本發(fā)明涉及一種匯流條模塊以及用于制造匯流條模塊的方法。
背景技術(shù):
在諸如混合動力汽車或電動汽車這樣的車輛中,電池模塊形成在被連接到電力轉(zhuǎn)換設(shè)備的車載電池組中,用以驅(qū)動電機,如下所述。即,大量的電池單元并排地安置并且反向地彼此交替堆疊,使得在相鄰的電池單元之間,正電極端子與負電極端子能夠被放置為彼此相鄰。相鄰的電池單元的電極端子通過連接部件而互相連接,使得電池單元能夠串聯(lián)或者并聯(lián)地彼此連接。
當(dāng)組裝如此構(gòu)造的電池模塊時,必須通過匯流條而在多個位置處連接電極端子。為此,使用這樣的匯流條模塊:在該匯流條模塊中,被安置在模具中的多個匯流條已經(jīng)與由絕緣樹脂制成的匯流條收納部一體地形成;或者使用另一種匯流條模塊:在該匯流條模塊中,匯流條已經(jīng)被收納在由絕緣樹脂制成的電線布設(shè)器中的匯流條收納部中。
當(dāng)多個電池單元串聯(lián)連接或并聯(lián)連接時,在各電池單元之間的諸如電池電壓這樣的電池特性的不均勻可能引起電池的劣化或損壞。因此,為了在電池單元之間的電壓發(fā)生異常之前中止充電和放電,在車載電池組中,將用于檢測各個電池單元的電壓的電壓檢測線裝接到各個匯流條。
已經(jīng)在背景技術(shù)的匯流條模塊中使用了下面的結(jié)構(gòu)。即,在各個電壓檢測線中剝?nèi)ケ桓搽娋€的末端處的被覆,并且圓形端子被壓接到被覆電線的芯線(導(dǎo)體)。圓形端子配合到電池單元的電極端子,并且利用螺母與匯流條一起共同地緊固至電極端子。
另一方面,如圖9a和9b所示,例如,在jp-a-2010-114025中公開的電池組的高壓檢測模塊裝置510中,多個匯流條512被安置在配合到電池組本體的絕緣框架511中,使得電池單元的預(yù)定的正極端子與負極端子能夠互相連接。扁平電纜513被安置在絕緣框架511的與匯流條512的安置區(qū)域不同的區(qū)域中。扁平電纜513被切割成預(yù)定形狀,使得各個導(dǎo)線能夠在它們的根部保持原樣的狀態(tài)下彼此分開。如此分開的導(dǎo)線分別與匯流條512中的預(yù)定的匯流條焊接。
根據(jù)如此構(gòu)造的電池組的高壓檢測模塊裝置510,該高壓檢測模塊裝置510能夠通過簡單的加工而形成,即:將匯流條512安置在絕緣框架511上;將扁平電纜513的導(dǎo)線彼此分開;并且將導(dǎo)線分別與匯流條512焊接。
當(dāng)利用焊接連接將電線的導(dǎo)體連接到匯流條時,根據(jù)焊接方法,要求合適的構(gòu)造。例如,電阻焊要求使電極與導(dǎo)體和匯流條進行接觸的構(gòu)造。在超聲波焊接的情況下,導(dǎo)體與匯流條之間的焊接部必須被保持在超聲波焊接頭與砧座之間。在激光焊接的情況下,導(dǎo)體必須被保持為與匯流條接觸。
然而,在前述高壓檢測模塊裝置510中,關(guān)于將導(dǎo)線與匯流條512焊接所需的構(gòu)造,沒有任何公開。當(dāng)導(dǎo)線與匯流條512焊接時,電連接的可靠性可能被降低,或者焊接的可操作性可能劣化。
考慮前述情形而研發(fā)了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供一種匯流條模塊和用于制造該匯流條模塊的方法,其中,能夠改良導(dǎo)體與匯流條之間的焊接部中的電連接的可靠性,并且焊接的可操作性是良好的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
通過以下構(gòu)造實現(xiàn)本發(fā)明的前述目的。
