CN103137934B

CN103137934B - 蓄电池用电线布线结构

Info

Publication number: CN103137934B
Application number: CN201210472609.XA
Authority: CN
Inventors: 吉冈伸晃; 佐藤胜则; 井上知爱
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-11-21
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2032-11-20
Also published as: CN103137934A; JP2013109945A; JP5825991B2

Abstract

本发明涉及一种蓄电池用电线布线结构，其具备母线模块，该母线模块包含安装于由封入有电解液的多个单电池构成的蓄电池集合体，并且将设置于多个单电池的电池极柱电连接的母线。在母线上，安装有电压检测用端子。母线模块具备安装于蓄电池集合体的壳体主体。壳体主体具备将与电压检测用端子连接的电线以蜿蜒状态收容的电线收容部。

Description

蓄电池用电线布线结构

技术领域

本发明涉及具备包含与蓄电池集合体连接的母线的母线模块，与安装于母线的电压检测用端子连接的蓄电池用电线布线结构。

背景技术

一直以来，搭载于电动汽车（EV）和混合电动汽车（HEV）的作为二次电池的蓄电池所用的电线布线结构具备装配在由封入有电解液的多个单电池构成的蓄电池集合体的两侧的母线模块（电池连接模块）。

该母线模块具备由合成树脂材等形成的壳体主体。该壳体主体包含将多个单电池的电极（电极电柱）电连接的母线。母线上连接有用于检测多个单电池间的电压的电压检测用端子。该电压检测用端子上连接有用于与其它电器部件之间布线的电线。需要说明的是，母线和电压检测用端子由螺母等固定于多个单电池的电极。

在这样的蓄电池用电线布线结构中，存在着因反应机理或温度上升而产生蠕变、被封入单电池的电解液由电极泄漏的情况。该泄漏的电解液（漏液）沿着与电压检测用端子连接的电线传递（流动），传递到与电线的末端连接的其它电器部件，由此使得该电器部件产生功能上的问题。

因此，已知有将电压检测用端子与电极以使得应当与电压检测用端子连接的电线压接的电压检测用端子的压接面朝向与电极相反的方向的方式连接，用焊料密封包括该电压检测用端子的压接面的压接部的蓄电池用电线布线结构（例如参照专利文献1：日本特开2010-257686号公报）。在该蓄电池用电线布线结构中，泄漏的电解液（漏液）在压接部被截住，因此能够防止泄漏的电解液沿着电线传递以致传递到其它电器部件。

然而，在现有的蓄电池用电线布线结构中，由于是用焊料密封电压检测用端子的压接部，因此存在着由于进行该焊料处理而导致作业工时增加、制造成本增加等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够抑制制造成本、防止电解液（漏液）沿着电线传递以致传递到其它电气部件的蓄电池用电线布线结构。

为了解决上述课题，根据本发明第一方面的电线布线结构，其特征在于，具备母线模块（母线模块20），该母线模块包含安装于由封入有电解液的多个单电池（单电池11）构成的蓄电池集合体（蓄电池集合体10），并且将设置于上述多个单电池的电极（电池极柱12）电连接的母线（母线31），在上述母线上，安装有用于检测上述单电池间的电压的电压检测用端子（电压检测用端子40），上述母线模块具备安装于上述蓄电池集合体的壳体主体（壳体主体30），上述壳体主体具备将与上述电压检测用端子连接的电线以蜿蜒状态收容的电线收容部（电线收容部50）。

根据上述特征，壳体主体具备将与电压检测用端子连接的电线在蜿蜒状态下收容的电线收容部。由此，与电压检测用端子连接的电线的布线距离变长，能够防止从单电池的电极泄漏的电解液（漏液）传递到与电线的末端连接的其它电气部件。并且，即使泄漏的电解液（漏液）沿着与电压检测用端子连接的电线传递，因电线的蜿蜒而产生的阻力也将使电解液难以沿着电线流动，因此能够可靠地防止泄漏的电解液（漏液）传递到与电线的末端连接的其它电气部件。

此外，由于利用电线收容部能够防止电解液的传递，因此无需再用焊料将电压检测用端子的压接部密封。因此，能够削减进行焊接处理所需要的作业工时，能够抑制蓄电池用电线布线结构的制造成本。

根据本发明的第二方面，多个电压检测用端子与上述母线模块连接，在上述电线收容部设置有将分别与上述多个电压检测用端子连接的多条电线收容的多个收容槽。

根据上述特征，电线收容部的收容槽与分别连接于多个电压检测用端子的多个电线对应设置。由此，不会使从各单电池的电极泄漏的电解液（漏液）集中到1个收容槽，而是分散到各个收容槽。因此，能够进一步可靠地防止泄漏的电解液（漏液）传递到与连接于电压检测用端子的电线的末端连接的其它电气部件。

根据本发明的特征，能够提供不会导致制造成本的增加、能够防止电解液（漏液）沿着电线传递以致传递到其它电气部件的蓄电池用电线布线结构。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的蓄电池用电线布线结构1的分解立体图。

