(fā)明的實(shí)施方式1。在附圖中,有時(shí)僅對(duì)多個(gè)相同部件中的一個(gè)部件標(biāo)注附圖標(biāo)記,對(duì)其它的相同部件省略附圖標(biāo)記。在以下說明中,將圖2中的上側(cè)作為上,將下側(cè)作為下,將圖1中的右側(cè)作為前方(正面?zhèn)?,將左側(cè)作為后方(背面?zhèn)?。
本實(shí)施方式的蓄電模塊10包括:蓄電元件組11,其是將多個(gè)(在本實(shí)施方式中為24個(gè))蓄電元件12在上下方向排列而成的;檢測(cè)電線w1,其一端部與蓄電元件12連接,檢測(cè)蓄電元件12的狀態(tài);檢測(cè)線側(cè)連接器55,其與檢測(cè)電線w1的另一端部連接;設(shè)備側(cè)連接器50,其與檢測(cè)線側(cè)連接器55嵌合;以及蓋40,其覆蓋蓄電元件組11的配置有檢測(cè)電線w1側(cè)的面。
(蓄電元件12)
作為構(gòu)成蓄電元件組11的蓄電元件12,能使用二次電池、capacitor(電容器)、condenser(電容器)等,能根據(jù)需要使用任意的蓄電元件12。作為本實(shí)施方式的蓄電元件12,使用二次電池。
蓄電元件12從上方觀看呈大致長(zhǎng)方形。蓄電元件12包括:容器14,其是將呈大致長(zhǎng)方形的一對(duì)層壓膜的側(cè)緣熔敷而成的;未圖示的蓄電要素,其收納于容器14的內(nèi)部;以及正極及負(fù)極的引線端子13,其在容器14的內(nèi)部與蓄電要素連接,并且從容器14的側(cè)緣導(dǎo)出到外部。
蓄電元件12以在上下各配置有2個(gè)極性相同的引線端子13的方式層疊,通過連接部件30并聯(lián)連接。雖然未圖示,但是在蓄電元件組11中,前方的引線端子13從上方開始依次按負(fù)極、負(fù)極、正極、正極、負(fù)極、負(fù)極…的順序排列,后方的引線端子13從上方開始依次按正極、正極、負(fù)極、負(fù)極、正極、正極…的順序排列。
在配置于上端部的蓄電元件12的負(fù)極引線端子13b及配置于下端部的蓄電元件12的正極引線端子13a上分別電連接有外部連接母線36,外部連接母線36與外部設(shè)備(未圖示)電連接。作為外部設(shè)備,例如可列舉別的蓄電模塊10、逆變器等。
在蓄電元件組11的引線端子13導(dǎo)出側(cè)的面(圖1的前方的面和后方的面)分別安裝有配線模塊20。
(配線模塊20)
配線模塊20安裝于蓄電元件組11上,用于將多個(gè)蓄電元件12電連接。配線模塊20包括:連接部件30,其與蓄電元件12的引線端子13連接,從而將多個(gè)蓄電元件12電連接;以及保持部件21,其保持連接部件30。
(保持部件21)
保持連接部件30的保持部件21由絕緣材料構(gòu)成。在本實(shí)施方式中,在蓄電元件組11上安裝有將多個(gè)保持部件21連結(jié)而成的結(jié)構(gòu)。
在圖4中的配置于上端的保持部件21上設(shè)置有連結(jié)突部23,連結(jié)突部23嵌入設(shè)置于上數(shù)第2層的保持部件21的連結(jié)孔22中進(jìn)行連結(jié)。另外,在圖4中的配置于下端的保持部件21中設(shè)置有連結(jié)孔22,在連結(jié)孔22中容納下數(shù)第2層的保持部件21的連結(jié)突部23。
在除配置于上下端部的保持部件21以外的保持部件21上分別設(shè)置有:連結(jié)孔22,其容納上方的保持部件21的連結(jié)突部23;以及連結(jié)突部23,其嵌入下方的保持部件21的連結(jié)孔22。
另外,在配置于上端的保持部件21及配置于下端的保持部件21上以向外側(cè)方向突出的方式形成有蓋安裝突部24,蓋安裝突部24嵌入蓋40的蓋安裝孔43。
如圖5所示,在各保持部件21上設(shè)置有:端子固定部27,其固定檢測(cè)端子37的筒部39;電線導(dǎo)出部28,其導(dǎo)出與檢測(cè)端子37連接的檢測(cè)電線w1;以及電線布設(shè)部29,其布設(shè)有該檢測(cè)電線w1。
檢測(cè)端子37用于檢測(cè)蓄電元件12的電壓等,通過連接部件30與蓄電元件12的引線端子13電連接。檢測(cè)端子37具有:安裝爪38,其安裝于連接部件30上;以及筒部39,其連接有檢測(cè)電線w1的一端部。