(1)一種匯流條模塊,包括:多個匯流條,該多個匯流條在由單元電池構(gòu)成的電池組件的多個所述單元電池之間建立相互的電連接;多條電線,該多條電線分別連接并焊接到匯流條的表面;以及電線布設(shè)器,該電線布設(shè)器由絕緣樹脂制成,所述電線布設(shè)器包括多個匯流條收納部,該多個匯流條收納部在所述單元電池的排列方向上并排布置,所述匯流條分別收納在所述匯流條收納部中;其中,每個所述匯流條收納部都包括:開口部,該開口部形成為:根據(jù)對應(yīng)的一個所述匯流條與對應(yīng)的一條所述電線的導(dǎo)體的連接部,與對應(yīng)的一個所述匯流條的背面相對置;以及電線末端保持部,該電線末端保持部被設(shè)置為與所述開口部相鄰,從而保持所述導(dǎo)體的焊接部的附近。
根據(jù)具有前述構(gòu)造(1)的匯流條模塊,每個匯流條收納部都具有開口部,該開口部根據(jù)匯流條的表面的與電線的導(dǎo)體的連接部,與對應(yīng)的一個匯流條的背面相對置。因此,當(dāng)超聲焊接頭(第一機件)與跟導(dǎo)體連接的所述連接部進行接觸時,砧座(第二機件)能夠與匯流條的背面接觸,以直接夾持匯流條。或者,當(dāng)電阻焊電極(第一機件)與跟導(dǎo)體連接的所述連接部進行接觸時,匹配電極(第二機件)能夠與匯流條的背面進行接觸,以直接夾持匯流條。結(jié)果,能夠牢固地焊接導(dǎo)體與匯流條,使得能夠提高焊接部的電連接的可靠性。
此外,導(dǎo)體的焊接部的附近被電線末端保持部保持。因此,不需要在焊接加工期間進行利用夾具等的定位。從而,能夠在焊接連接電線的導(dǎo)體與匯流條之前將它們布設(shè)在匯流條收納部中。為了布設(shè)背景技術(shù)中的電線,已經(jīng)焊接了電線的導(dǎo)體的匯流條被收納在匯流條收納部中并且布設(shè)在其中。然而,不需要考慮在背景技術(shù)中的布設(shè)操作期間可能施加到焊接部的載荷。結(jié)果,只要能夠確保用于焊接部中的電連接的可靠性所需的強度,就是可行的。從而,能夠期望簡化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)的效果和降低成本的效果。
(2)根據(jù)前述構(gòu)造(1)的匯流條模塊,其中,所述電線布設(shè)器包括在所述單元電池的堆疊方向上收納電線的電線布設(shè)部;并且每個所述電線布設(shè)部都包括電線保持部,所述導(dǎo)體的末端部被所述電線末端保持部中的對應(yīng)的一個電線末端保持部所保持,在從所述導(dǎo)體的所述末端部側(cè)延伸的所述電線已經(jīng)彎曲了至少一次的狀態(tài)下,所述電線保持部保持所述電線。
根據(jù)具有前述構(gòu)造(2)的匯流條模塊,所述導(dǎo)體的末端部被所述電線末端保持部中的對應(yīng)的一個電線末端保持部所保持,在從所述導(dǎo)體的所述末端部側(cè)延伸的所述電線已經(jīng)彎曲了至少一個的松弛狀態(tài)下,所述電線保持部保持所述電線。從而,能夠降低當(dāng)用于超聲波焊接的振動施加到與導(dǎo)體連接的所述連接部時的超聲焊接頭的負荷。即,當(dāng)電線以松弛的狀態(tài)被保持時,連接部處的導(dǎo)體能夠容易地振動,使得超聲焊接頭的超聲振動能量能夠有效地傳遞。
