CN102470808B - 用于车辆的接线块 - Google Patents

Abstract

接线块(40)包括安装到组合电池的侧面上的大致矩形的平板部(42)。控制装置(50)配置在平板部(42)的一部分上，该部分包括平板部(42)的中央并且在位置上偏向平板部(42)的下侧端。连接器连接部(47)设置在平板部(42)的四个角部中的一个角部中，该角部是与平板部(42)的下侧端相对的上侧端的后端角部。肋板(48)和连接器连接部(49)设置于平板部(42)上的一个位置，肋板(4)和连接器连接部(49)在该位置夹持连接到连接器连接部(47)并沿平板部(42)的上侧布置的电力缆线(28)。

Description

用于车辆的接线块

技术领域

本发明涉及一种接线块和一种车辆。

背景技术

例如，日本专利申请公报No.2007-290616(JP-A-2007-290616)记载了一种接线块，该接线块具有电子部件如继电器等，用于在设置在发动机舱中的器具如电动机、逆变器等与安装在该器具后侧处的电池组之间进行连接，并且连接到器具的高压缆线连接到该接线块。高压缆线与之连接的端子块安装到接线块上。该端子块设置于电池组的前侧，使得高压缆线变得比端子块设置于电池组的后侧的结构中的高压缆线短。此外，端子块安装到接线块的朝向车辆宽度方向的一侧上。高压缆线的端子块侧端部连接到端子块上以使得高压缆线沿车辆宽度方向延伸。

对于如上所述的接线块，希望提供使得高压缆线的连接将被更恰当地完成的结构。由于接线块具有诸如继电器等电子部件，所以希望这些电子部件互相关联地恰当设置。例如，希望使高压缆线被更恰当地连接，以允许在不大幅影响电子部件的布置的前提下连接高压缆线。

发明内容

本发明提供一种允许电力缆线更恰当地连接到接线块上的接线块。

本发明的第一方面涉及一种接线块，该接线块安装到装载在车辆中的组合电池的侧面上，所述侧面沿组合电池的纵向延伸，并且该接线块将组合电池和装载在车辆中的器具电气连接。该接线块包括：安装到组合电池的侧面的大致矩形的平板部；控制装置，该控制装置具有形成和断开组合电池与器具之间的电气连接的继电器，并且配置在平板部的一部分上，所述部分包括平板部的中央并且在位置上偏向平板部的第一边；缆线连接部，该缆线连接部经由继电器电气连接到组合电池的电极，并且设置在平板部的四个角部中的一个角部中，所述一个角部是与平板部的第一边相对的平板部的第二边的一端角部，并且连接到所述器具的电力缆线连接到该缆线连接部；和缆线夹持部，该缆线夹持部设置于平板部上的一个位置，该缆线夹持部在所述位置夹持连接到缆线连接部并沿第二边布置的电力缆线。

在前述接线块中，大致矩形的平板部安装到组合电池的侧面上，并且控制装置配置在平板部的一部分上，所述部分包括平板部的中央并且在位置上偏向(也就是比较接近)平板部的第一边。连接到器具的电力缆线与之连接的缆线连接部设置在平板部的四个角部中的一个角部中，所述一个角部是与第一边相对的平板部的第二边的一端角部。此外，缆线夹持部设置于平板部上的一个位置，缆线夹持部在所述位置能够夹持连接到缆线连接部并沿平板部的第二边布置的电力缆线。也就是说，电力缆线连接到缆线连接部，沿平板部的第二边布置，并由缆线夹持部夹持。因此，电力缆线能够沿平板部的第二边布置，其原因仅在于，控制装置在一个在位置上偏向(也就是说，比较接近)平板部的第一边的位置配置在平板部上，并且缆线连接部设置在平板部的第二边的两端角部中的一个中。因此，可以在不大幅影响平板部上的控制装置的诸如继电器等各种部件的布置的前提下布置电力缆线。也就是说，该结构能够使电力缆线被更恰当地连接到接线块。这种情况下，如果电力缆线连接到缆线连接部，沿平板部的第二边布置，由缆线夹持部夹持，然后被定向成大致垂直于组合电池的侧面延伸，则与电力缆线连接到缆线连接部且不是沿平板部布置而是被立即定向成大致垂直于组合电池的侧面延伸的结构相比，可以有利于抑制当力作用在接线块外侧的电力缆线上时作用在缆线连接部中的应力。