(檢測(cè)電線w1)
檢測(cè)電線w1是通過絕緣樹脂制的包覆材料包覆導(dǎo)體而成的。雖然未詳細(xì)圖示,但是檢測(cè)電線w1的導(dǎo)體由例如鋁、鋁合金、銅、銅合金等金屬材料構(gòu)成。在檢測(cè)電線w1的端部(一端部及另一端部),通過將包覆材料剝離除去而露出有導(dǎo)體。
檢測(cè)電線w1的一端部通過檢測(cè)端子37及連接部件30與電元件12電連接。檢測(cè)電線w1的另一端部(與連接到蓄電元件12的一端部相反側(cè)的另一端部的一例)與收納于檢測(cè)線側(cè)連接器55中的端子(未圖示)連接。檢測(cè)電線w1從保持部件21的電線導(dǎo)出部28導(dǎo)出,布設(shè)于電線布設(shè)部29。
(檢測(cè)線側(cè)連接器55)
如圖3所示,檢測(cè)線側(cè)連接器55具有殼體56,殼體56收納與檢測(cè)電線w1連接的端子。在檢測(cè)線側(cè)連接器55的殼體56上設(shè)置有卡止突部57,卡止突部57與設(shè)置于設(shè)備側(cè)連接器50的殼體51中的卡止孔53卡止。
(設(shè)備側(cè)連接器50)
設(shè)備側(cè)連接器50具有殼體51,殼體51收納與設(shè)備側(cè)電線w2連接的端子(未圖示),設(shè)備側(cè)電線w2與電池控制單元(ecu)等其它設(shè)備連接。設(shè)備側(cè)連接器50的殼體51包括檢測(cè)線側(cè)連接器55的殼體56嵌合的嵌合凹部52。在嵌合凹部52中形成有卡止孔53,卡止孔53容納檢測(cè)線側(cè)連接器55的殼體56的卡止突部57并卡止。當(dāng)設(shè)備側(cè)連接器50和檢測(cè)線側(cè)連接器55的嵌合完成時(shí),檢測(cè)線側(cè)連接器55的卡止突部57與設(shè)備側(cè)連接器50的卡止孔53卡止。
在設(shè)備側(cè)連接器50的殼體51的、在將檢測(cè)電線w1折回時(shí)配置于蓋40側(cè)的面上設(shè)置有固定突部54,固定突部54與形成于蓋40的固定孔41(連接器固定部的一例)卡止。
(連接部件30)
如圖5所示,連接有蓄電元件12的引線端子13的連接部件30是將第1金屬部31和第2金屬部35接合而成的,第1金屬部31與正極引線端子13a連接,并且由與正極引線端子13a相同的金屬材料構(gòu)成,第2金屬部35與負(fù)極引線端子13b連接,并且由與負(fù)極引線端子13b相同的金屬材料構(gòu)成。第1金屬部31和第2金屬部35通過例如冷焊、焊接等公知的方法接合。在本實(shí)施方式中,第1金屬部31由鋁或者鋁合金制的金屬板材構(gòu)成,第2金屬部35由銅或者銅合金制的金屬板材構(gòu)成。
在連接部件30中,第1金屬部31及第2金屬部35分別具有:端子接合部32,其與引線端子13接合;以及部件接合部34,其接合有第1金屬部31和第2金屬部35。在連接部件30的端子接合部32中形成有安裝檢測(cè)端子37的長(zhǎng)方形的端子安裝孔32b。另外,詳細(xì)未圖示,但是在連接部件30的4個(gè)角部設(shè)置有固定于保持部件21上的固定部33。
在蓄電元件組11的前方,從上方算起的2個(gè)負(fù)極引線端子13b接合于僅由第2金屬部35構(gòu)成的端部連接部件30a的端子接合部32,從下方算起的2個(gè)正極引線端子13a接合于僅由第2金屬部35構(gòu)成的端部連接部件30a的端子接合部32。這些以外的引線端子13在將第1金屬部31和第2金屬部35接合而構(gòu)成的連接部件30的端子接合部32上各接合有2個(gè)。
作為引線端子13和連接部件30的端子接合部32的焊接方法及引線端子13和外部連接母線36的焊接方法,可列舉激光焊接、超聲波焊接等方法。
(蓋40)
如圖1所示,蓄電模塊10包括絕緣樹脂制的蓋40,蓋40配置于蓄電元件組11的配置有檢測(cè)電線w1側(cè)的面(正面和背面)。
如圖6及圖7所示,在蓄電元件組11的正面?zhèn)壬w40a及背面?zhèn)壬w40b分別設(shè)置有使檢測(cè)線側(cè)連接器55和設(shè)備側(cè)連接器50在嵌合的狀態(tài)下固定的固定孔41(連接器固定部的一例)。在形成于蓋40的固定孔41中卡止有形成于設(shè)備側(cè)連接器50的殼體51上的固定突部54。通過在固定孔41中卡止固定突部54,從而檢測(cè)線側(cè)連接器55和設(shè)備側(cè)連接器50在嵌合狀態(tài)下固定。