(3)一種制造匯流條模塊的方法,所述匯流條模塊包括:多個匯流條,該多個匯流條在由多個單元電池構(gòu)成的電池組件的所述單元電池之間建立相互的電連接;多條電線,該多條電線分別連接并焊接到所述匯流條的表面;以及電線布設(shè)器,該電線布設(shè)器包括電線布設(shè)部,該電線布設(shè)部在所述單元電池的堆疊方向上收納所述電線,以及多個匯流條收納部,該多個匯流條收納部在所述單元電池的排列方向上并排布置,所述匯流條分別收納在所述匯流條收納部中,所述方法包括:將所述匯流條收納在所述匯流條收納部中;將所述電線收納在所述電線布設(shè)部中;利用所述匯流條收納部中的對應(yīng)的一個匯流條收納部的電線末端保持部,保持各條所述電線的焊接部的附近;以及在將各個所述匯流條夾持在第一機件與第二機件之間的同時,焊接連接所述匯流條的表面與各個所述電線的導(dǎo)體的連接部,在該連接部,各個所述電線的導(dǎo)體分別被焊接連接到所述匯流條的表面,其中,所述第一機件與所述導(dǎo)體進行接觸,并且所述第二機件穿過所述匯流條收納部中的對應(yīng)的一個匯流條收納部的開口部且與所述匯流條的背面進行接觸。
根據(jù)用于制造具有前述構(gòu)造(3)的匯流條模塊的方法,在將各個匯流條與對應(yīng)的一條電線的導(dǎo)體互相焊接連接之前,匯流條能夠被收納在對應(yīng)的一個匯流條收納部中,并且電線能夠被布設(shè)在對應(yīng)的一個電線布設(shè)部和對應(yīng)的一個匯流條收納部中。因此,能夠在匯流條已經(jīng)被分別收納在匯流條收納部中并且電線的導(dǎo)體已經(jīng)被設(shè)定在電線布設(shè)器中的狀態(tài)下,順次進行焊接。因此,與每一次進行單點焊接的焊接相比,能夠期望成本降低的效果。
根據(jù)本發(fā)明的匯流條模塊和制造該匯流條模塊的方法,能夠提高導(dǎo)體與匯流條之間的焊接部中的電連接的可靠性,并且能夠增強焊接的可操作性以降低制造成本。
以上已經(jīng)簡要描述了本發(fā)明。通過參考附圖閱讀實現(xiàn)本發(fā)明的實施方式(后文稱為“實施例”),能夠更加清楚本發(fā)明的進一步的細節(jié)。
附圖說明
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的匯流條模塊的局部平面圖。
圖2是示出圖1所示的匯流條模塊的主要部分放大立體圖。
圖3是示出圖1所示的匯流條模塊的主要部分放大平面圖。
圖4是示出圖3中的線iv-iv上的匯流條模塊的截面圖。
圖5是示出圖3中的線v-v上的匯流條模塊的截面圖。
圖6是示出圖3所示的電線布設(shè)器的匯流條收納部的平面圖。
圖7a至7c是用于說明制造匯流條模塊的步驟的主要部分截面圖。
圖8是示出圖3所示的電線布設(shè)器匯流條收納部的和匯流條的變形例的平面圖。
圖9a和9b是示出背景技術(shù)中的電池組的高壓檢測模塊裝置的構(gòu)造的視圖,圖9a是平面圖,并且圖9b是側(cè)視圖。
具體實施方式
下面將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的匯流條模塊以及制造該匯流條模塊的方法的實施例。
根據(jù)實施例的匯流條模塊1裝接到由多個單元電池構(gòu)成的電池組件(未示出),使得來自電池組件的電力能夠被供給到電動車輛、混合動力車輛等的電動機。電動車輛使用電動機行駛?;旌蟿恿囕v使用電動機和發(fā)動機一起行駛。
如圖1至5所示,根據(jù)本發(fā)明的實施例的匯流條模塊1包括多個匯流條3、多個電壓檢測線(電線)5以及一電線布設(shè)器2。匯流條3將電池組件的單元電池彼此電連接。電壓檢測線5分別與匯流條3的表面焊接且連接。電線布設(shè)器2由絕緣樹脂制成,并且設(shè)置有多個匯流條收納部26,該多個匯流條收納部26在單元電池的排列方向上并排設(shè)置。匯流條3被收納在匯流條收納部26中。