在前述结构中，缆线夹持部可包括板部件和连接器部件，所述板部件从平板部的周缘延伸，用于驱动继电器的信号缆线连接到所述连接器部件。这种结构允许通过使用构成接线块所需的部件来夹持电力缆线，并且使得可以减少部件的数量。这种情况下，连接器部件可具有限制电力缆线基本垂直于组合电池的侧面移动的形状。此外，板部件可以是通过使汇流条电绝缘而获得的部件，所述汇流条将组合电池的电极和缆线连接部电气连接。

本发明的第二方面涉及一种车辆。该车辆包括通过将根据前述第一方面的前述接线块安装到组合电池上而获得的电池装置。

根据这种结构，由于车辆包括通过将第一方面的前述接线块安装到组合电池上而获得的电池装置，所以车辆能够实现与由本发明的接线块实现的效果基本相同的效果，例如，能够使电力缆线被更恰当地连接到接线块的效果等。

附图说明

将在以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述中描述本发明的特征、优点以及技术意义和工业意义，附图中同样的附图标记表示同样的元件，并且其中：

图1是示出装备有电池装置和车辆行驶所需的器具的混合动力车辆的状态的说明图，根据本发明一个实施例的接线块安装到所述电池装置上；

图2是示出电池装置的总体结构的示例的结构图；

图3是示出接线块在组合电池上的安装表面的示例的说明图；

图4是作为示例示出了组合电池和接线块的构件和电力缆线连接到接线块的状态的说明图；

图5是接线块的顶视图，用于示意性地示出接线块的构件的布置；

图6是接线块的右侧视图，用于示意性地示出接线块的构件的布置；

图7是从前方截取的肋板和连接器连接部的截面图，用于示意性地示出连接器连接部的构型。

具体实施方式

将参照附图描述本发明的实施例。

图1是示出装备有电池装置30和车辆行驶所需的器具的混合动力车辆20的状态的说明图，根据本发明一个实施例的接线块40安装到所述电池装置上。如图1所示，诸如发动机22、输出用于车辆行驶的动力的电动机24、驱动电动机24的逆变器26等器具安装在设置于混合动力车辆20的前部中的发动机舱21中。电池装置30安装在车辆的后部中，并经由高压电力缆线28连接到逆变器26。此实施例的混合动力车辆20装备有混合动力系统电子控制单元(未示出)，该电子控制单元配置在发动机舱21中，包括执行车辆的总体控制的微处理器。通过由电子控制单元执行的驱动控制，发动机22根据需要间歇地运转，并且电动机24通过逆变器26的切换控制而被驱动，以便输出用于车辆通过利用来自电池装置30的电力而行驶的原动力，或者通过在对车辆进行制动时的再生制动将车辆的动能作为电力回收并将其储存到电池装置30内。顺便说一下，在此实施例中，将参考车辆的前进行驶方向来描述器具和构件在它们的安装、配置、连接等中的位置关系。

图2是示出了电池装置30的总体结构的示例的结构图。图3是示出了接线块40的安装在组合电池32上的安装表面的状态的示例的说明图。如图2所示，电池装置30具有大体矩形的平行六面体形组合电池32和接线块40，所述组合电池32的纵向轴线沿车辆宽度方向布置，所述接线块40用于电气连接组合电池32和逆变器26以及切断它们之间的电气连接，而且还用于管理组合电池32的状态。接线块40如图2中的粗线箭头所示安装到组合电池32的右手侧表面上。该接合的单元被容纳在壳体(未示出)中。此外，如图3所示，接线块40在组合电池32侧的安装表面形成为大致矩形的平直表面。接线块40的前端部(图3中其左手侧端部)设置有端子41，连接到组合电池32的电极的汇流条(未示出)连接到该端子41。在下文中，接线块40的与组合电池32侧的安装表面相反侧的大致矩形的表面称为平板部42，并且将描述接线块40的配置在平板部42上的构件。