另外,在正面?zhèn)鹊纳w40a及背面?zhèn)鹊纳w40b上設(shè)置有一對(duì)電線固定片42(電線固定部的一例),一對(duì)電線固定片42將從設(shè)備側(cè)連接器50的殼體51導(dǎo)出的設(shè)備側(cè)電線w2固定。
在正面?zhèn)鹊纳w40a的下端部及背面?zhèn)鹊纳w40b的下端部設(shè)置有使檢測(cè)電線w1向上側(cè)(與蓋4重疊的方向)折回的折回引導(dǎo)部45。在折回引導(dǎo)部45的上側(cè)和下側(cè)形成有方形的切口部46。在折回引導(dǎo)部45的上側(cè)的切口部46和折回引導(dǎo)部45處以露出狀態(tài)配置有檢測(cè)電線w1,因此在這部分安裝有保護(hù)檢測(cè)電線w1的電線保護(hù)部件48。通過將電線保護(hù)部件48嵌入切口部46,從而檢測(cè)電線w1被覆蓋。
在正面?zhèn)鹊纳w40a及背面?zhèn)鹊纳w40b進(jìn)一步設(shè)置有蓋安裝孔43(參照?qǐng)D1),在蓋安裝孔43中容納保持部件21的蓋安裝突部24。
在正面?zhèn)壬w40a的上端和下端設(shè)置有外部連接母線36導(dǎo)出的母線導(dǎo)出孔44。外部連接母線36由銅或者銅合金、鋁或者鋁合金等導(dǎo)電性的金屬材料構(gòu)成,并貫通設(shè)置有與外部設(shè)備電連接的連接孔36a。
(蓄電模塊10的組裝方法)
預(yù)先使24個(gè)蓄電元件12的引線端子13的端部向大致垂直下方彎曲,且上下相鄰的2個(gè)引線端子13預(yù)先以成為相同極性的方式層疊。準(zhǔn)備使檢測(cè)端子37的筒部39壓接于檢測(cè)電線w1的一端部的結(jié)構(gòu)。預(yù)先準(zhǔn)備設(shè)備側(cè)連接器50。
準(zhǔn)備11個(gè)連接部件30和2個(gè)端部連接部件30a,安裝到規(guī)定的保持部件21上并固定。將多個(gè)保持部件21連結(jié)成1片板狀,在固定于保持部件21上的連接部件30的端子安裝孔32b中插入檢測(cè)端子37的安裝爪38,并且在保持部件21的端子固定部27上固定檢測(cè)端子37的筒部39,當(dāng)從電線導(dǎo)出部28導(dǎo)出檢測(cè)電線w1時(shí),檢測(cè)端子37被固定。
接著,將與各檢測(cè)端子37連接的檢測(cè)電線w1布設(shè)于保持部件21的電線布設(shè)部29上,在檢測(cè)電線w1的另一端部連接檢測(cè)線側(cè)連接器55的端子并使其收納于殼體56中,從而制造安裝于蓄電元件組11的前方和后方的配線模塊20。
接下來(lái),將配線模塊20配置于蓄電元件組11的前方和后方,將引線端子13和連接部件30的端子接合部32通過激光焊接等焊接方法接合。此時(shí),在安裝于前方的配線模塊20上也連接外部連接母線36。
接著,當(dāng)安裝正面?zhèn)壬w40a和背面?zhèn)壬w40b時(shí),如圖6及圖7所示,布設(shè)于保持部件21的電線布設(shè)部29上的檢測(cè)電線w1以露出狀態(tài)配置于在折回引導(dǎo)部45的上下形成的切口部46處。
接著,使檢測(cè)線側(cè)連接器55和設(shè)備側(cè)連接器50嵌合,將在蓋40的下方出來(lái)的檢測(cè)電線w1在折回引導(dǎo)部45的位置折回。當(dāng)檢測(cè)線側(cè)連接器55和設(shè)備側(cè)連接器50的嵌合完成時(shí),檢測(cè)線側(cè)連接器55的卡止突部57卡止于設(shè)備側(cè)連接器50的卡止孔53,從而可防脫。
接著,將與檢測(cè)線側(cè)連接器55達(dá)到嵌合狀態(tài)的設(shè)備側(cè)連接器50的固定突部54嵌入設(shè)置于蓋40的固定孔41中并固定,利用一對(duì)電線固定片42將從設(shè)備側(cè)連接器50的殼體51導(dǎo)出的設(shè)備側(cè)電線w2固定。那樣的話,如圖8及圖9所示,嵌合狀態(tài)的連接器50、55利用固定孔41和電線固定片42固定于蓋40上。接著,當(dāng)將電線保護(hù)部件48嵌入形成于蓋40上的切口部46并覆蓋檢測(cè)電線w1時(shí),得到圖1所示的蓄電模塊10。