電池組件包括多個單元電池,以及用于將電池單元彼此堆疊和固定的部件。每個單元電池都具有電池本體以及正端子和負端子這一對端子。電池本體具有長方體形狀。正負端子是分別從電池本體的上表面的一端和另一端凸出的電極端子。正負端子均由導(dǎo)電金屬制成并且形成為柱狀。在電池組件中,單元電池反向地彼此交替地堆疊,使得正端子與負端子能夠被安置成彼此相鄰。在電池組件中,正端子和負端子以與背景技術(shù)相同的方式利用匯流條3連接。從而,在相鄰的單元電池之間形成了串聯(lián)連接電路,使得能夠獲得高的直流電壓。
能夠通過對導(dǎo)電金屬板的沖壓加工而獲得根據(jù)實施例的各個匯流條3。匯流條3包括匯流條本體部33和導(dǎo)體連接部35。匯流條本體部33具有矩形板狀的形狀,其設(shè)置有一對端子孔31。導(dǎo)體連接部35設(shè)置成從匯流條本體部33的側(cè)緣部延伸。
在彼此相鄰的單元電池中,彼此相鄰的正端子和負端子分別插入到匯流條本體部33的一對端子孔31中。螺母(未示出)分別擰緊至插入到一對端子孔31中的正端子和負端子,使得匯流條3能夠固定至單元電池。不用說,當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的匯流條焊接連接到正端子和負端子時,端子孔31不形成在匯流條本體部33中。
用于避免與后文將描述的電線末端保持部27干涉的切口部37形成在導(dǎo)體連接部35中。從而,導(dǎo)體連接部35從匯流條本體部33的一個側(cè)緣部以大致l狀突出。電壓檢測線5的焊接連接部51被焊接連接到以大致l狀突出的導(dǎo)體連接部35的末端部分,如圖2至5所示。
匯流條3分別收納在匯流條收納部26中。每個匯流條收納部26都由底壁23和周壁24構(gòu)成。底壁23具有與匯流條3的外形相對應(yīng)的板狀形狀。周壁24被設(shè)置為從底壁23的周緣垂直地直立。在單元電池的堆疊方向上并排設(shè)置的匯流條收納部26與電線布設(shè)部4一起形成了電線布設(shè)器2,該電線布設(shè)部4在電池單元的堆疊方向上收納電壓檢測線5。即,電線布設(shè)器2由絕緣樹脂一體地形成,并且形成為長方體形狀,其在匯流條收納部26的連接方向上是長的。
每個電線布設(shè)部4都形成為具有大致u形截面的桶狀形狀。電線布設(shè)部4由矩形板狀的底壁41以及一對側(cè)壁43a和43b構(gòu)成,一對側(cè)壁43a和43b被設(shè)置成從底壁41的在其寬度方向上互相對置的兩個緣部垂直地直立。
電線布設(shè)部4設(shè)置在沿著匯流條收納部26的排列方向的一側(cè)緣上,并且分別接續(xù)到該匯流條收納部26。從而,并排布置的電線布設(shè)部4形成了布設(shè)空間,在該布設(shè)空間中,從匯流條收納部26引出的電壓檢測線5能夠分別被布設(shè)在單元電池的堆疊方向上。
如圖4所示,電線擋止部48一體地形成在各個電線布設(shè)部4的側(cè)壁43b的上緣處。電線擋止部48形成為板狀形狀,其從側(cè)壁43b的上緣朝著另一側(cè)壁43a水平地突出。電線擋止部48形成在各個電線布設(shè)部4的縱向上的大約中間部分處。電線擋止部48用于抑制收納在電線布設(shè)部4中的電壓檢測線5的上浮,從而增強收納作用。
另一方面,電線保持部49一體地形成在電線布設(shè)部4中的側(cè)壁43a或側(cè)壁43b的內(nèi)表面中。電線保持部49形成為板狀形狀,其從側(cè)壁43a或側(cè)壁43b的內(nèi)表面與底壁41平行地突出,從而提供一個空間,在該空間中,電壓檢測線5能夠被保持在電線保持部49與底壁41之間。電壓檢測線5的末端部被保持在匯流條收納部26的電線末端保持部27中,由于電線保持部49,使得從電壓檢測線5的前述末端部延伸的該電壓檢測線5的中間部能夠在已經(jīng)彎曲至少一次的狀態(tài)下,被保持在電線布設(shè)部4中。