图2（a）是本发明实施方式的母线模块20的正视图。

图2（b）是本发明实施方式的蓄电池集合体10和母线模块20的连接状态的剖面示意图。

图3是本发明实施方式的电线收容部50（第一收容槽51和第二收容槽52）的剖面示意图。

图4（a）是本发明实施方式的变形例的母线模块20的正视图。

图4（b）是本发明实施方式的变形例的电线收容部50的剖面示意图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的蓄电池用电线布线结构的实施方式。具体而言，对以下内容进行说明：（1）蓄电池用电线布线结构的构成；（2）壳体主体的结构；（3）作用和效果；（4）变形例；（5）其它实施方式。

此外，在下述附图说明中，对相同或相似的部分标注相同或相似的符号。但是，附图是示意性说明，各尺寸的比例等与现实中不同。

因此，应该参考以下的说明来判断具体的尺寸等。此外，附图相互之间也包括相互的尺寸关系和比例不同的部分。

（1）蓄电池用电线布线结构的构成

参照附图说明本实施方式的蓄电池用电线布线结构1的构成。图1是本实施方式的蓄电池用电线布线结构1的分解立体图。

如图1所示，蓄电池用电线布线结构1用于作为搭载于电动汽车（EV）和混合电动汽车（HEV）的二次电池的蓄电池中。该蓄电池用电线布线结构1具备安装于由封入有电解液的多个单电池11构成的蓄电池集合体10的两侧的一对母线模块20（电池连接模块）。

蓄电池集合体10为使用镍氢蓄电池（Ni-MH电池）或镍镉蓄电池（Ni-Cd电池）等碱性电解液的二次电池、锂离子二次电池、或者搭载于双电荷层电容器等电动汽车（EV）或混合电动汽车（HEV）。在各单电池11的内部封入有电解液。在各单电池11中，作为电极（正极和负极）设置有蓄电池集合体10的左右方向Y（与单电池11的叠层方向X垂直的单电池11的左右方向Y）突出的电池极柱12。各电池极柱12设置有与螺母N螺合的螺纹部13。

一对母线模块20设置于蓄电池集合体10的两侧（左右侧面），将相邻的单电池11的不同的电极（正极和负极）的电池极柱12电连接，使得多个单电池11串联连接。该母线模块20具备安装于蓄电池集合体10的由合成树脂材料等形成的壳体主体30。该壳体主体30包含将相邻的单电池11的电池极柱12（电极）电连接的母线31。此外，后文将详细说明壳体主体30。

母线31由金属材料形成，以便将相邻的单电池11的不同的电极（正极和负极）的电池极柱12电连接。在该母线31形成有多个插通孔32，用于使多个电池极柱12的螺纹部13分别插入并穿过。

此外，检测单电池11间的电压的多个（图1中为2个）电压检测用端子40与母线31连接。而且，母线31和多个电压检测用端子40利用螺母N固定于电池极柱12的螺纹部13。电线41与各电压检测用端子40连接。在该电线41的末端设置有与电子控制单元（ECU）连接的连接器C。

（2）壳体主体的结构

接着，参照附图说明母线模块20的壳体主体30的结构。图2（a）是本实施方式的母线模块20的正视图。图2（b）是本实施方式的蓄电池集合体10和母线模块20的连接状态的剖面示意图。图3是本实施方式的电线收容部50（第一收容槽51和第二收容槽52）的剖面示意图。

如图2（a）和图2（b）所示，母线模块20的壳体主体30具备：用于配置与电压检测用端子40、40连接的电线41、41的配线空间S1、S1；和将设置于该配线空间S1、S1的下侧（图1的Z方向下侧），并且与电压检测用端子40、40连接的电线41、41在蜿蜒（或卷绕）的状态下收容的电线收容部50。

在该电线收容部50设置有将分别与电压检测用端子40、40连接的电线41、41收容的2个收容槽。具体而言，如图2（a）所示，在电线收容部50形成有：用于收容与一个电压检测用端子40连接的电线41A（41）的第一收容槽51；和用于收容与另一个电压检测用端子40连接的电线41B（41）的第二收容槽52。

为了使得与电压检测用端子40、40连接的电线41、41蜿蜒（或卷绕），第一收容槽51和第二收容槽52在多个部位设置折返，以使得在蓄电池集合体10的左右方向Y（与单电池11的叠层方向X垂直的单电池11的左右方向Y）上不相互交叉的方式设置。特别是为了使从各电池极柱12泄漏的电解液（漏液）不易沿着电线41传递以致传递到与电线41的末端连接的连接器C（其它电气部件），第一收容槽51和第二收容槽52优选具有足以保持从各电池极柱12泄漏的全部漏液量的长度。