图4是作为示例示出组合电池32和接线块40的构件和电力缆线28连接到接线块40的状态的说明图。此外，图5是接线块40的顶视图，用于示意性地示出接线块40的构件的布置，且图6是接线块40的右手侧视图。如图4所示，组合电池32具有多个电池模块34和端板36，所述多个电池模块是二次电池。组合电池32通过沿车辆宽度方向层叠电池模块34以使得模块34串联连接并将端板36安装到电池模块34的层叠体的两端面上以便整体约束该层叠体而形成为大致矩形的平行六面体形状。图4仅示出组合电池32的两端面中的右手侧端面。此外，如图4至图6所示，接线块40具有：前述端子41，所述端子电气连接到组合电池32的电极；前述大致矩形的平板部42；三个继电器43a、43b和43c，所述继电器形成和断开组合电池32与逆变器26之间的电气连接；串联连接到继电器43a的限流电阻器44；检测流向组合电池32的电流的电流传感器45；包括微处理器的电池电子控制单元46，所述微处理器输入来自安装到组合电池32上的温度传感器(未示出)的电池温度、由电流传感器45检测到的充电/放电电流等，并管理组合电池32的状态；连接器连接部47，连接到逆变器26的高压电力缆线28连接到所述连接器连接部；肋板48，所述肋板设置为通过使汇流条电绝缘而提供的部件的一部分，所述汇流条经由继电器43a、43b和43c以及电阻器44将端子41和连接器连接部47电气连接；和连接器连接部49，用于传导从前述混合动力系统电子控制单元输出并指定继电器43a、43b和43c等的通/断状态的信号的信号缆线(未示出)连接到所述连接器连接部。如图6中通过点划线所示，突出的连接器29安装到每条电力缆线28的远端上。通过从上方将连接器29装配到连接器连接部47中，电力缆线28连接到连接器连接部47。在下文中，继电器43a、43b和43c、电阻器44、电流传感器45以及电池电子控制单元46统称为控制装置50，并且将描述接线块40的构件在平板部42上的布置。

如图4至图6所示，控制装置50配置在大致矩形的平板部42的一部分上，所述部分从平板部的中心部延伸到平板部的下侧端。连接器连接部47设置在平板部42的角部中，所述角部沿着平板部42的上侧并与平板部42的后端(图4至图6中的左手端)相邻。此外，肋板48设置于平板部42的上侧端的后端角部与平板部42的上侧端的前端角部之间的中点略前方的位置，并形成为从平板部42的周缘延伸的部件。连接器连接部49在肋板48下方的位置设置在平板部42上并与肋板48具有间隙，该间隙使得电力缆线28能够被夹持在连接器连接部49与肋板48之间。此外，如从前部截取的图7中的截面图中所示，连接器连接部49具有预定的构型，其中连接器连接部49的朝向肋板48的部分具有薄板形状，并且连接器连接部49的厚度随着与平板部42的距离增大(随着在垂直于组合电池32的侧面的方向上与所述侧面的距离增大)而向上侧增大。在此构型下，连同肋板48一起工作的连接器连接部49能够夹持电力缆线28。因此，在安装到电力缆线28的远端上的连接器29被装配到连接器连接部47中之后，电力缆线28沿平板部42的上侧端布置，并被设置在平板部42上的肋板48和连接器连接部49夹持在预定位置，使得电力缆线28能够被合适地夹持。然后，电力缆线28配置成在平板部42的上侧端的前端角部处与平板部42分开(配置成将它们的方向从沿着组合电池32的侧面的方向变成垂直于其侧面的方向)。因而，在此实施例的接线块40中，电力缆线28能够容易地沿平板部42的上侧端布置，其原因仅在于控制装置50配置成在位置上偏向(也就是说，比较接近)平板部42的下侧端并且连接器连接部47设置在沿上侧端的后端角部中。因此，能够在不大幅影响控制装置50的各种构件的布置的前提下布置电力缆线28。此外，电力缆线28在连接到连接器连接部47并沿组合电池32的侧面布置之后布置成改变它们的方向而从组合电池32的侧面垂直地延伸。因此，与电力缆线28不是沿组合电池32的侧面布置而是立即定向成沿垂直于组合电池32的侧面的方向从连接器连接部47延伸并连接到接线块40的结构相比，此实施例的结构能够有利于抑制当力由于车辆振动、车辆碰撞等而作用在接线块40外部的电力缆线28时作用在连接器连接部47中的应力。此外，由于电力缆线28被肋板48和连接器连接部49夹持，所以与电力缆线28仅沿组合电池32的侧面布置而未被夹持的结构相比，该实施例降低了以下需求：为电力缆线28或接线块40提供用于防止与接线块40上的电力缆线28的移动或振动相关的损坏或磨损的防护部件(例如波纹管等)。因而，此实施例允许减少构件数量并减小接线块40的尺寸。此外，由于连接器连接部49具有其薄板部的厚度朝连接器连接部49的远端侧逐渐增大的预定构型，所以如果电力缆线28沿该方向移动则可以限制电力缆线28沿远离组合电池32的侧面的方向移动。因此，能够更确定地夹持电力缆线28。此外，由于利用作为通过使将端子41和连接器连接部47电气连接的汇流条电绝缘而获得板部件提供的肋板48而且还利用传导指定继电器43a、43b和43c的通断状态的信号的信号缆线等所连接到的连接器连接部49来夹持电力缆线28，也就是说，由于利用接线块40工作所需的部件来夹持电力缆线28，所以与诸如夹子等构件仅设置成用于夹持电力缆线28的结构相比，此实施例允许减少接线块40的构件数量。此外，由于接线块40安装到组合电池32的侧面上，所以能够更有把握地从车辆的前部碰撞或后部碰撞保护接线块40。