此外,電線布設(shè)部4由具有矩形板狀的蓋部42覆蓋,從而閉合電線布設(shè)部4的上方開口。在蓋部42的兩個緣部(長邊部)中,一個緣部的一部分通過鉸鏈44可轉(zhuǎn)動地連接到電線布設(shè)部4的一個側(cè)壁43a。
此處,相鄰的匯流條收納部26通過鉸鏈25互相連接,該鉸鏈?zhǔn)蔷哂秀q鏈功能(擴張/收縮)的彈性連接部件。鉸鏈25能夠調(diào)節(jié)相鄰的匯流條收納部26之間的距離,從而吸收電池間距的公差。
作為要被布設(shè)在電線布設(shè)部4的布設(shè)空間中的電線的各個電壓檢測線5是被覆電線,其中作為導(dǎo)體的芯線52已經(jīng)被絕緣被覆53覆蓋。在高壓檢測線5的一端處,已經(jīng)將絕緣被覆53剝離以露出芯線52的末端部作為焊接連接部51與導(dǎo)體連接部35的表面焊接。電壓檢測線5的另一端連接到未示出的電壓檢測電路。
順便提及,根據(jù)本發(fā)明的電線不限于實施例中的被覆電線??梢允褂酶鞣N電線,諸如均具有單線作為被絕緣被覆覆蓋的導(dǎo)體的電線、扁平電纜等。
如圖6所示,電極開口32、開口部30和電線末端保持部27設(shè)置在各個匯流條收納部26的底壁23中。電極開口32被一對正端子和負端子貫通。匯流條3中的導(dǎo)體連接部35對應(yīng)于與電壓檢測線5的芯線52連接的連接部,開口部30形成為與該匯流條3中的導(dǎo)體連接部35的背面35a對置。電線末端保持部27為了保持芯線52的焊接部附近而被設(shè)置成與開口部30相鄰。
開口部30是這樣的開口,后文將描述的超聲焊接砧座61的末端能夠從匯流條收納部26下方穿過該開口而貫穿底壁23,并且抵靠導(dǎo)體連接部35的背面35a。開口部30具有尺寸以被砧座61貫穿的矩形開口形狀。
電線末端保持部27由分別都具有兩個凸起的一對夾持部28a和28b構(gòu)成。各凸起在底壁23上豎直地設(shè)置,并且互相相對。當(dāng)電壓檢測線5的末端部從上方被壓入一對夾持部28a與28b之間時,電線末端保持部27能夠保持該末端部。
順便提及,在實施例的電壓檢測線5的末端部中,絕緣被覆53在中間處被剝離,而末端處的絕緣被覆53被保留。從而,在中間處露出的芯線52充當(dāng)焊接連接部51。為了保持電壓檢測線5的在焊接連接部51的末端側(cè)上的末端部,實施例中的電線末端保持部27被安置在遠離開口部30附近的電線布設(shè)部4的那一側(cè)上。在電壓檢測線5的末端部中,絕緣被覆53被保留如初。從而,在電線末端保持部27中,一對夾持部28a和28b夾持電壓檢測線5的保留了絕緣被覆的末端部,使得電壓檢測線5的末端部能夠被確切地保持,以防止芯線52分開。
此處,根據(jù)本發(fā)明的用于保持導(dǎo)體的焊接部附近的電線末端保持部不限于前述電線末端保持部27,前述電線末端保持部27被安置成與開口部30相鄰并且在遠離電線布設(shè)部4的一側(cè)上。例如,如圖8所示,電線末端保持部27a可以被安置成與開口部30a相鄰,并且在靠近電線布設(shè)部4的一側(cè)上。在該情況下,剝離電壓檢測線5的末端處的絕緣被覆53,并且由此而露出的芯線52被電線末端保持部27a保持。另外,導(dǎo)體連接部35a不必須避免與電線末端保持部27a干涉。因此,導(dǎo)體連接部35a以大致矩形形狀從匯流條本體部33的一側(cè)緣部突出。
以該方式,如果本發(fā)明中的電線末端保持部位于芯線52的焊接部附近,則其可以被安置成不與開口部相鄰,而是稍微遠離開口部,使得電壓檢測線5的末端部能夠在焊接加工期間被定位和保持。即,電線末端保持部可以被安置在底壁23上的在開口部周圍的任意位置處。