(本實(shí)施方式的作用、效果)
接著,對(duì)本實(shí)施方式的作用、效果進(jìn)行說明。
在本實(shí)施方式中,檢測(cè)線側(cè)連接器55和設(shè)備側(cè)連接器50嵌合,檢測(cè)電線w1和其它設(shè)備電連接,在覆蓋蓄電元件組11的配置有檢測(cè)電線w1側(cè)的面的蓋40中設(shè)置有固定孔41(連接器固定部),固定孔41使檢測(cè)線側(cè)連接器55和設(shè)備側(cè)連接器50在嵌合的狀態(tài)下固定。因此,根據(jù)本實(shí)施方式,只有使檢測(cè)線側(cè)連接器55及設(shè)備側(cè)連接器50在成為嵌合的狀態(tài)后固定到設(shè)置于蓋40的固定孔41中即可,所以不僅在蓄電模塊10內(nèi)不需要用于連接器嵌合的空間,而且也能沿著蓋40配置設(shè)備側(cè)電線w2。其結(jié)果是,根據(jù)本實(shí)施方式,能提供能夠小型化的蓄電模塊10。
另外,本實(shí)施方式在蓋40上設(shè)置有將從設(shè)備側(cè)連接器50導(dǎo)出的設(shè)備側(cè)電線w2固定的電線固定片42,所以嵌合狀態(tài)的連接器50、55利用固定孔41和電線固定片42固定于蓋40上,因此能減輕施加于固定孔41的載荷。
另外,根據(jù)本實(shí)施方式,因?yàn)樾铍娔K10包括安裝于蓋40上、保護(hù)檢測(cè)電線w1的電線保護(hù)部件48,所以能保護(hù)在蓋40的外側(cè)露出的檢測(cè)電線w1避免與其它部件等接觸。
而且,根據(jù)本實(shí)施方式,因?yàn)樵谏w40上形成有使檢測(cè)電線w1向與蓋40重疊的方向折回的折回引導(dǎo)部45,所以能容易沿著折回引導(dǎo)部45將檢測(cè)電線w1折回,能防止由于檢測(cè)電線w1折彎而導(dǎo)致的電線外傷等對(duì)電線的損壞。
<其它實(shí)施方式>
在本說明書中公開的技術(shù)并不限定于通過上述記述及附圖說明的實(shí)施方式,例如,也可以是如下實(shí)施方式。
(1)在上述實(shí)施方式中,示出了設(shè)置有將從設(shè)備側(cè)連接器50導(dǎo)出的設(shè)備側(cè)電線w2固定的電線固定片42的蓋40,但是也可以是不包括電線固定部的蓋。
(2)在上述實(shí)施方式中,示出了包括安裝于蓋40上、保護(hù)檢測(cè)電線w1的電線保護(hù)部件48的構(gòu)成,但是也可以是不包括電線保護(hù)部件的構(gòu)成。
(3)在上述實(shí)施方式中,示出了形成有使檢測(cè)電線w1向與蓋40重疊的方向折回的折回引導(dǎo)部45的蓋40,但是也可以是沒有形成折回引導(dǎo)部的蓋。
(4)在上述實(shí)施方式中,示出了由24個(gè)蓄電元件12構(gòu)成的蓄電元件組11,但是構(gòu)成蓄電元件組的蓄電元件的數(shù)量無(wú)論少于24個(gè)還是多于24個(gè)都可以。
(5)在上述實(shí)施方式中,示出了將蓄電元件12兩個(gè)兩個(gè)地并聯(lián)連接,但是也可以將所有的蓄電元件串聯(lián)連接,而且也可以將3個(gè)以上蓄電元件并聯(lián)連接。
(6)在上述實(shí)施方式中,示出了作為蓄電元件12使用二次電池的例子,但是作為蓄電元件也可以使用capacitor(電容器)、condenser(電容器)等。
附圖標(biāo)記說明
10:蓄電模塊
11:蓄電元件組
12:蓄電元件
37:檢測(cè)端子
40:蓋
40a:正面?zhèn)壬w
40b:背面?zhèn)壬w
41:固定孔(連接器固定部)
42:電線固定片(電線固定部)
45:折回引導(dǎo)部
46:切口部
48:電線保護(hù)部件
50:設(shè)備側(cè)連接器
51:殼體
52:嵌合凹部
53:卡止孔
54:固定突部
55:檢測(cè)線側(cè)連接器
56:殼體
57:卡止突部
w1:檢測(cè)電線
w2:設(shè)備側(cè)電線。