根据此实施例的前述接线块40，控制装置50配置在安装到组合电池32的侧面上的大致矩形的平板部42的一部分上，所述部分包括平板部42的中部并且在位置上偏向(也就是说，比较接近)平板部42的下侧端，并且与连接到逆变器26的电力缆线28连接的连接器连接部47沿平板部42的上侧端设置在其后端角部中，且肋板48和连接器连接部49设置于平板部42上这样的一个位置，该位置使得当电力缆线28连接到连接器连接部47并沿平板部42的上侧端布置时，肋板48和连接器连接部49夹持电力缆线28。因此，能够在不大幅影响控制装置50的构件在平板部42上的布置的前提下布置电力缆线28。也就是说，电力缆线28将更恰当地连接到接线块40。

在此实施例的接线块40所适用的电池装置30中，接线块40安装到组合电池32的右侧面上。然而，接线块40也可以安装到组合电池32的左侧面上。

尽管在此实施例的接线块40中，控制装置50配置成在位置上偏向(也就是说，比较接近)平板部42的下侧端，但控制装置50也可以配置成在位置上偏向平板部42下侧以外的一侧端，例如偏向上侧端。

尽管在该实施例的接线块40中，电力缆线28与之连接的连接器连接部47设置于平板部42的上侧端的后端侧处，但连接器连接部47也可设置于平板部42的上侧端的前端侧处。

在该实施例的接线块40中，肋板48是通过使汇流条电绝缘而获得的板部件，所述汇流条将端子41和连接器连接部47电气连接并从平板部42的上侧的周缘延伸。然而，肋板48也可以是简单的板部件而不是通过使汇流条电绝缘而获得的部件。此外，肋板48也可以是在略低于平板部42的上侧的周缘的位置安装到平板部42上并垂直于组合电池32延伸的板部件。

尽管在该实施例的接线块40中肋板48和连接器49夹持电力缆线28，但也可采用其它方式完成电力缆线28的夹持。例如，肋板48可进一步向后设置，从而利用肋板48和电阻器44来夹持电力缆线28。或者，连接器连接部49也可以设置在电阻器44上方，从而利用连接器连接部49和电阻器44来夹持电力缆线28。此外，肋板48和连接器连接部49可以由诸如夹子等专用构件替代，所述专用构件在平板部42的上侧端的前端和后端之间的中间位置夹持电力缆线28。

尽管已假设通过将接线块40安装到组合电池32上而形成的电池装置30安装在混合动力车辆20中来描述该实施例，但其它结构也是可能的。例如，电池装置30可以安装在不具有发动机而是仅利用来自电动机的电力行驶的电动车辆中，或者电池装置30可以安装在车辆以外的移动体如船舶或船只、飞行器等中。此外，电池装置30也可以被结合在固定不动的设备如建筑设备等中。