另外,要被本發(fā)明的電線末端保持部所保持的電線不限于在已經(jīng)剝離了絕緣被覆53的中間處的芯線52。不用說,在位于電壓檢測線5的末端處的絕緣被覆53已經(jīng)被剝離的部分中的芯線52可以由電線末端保持部保持。另外,如圖8所示,剝離末端部處的絕緣被覆53之后剩下的絕緣被覆53可以由電線末端保持部27a保持。
在匯流條收納部26的周壁24的內(nèi)表面中,以預(yù)定的間隔設(shè)置多個鎖定部29,該多個鎖定部用于鎖定匯流條3的周緣,從而將匯流條3鎖定至電線布設(shè)器2。實施例中的每個鎖定部29都是鎖定矛,其在柔性片部的末端處包括鎖定凸起。
接著,將描述制造前述匯流條模塊1的方法。
(收納匯流條的步驟)
首先,使匯流條3分別收納在電線布設(shè)器2的匯流條收納部26中,在所述電線布設(shè)器2中,匯流條收納部26與電線布設(shè)部4已經(jīng)由絕緣樹脂一體地形成。利用設(shè)置在匯流條收納部26的周壁24中的鎖定部29,分別將收納在匯流條收納部26中的匯流條3鎖定至電線布設(shè)器2。
(收納電線的步驟)
接著,在一端處,將電壓檢測線5分別收納在各個電線布設(shè)部4中,在每個所述電壓檢測線5中,在中間處已將絕緣被覆53剝離以露出芯線52而在末端處保留絕緣被覆53。能夠利用電線擋止部48抑制收納在電線布設(shè)部4中的電壓檢測線5的上浮。
(保持各個電線的焊接部附近的步驟)
從上方將各個電壓檢測線5的末端壓入一對夾持部28a與28b之間,使得電壓檢測線5中露出的芯線52的附近能夠被電線末端保持部27保持。
將電壓檢測線5壓入且夾持在電線布設(shè)部4的電線保持部49與底壁41之間,使得從電壓檢測線5的末端部延伸的電壓檢測線5的中間部能夠以彎曲至少一次的松弛的狀態(tài)被保持,其中,該電壓檢測線5的末端已經(jīng)被匯流條收納部26的電線末端保持部27保持。
順便提及,可以或者先執(zhí)行“收納電線的步驟”,或者先執(zhí)行“保持各個電線的焊接部附近的步驟”。
(焊接連接連接部的步驟)
在電線布設(shè)器2中,匯流條3已經(jīng)被收納在匯流條收納部26中,并且電壓檢測線5已經(jīng)被布設(shè)在電線布設(shè)部4和匯流條收納部26中,接著,將上述電線布設(shè)器2安放在超聲波焊接設(shè)備中。
如圖7a所示,安置在各個匯流條3的背面?zhèn)壬系某暫附诱枳?第二機件)的末端從匯流條收納部26下方穿過底壁23的開口部30,并且與匯流條3中的導(dǎo)體連接部35的背面35a進行接觸。
然后,如圖7b所示,將安置在匯流條3的正面?zhèn)壬蠌亩c砧座61對置的超聲焊接頭63(第一機件)下移,并且按壓在被安置于匯流條3的導(dǎo)體連接部35中的電壓檢測線5的芯線52上。在該狀態(tài)下,超聲波焊接頭63振動。從而,在匯流條3由已經(jīng)與芯線52進行接觸的所述超聲波焊接頭63和已經(jīng)穿過匯流條收納部26的開口部30且與匯流條3中的導(dǎo)體連接部35的背面35a進行接觸的所述砧座61夾持的狀態(tài)下,與電壓檢測線5的芯線的所述連接部,即要焊接連接至所述匯流條3的表面的連接部,得以焊接連接。
此處,所述連接部是芯線52與匯流條3的導(dǎo)體連接部35之間的連接部,當(dāng)超聲波焊接頭63與該連接部進行接觸時,砧座61能夠與導(dǎo)體連接部35的背面35a進行接觸,從而直接夾持匯流條3。從而,能夠牢固地將芯線52與匯流條3互相焊接。
接著,當(dāng)通過將芯線52作為焊接連接部51與導(dǎo)體連接部35焊接而完成焊接連接時,超聲焊接頭63上移并且砧座61下移,使得超聲波焊接設(shè)備進入備用狀態(tài),如圖7b所示。然后,將電線布設(shè)器2在縱向上移動,以使超聲焊接頭63對著與已經(jīng)完成了焊接連接部51的焊接連接的所述匯流條收納部26相鄰的那個匯流條收納部26中所布設(shè)的電壓檢測線5的芯線52,與此同時,砧座61對著導(dǎo)體連接部35的背面35a。從而,超聲波焊接設(shè)備進入焊接操作開始狀態(tài)。