在此，第一收容槽51和第二收容槽52不一定必须是如图3（a）所示的槽，也可以如图3（b）所示，具有防止电线41从第一收容槽51和第二收容槽52脱落的爪部53。

（3）作用和效果

在如上所述的本实施方式中，壳体主体30具备将与电压检测用端子40、40连接的电线41、41在蜿蜒的状态下收容的电线收容部50。由此，与各电压检测用端子40连接的电线41的布线距离变长，能够防止从各单电池11的电池极柱12（电极）泄漏的电解液（漏液）传递到与电线41的末端连接的连接器C（其它电气部件）。并且，即使泄漏的电解液（漏液）沿着与各电压检测用端子40连接的电线41传递，电线41的蜿蜒产生的阻力也将使得电解液难以沿着电线41流动，因此能够可靠地防止泄漏的电解液（漏液）传递到与电线41的末端连接的连接器C（其它电气部件）。

此外，由于利用电线收容部50能够防止电解液的传递，因此无需再用焊料将电压检测用端子40的压接部密封。因此，能够削减执行焊接处理所需的作业工时，能够抑制蓄电池用电线布线结构1的制造成本。

在本实施方式中，在电线收容部50中设置有用于收容分别与电压检测用端子40、40连接的电线41、41的2个收容槽。即，在电线收容部50形成有第一收容槽51和第二收容槽52。由此，不会使从多个单电池11的电池极柱12泄漏的电解液（漏液）集中到1个收容槽，而是分散到第一收容槽51和第二收容槽52。因此，能够进一步可靠地防止泄漏的电解液（漏液）传递到与连接于各电压检测用端子40的电线41的末端连接的连接器C（其它电气部件）。

特别是第一收容槽51和第二收容槽52以在蓄电池集合体10的左右方向Y上相互不交叉的方式设置。由此，与第一收容槽51和第二收容槽52交叉的情况相比，能够使母线模块20在蓄电池集合体10的左右方向Y上的厚度变薄，能够确保在蓄电池集合体10的左右方向Y上的空间。

（4）变形例

接着，参照附图说明本实施方式的电线收容部50的变形例。图4（a）是该变形例的母线模块20的正视图。图4（b）是该变形例的电线收容部50的剖面示意图。此外，对于与上述实施方式的电线收容部50相同的部分标注相同的符号，主要说明不同的部分。

在上述实施方式中，在电线收容部50形成有第一收容槽51和第二收容槽52。与此相对，在该变形例中，在电线收容部50形成有将与电压检测用端子40、40连接的电线41、41一并收容的收容槽55。

具体而言，如图4（a）和图4（b）所示，该收容槽55与第一收容槽51和第二收容槽52同样在多个部位设置折返，使得与电压检测用端子40、40连接的电线41、41蜿蜒或卷绕。在该多个折返部位，形成有能够引导各电线41实现折返的多个导向突部56。在收容槽55的终端侧，设置有防止电线41、41从收容槽55脱落的爪部57、57。

在该变形例中，与上述实施方式同样，能够防止从各单电池11的电池极柱12泄漏的电解液（漏液）沿着电线41传递以致传递到连接器C（其它电气部件）。

此外，在该变形例中，与上述实施方式同样，能够利用电线收容部50防止电解液的传递，因此无需再用焊料将各电压检测用端子40的压接部密封。因此，能够削减进行焊接处理所需的作业工时，能够抑制蓄电池用电线布线结构1的制造成本。

（5）其它实施方式

如上所述，通过本实施方式公开了本发明的内容，但构成该公开的一部分的说明和附图并不构成对本发明的限定。基于该公开内容，本领域技术人员能够明确各种替代实施方式、实施例和应用技术。

例如，本实施方式可如下所述进行变更。具体而言，尽管上文对在各配线空间S1中仅配置有与各电压检测用端子40连接的电线41的情况进行了说明，但本发明不限于此，也可以设置有能够以规定量保持从各电池极柱12泄漏的电解液（漏液）的液体保持部等。

此外，也可以对与各电压检测用端子40连接的电线41的末端（压接部侧）实施密封处理。由此，电解液（漏液）不会进入电线41的芯线，能够防止毛细管现象。

这样，本发明当然包括本文并未记载的各种实施方式等。因此，本发明的技术范围仅由基于上述说明而得到的适当的权利要求范围中的发明技术特征决定。

Claims

1.一种蓄电池用电线布线结构，其特征在于，

具备母线模块，所述母线模块安装于由封入有电解液的多个单电池构成的蓄电池集合体上，并且包含将设置于所述多个单电池的电极进行电连接的母线，

在所述母线上，安装有用于对所述单电池间的电压进行检测的电压检测用端子，

所述母线模块具备安装于所述蓄电池集合体的壳体主体，

所述壳体主体具备将与所述电压检测用端子连接的电线在蜿蜒的状态下收容在收容槽中的电线收容部，

所述收容槽具有能够保持从各单电池的电池极柱泄漏的全部漏液量的长度。

2.如权利要求1所述的蓄电池用电线布线结构，其特征在于，

所述母线模块上连接有多个电压检测用端子，

所述电线收容部设置有用于将分别与所述多个电压检测用端子连接的多个电线收容的多个收容槽。