将描述实施例的主要元件与在发明内容中描述的本发明的主要元件之间的对应关系。在实施例中，平板部42对应于本发明中的“平板部”，并且控制装置50对应于本发明中的“控制装置”。此外，连接器连接部47对应于“缆线连接部”，并且肋板48和连接器连接部49对应于“缆线夹持部”。此外，肋板48还对应于“板部件”，并且连接器连接部49还对应于“连接器部件”。

在此应注意，“平板部”并不限于平板部42，而可以是任何物品，只要它被安装到组合电池的侧面上并具有大致矩形的形状。例如，“平板部”也可以是安装到组合电池32的左侧面上的大致矩形的部件。“控制装置”并不局限于控制装置50，而可以是任何装置，只要该装置具有将组合电池和器具电连接和断开它们之间的电连接的继电器，并且配置在平板部的一部分上，所述部分包括平板部的中央并且在位置上偏向(也就是说，比较接近)平板部的侧端之一。例如，控制装置可以是不具有电流传感器45的装置、具有仅一个继电器的装置等。“缆线连接部”并不限于连接器连接部47，而可以是任何物品，只要它经由继电器电气连接到组合电池的电极，并且设置为连接到器具的电力缆线与之连接的一部分，且设置于平板部的四个角部中的一个角部，该角部是平板部的四边中的一边的朝向其四边中的某一边的端部。例如，缆线连接部可以是连接器连接部47和连接器29的组合等。“缆线夹持部”可以是任何物品，只要它设置于平板部上的一个位置，缆线夹持部能够在该位置夹持连接到缆线连接部并沿平板部的前述一边布置的电力缆线。例如，缆线夹持部也可以是采用夹子等的部分。此外，“板部件”并不限于肋板48，而可以是任何物品，只要它从平板部的周缘延伸。“连接器部件”并不限于连接器连接部49，而可以是任何物品，只要它设置成使得用于驱动继电器的信号缆线与之连接。

虽然上文已参照实施例描述了本发明的具体实施方式，但本发明完全不局限于所述实施例。相反，应当显而易见的是，本发明能以各种形式来实施而不脱离本发明的要点。

本发明适用于制造接线块或车辆等的产业。

Claims (5)

1.一种接线块(40)，所述接线块安装到装载在车辆中的组合电池(32)的侧面上，所述侧面沿所述车辆的纵向延伸，并且所述接线块将所述组合电池(32)和装载在所述车辆中的器具电气连接，所述接线块包括：

安装到所述组合电池(32)的所述侧面上的大致矩形的平板部(42)；

控制装置(50)，所述控制装置具有形成和断开所述组合电池(32)与所述器具之间的电气连接的继电器(43a，43b，43c)，并且配置在所述平板部(42)的一部分上，所述部分包括所述平板部(42)的中央并且在位置上偏向所述平板部(42)的第一边；

缆线连接部(47)，所述缆线连接部经由所述继电器(43a，43b，43c)电气连接到所述组合电池(32)的电极，并且设置在所述平板部(42)的四个角部中的一个角部中，所述一个角部是与所述平板部(42)的所述第一边相对的所述平板部(42)的第二边的一端角部，并且连接到所述器具的电力缆线(28)连接到所述缆线连接部；和

缆线夹持部，所述缆线夹持部设置于所述平板部(42)上的一个位置，所述缆线夹持部在所述位置夹持连接到所述缆线连接部(47)并从所述第二边的所述一端角部向另一端角部沿所述第二边布置的所述电力缆线(28)。

2.根据权利要求1所述的接线块，其中，所述缆线夹持部包括板部件(48)和连接器部件(49)，所述板部件从所述平板部(42)的周缘延伸，用于驱动所述继电器(43a，43b，43c)的信号缆线连接到所述连接器部件。

3.根据权利要求2所述的接线块，其中，所述连接器部件(49)具有限制所述电力缆线(28)基本垂直于所述组合电池(32)的所述侧面移动的形状。

4.根据权利要求2或3所述的接线块，其中，所述板部件(48)是通过使汇流条电绝缘而获得的部件，所述汇流条将所述组合电池(32)的电极和所述缆线连接部(47)电气连接。

5.一种车辆，包括通过将根据权利要求1至4中任一项所述的接线块安装到组合电池(32)上而获得的电池装置(30)。

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