以該方式,匯流條3預(yù)先分別被收納在電線布設(shè)器2的匯流條收納部26中,并且電壓檢測線5的芯線52分別被設(shè)置在匯流條3的導(dǎo)體連接部35中。在該狀態(tài)下,能夠順次進行焊接。
如以上所述,根據(jù)依據(jù)實施例的匯流條模塊1,每個匯流條收納部26都具有開口部30,匯流條3的導(dǎo)體連接部35對應(yīng)于與電壓檢測線5的芯線52的連接部,開口部30與所述匯流條3的表面中的所述導(dǎo)體連接部35的背面35a對置。從而,當(dāng)超聲焊接頭63與芯線52的連接部進行接觸時,砧座61能夠與導(dǎo)體連接部35的背面35a進行接觸,從而直接夾持匯流條3。結(jié)果芯線52與匯流條3能夠牢固地互相焊接,使得能夠提高焊接部中的電連接的可靠性。
此外,芯線52的焊接部附近被電線末端保持部27保持。因此,不需要在焊接加工期間進行利用夾具等的定位。在焊接連接之前,電壓檢測線5的芯線52和匯流條3能夠布設(shè)在匯流條收納部26中。為了布設(shè)背景技術(shù)中的電線,電壓檢測線的芯線已經(jīng)焊接到的匯流條被收納在匯流條收納部中。然而,不需要考慮在背景技術(shù)中的布設(shè)操作期間可能施加到焊接部的載荷。結(jié)果,在根據(jù)實施例的匯流條模塊1中,只要能夠確保焊接部中的電連接的可靠性所需的強度,就是可行的。從而,能夠期望簡化產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)的效果和降低成本的效果。
此外,根據(jù)依據(jù)實施例的匯流條模塊1,電壓檢測線5的中間部從芯線52的被電線末端保持部27保持的末端部側(cè)延伸,在電壓檢測線5的該中間部彎曲至少一次的松弛狀態(tài)下,電線布設(shè)部4的電線保持部49保持該中間部。從而,能夠降低當(dāng)用于超聲波焊接的振動施加到與芯線52連接的上述連接部時,所述超聲焊接頭63的負荷。即,當(dāng)電壓檢測線5被以松弛的狀態(tài)保持時,連接部中的芯線52能夠容易地振動,使得超聲焊接頭63的超聲振動能量能夠有效地傳遞。
另外,根據(jù)依據(jù)實施例的制造匯流條模塊1的方法,在匯流條3與電壓檢測線5的芯線52被互相焊接連接之前,匯流條3能夠被收納在匯流條收納部26中,并且電壓檢測線5能夠被布設(shè)在電線布設(shè)部4和匯流條收納部26中。因此,能夠在匯流條3已經(jīng)被分別收納在匯流條收納部26中并且電壓檢測線5的芯線52已經(jīng)被設(shè)定在電線布設(shè)器2中的狀態(tài)下,順次進行焊接。因此,與每一次進行單點焊接的焊接相比,能夠期望成本降低的效果。
順便提及,已經(jīng)通過實例描述了前述實施例,在實例中,匯流條3與電壓檢測線5的芯線52利用超聲波焊接設(shè)備而焊接連接,所述超聲波焊接設(shè)備設(shè)置有:超聲焊接頭63,其作為安置在匯流條3的正面?zhèn)壬系牡谝粰C件;以及砧座61,其作為安置在匯流條3的背面?zhèn)壬系牡诙C件。本發(fā)明不限于此。
例如,匯流條3與電壓檢測線5的芯線52能夠利用電阻焊接設(shè)備而焊接連接,該電阻焊接設(shè)備設(shè)置有作為第一機件的電阻焊接電極和作為第二機件的匹配電極。以該方式,能夠獲得與利用超聲波焊接設(shè)備制造匯流條模塊1的前述方法相似的操作和效果。
另外,當(dāng)匯流條3與電壓檢測線5的芯線52利用激光焊接設(shè)備而焊接連接時,芯線52的焊接部的附近也能夠由電線末端保持部27保持。因此,不需要在焊接加工期間進行利用夾具等的定位。從而,能夠防止當(dāng)激光焊接芯線52與匯流條3時電連接的可靠性的降低或者激光焊接的可操作性劣化。
因此,根據(jù)依據(jù)本發(fā)明的匯流條模塊1和制造該匯流條模塊1的方法,能夠提高芯線52與匯流條3之間的焊接部中的電連接的可靠性,并且能夠增強焊接的可操作性,以從而降低制造成本。
此處,將在下面簡要總結(jié)和列出用于制造匯流條模塊的方法的前述實施例的特征。
[1]一種匯流條模塊(1),包括:多個匯流條(3),該多個匯流條在由單元電池構(gòu)成的電池組件的多個所述單元電池之間建立相互的電連接;多條電線(電壓檢測線5),該多條電線分別連接焊接到所述匯流條的表面;以及電線布設(shè)器(2),該電線布設(shè)器由絕緣樹脂制成,所述電線布設(shè)器包括多個匯流條收納部(26),該匯流條收納部在所述單元電池的排列方向上并排布置,所述匯流條分別收納在所述匯流條收納部中,其中,每個所述匯流條收納部都包括:
開口部(30),該開口部形成為:根據(jù)對應(yīng)的一個所述匯流條與對應(yīng)的一條所述電線的導(dǎo)體(芯線52)的連接部,與對應(yīng)的一個所述匯流條的背面(導(dǎo)體連接部35的背面35a)相對置;以及
電線末端保持部(27),該電線末端保持部被設(shè)置為與所述開口部相鄰,從而保持所述導(dǎo)體的焊接部的附近。
[2]根據(jù)前述段落[1]的匯流條模塊(1),其中
所述電線布設(shè)器包括在所述單元電池的堆疊方向上收納所述電線的電線布設(shè)部(4),并且
每個所述電線布設(shè)部都包括電線保持部(49),在從由對應(yīng)的一個電線末端保持部所保持的所述導(dǎo)體的末端部側(cè)延伸的電線已經(jīng)彎曲了至少一次的狀態(tài)下,所述電線保持部保持所述電線。
[3]一種制造匯流條模塊(1)的方法,所述匯流條模塊包括:多個匯流條(3),該多個匯流條在由單元電池構(gòu)成的電池組件的多個所述單元電池之間建立相互的電連接;多條電線(電壓檢測線5),該多條電線分別連接焊接到所述匯流條的表面;以及電線布設(shè)器(2),該電線布設(shè)器包括電線布設(shè)部(4),該電線布設(shè)部在所述單元電池的堆疊方向上收納所述電線,以及多個匯流條收納部(26),該多個匯流條收納部在所述單元電池的排列方向上并排布置,所述匯流條分別收納在所述匯流條收納部中,所述方法包括步驟:
將所述匯流條收納在所述匯流條收納部中;
將所述電線收納在所述電線布設(shè)部中;
利用所述匯流條收納部中的對應(yīng)的一個匯流條收納部的電線末端保持部(27),保持各個所述電線的焊接部的附近;以及
在將各個所述匯流條夾持在第一機件(超聲焊接頭63)與第二機件(砧座)之間的同時,焊接并連接連接部,該連接部是各個所述電線的導(dǎo)體(芯線52)要分別被焊接連接到所述匯流條的表面的連接部,所述第一機件與所述導(dǎo)體進行接觸,并且所述第二機件穿過所述匯流條收納部中的對應(yīng)的一個匯流條收納部的開口部(30)且與所述匯流條的背面(導(dǎo)體連接部35的后表面35a)進行接觸。
順便提及,本發(fā)明不限于前述實施例,而是能夠適當(dāng)?shù)刈龀鲎冃?、改善等。另外,不限制前述實施例中的各個構(gòu)成元件的材料、形狀、尺寸、數(shù)量、布置位置等。只要能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明,可以使用任何材料、形狀、尺寸、數(shù)量和布置位置等。