CN103548178A - 电池布线模块 - Google Patents

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Abstract

电池布线模块(20)具备：多个连接部件(21)，对具有正极和负极的电极端子(12A、12B)的多个单电池(11)的相邻的电极端子(12A、12B)之间进行连接；多个保持部(24)，保持各连接部件(21)；电压检测端子(37)，与连接部件(21)重叠并与电线(W1)的末端部连接；以及电线通过部(36)，供与电压检测端子(37)连接的电线(W1)通过，电线(W1)的从电压检测端子(37)延伸的延伸方向是相对于与连接部件(21)的连接方向正交的方向(Y)倾斜的方向(X1)，沿该方向延伸的电线(W1)通过电线通过部(36)。

Description

电池布线模块
技术领域
本发明涉及电池布线模块。
背景技术
电动机动车、混合动力车用的电池模块构成为，多个具有正极和负极的电极端子的单电池并排排列，相邻的单电池的电极端子间通过母线(连接部件)连接，从而多个单电池串联、并联连接(参照专利文献1)。
专利文献1的母线模块(电池布线模块)中，用于检测单电池的电压的正方形的电压检测用的端子与母线重叠。与该电压检测用的端子连接的电线被引导至电池ECU。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-170884号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，在专利文献1的结构中，与电压检测用的端子相连的电线与电线连接部一起向与母线的连接方向正交的方向延伸后，在第二收纳部呈大致直角地弯曲并被引导至电池ECU侧。但是，在像这样使电线向与母线的连接方向正交的方向延伸的情况下，需要电线、电线连接部的空间，存在容易妨碍电池布线模块的小型化的问题。
本发明基于以上情况而完成，其目的在于使电池布线模块小型化。
用于解决课题的手段
本发明的电池布线模块的特征在于，具备：多个连接部件，对具有正极和负极的电极端子的多个单电池的相邻的电极端子之间进行连接；多个保持部，保持各所述连接部件；检测端子，与所述连接部件重叠并与电线的末端部连接；以及电线通过部，供与所述检测端子连接的所述电线通过，所述电线的从所述检测端子延伸的延伸方向是相对于与所述连接部件的连接方向正交的方向倾斜的方向，沿该方向延伸的所述电线通过所述电线通过部。
根据本发明的结构，与电线向与连接部件的连接方向正交的方向延伸的情况相比，无需确保延伸方向相对于与连接部件的连接方向正交的方向倾斜的量的与连接部件的连接方向正交的方向的空间。因而，能够使电池布线模块小型化。
·所述电线不向所述连接部件的连接方向延伸。
若电线向连接部件的连接方向延伸，则电线的长度容易变长，但根据本结构，能够抑制电线变长。
·所述电线通过部沿所述多个保持部设置，所述电线的所述延伸方向朝向所述电线通过部侧。
若电线向与电线通过部侧相反的一侧延伸，则电线的长度变长，但根据本结构，能够缩短电线的长度。
·在所述保持部设有将所述连接部件与外部分隔开的分隔壁，所述检测端子具有与所述连接部件重叠的平板部，所述平板部的角部进入所述分隔壁。
这样一来，能够使电池布线模块小型化，小型化的量为所述平板部的角部进入分隔壁的量。
·在所述分隔壁形成有供所述平板部的角部嵌入的凹部。
这样一来，能够以简易的结构使电池布线模块小型化，并且能够利用凹部使检测端子在螺栓紧固等时不旋转。
·在所述分隔壁的内表面形成有供所述平板部的角部通过的通过凹部。
这样一来，能够以简易的结构使电池布线模块小型化，并且能够使检测端子在螺栓紧固等时不旋转。
·所述通过凹部是贯通所述分隔壁的通孔。
这样一来，能够进一步使电池布线模块小型化。
·在所述分隔壁，对贯通有所述通孔的所述平板部的角部进行覆盖的辅助壁形成于所述分隔壁的外表面侧。
若平板部露出到外部，则在绝缘性方面可能存在危险，但根据本结构，能够防止绝缘性降低。
·在所述多个保持部设有与所述连接部件重叠的多个检测端子，电线从所述多个检测端子中的所述连接部件的连接方向的一个端部的检测端子向所述连接部件的连接方向的另一侧延伸。
对于电池布线模块的端部侧，可能存在因电线的延伸方向而导致电线从电池布线模块冒出的危险，但根据本结构，电线从所述多个检测端子中的所述连接部件的连接方向的一个端部的检测端子向连接部件的连接方向的另一侧延伸，因此能够防止电线从电池布线模块冒出。
·电池布线模块是将多个连结单元连结而构成的，在各所述连结单元设置所述保持部和所述电线通过部，通过对所述连结单元进行连结，使相邻的连结单元的所述电线通过部相连。
若将电池布线模块一体成形，则在与单电池数量的变更对应地进行电池布线模块的结构的变更(长度等的变更)时，需要新的金属模等，但根据本结构，只需根据单电池的数量改变连结单元的连结数量即可，因此电池布线模块的结构的变更变得容易。
发明效果
根据本发明，能够使电池布线模块小型化。
附图说明
图1是对于安装有实施方式1的电池布线模块的电池模块省略一部分而表示的俯视图。
图2是省略电池布线模块的一部分而表示的俯视图。
图3是放大地表示安装有电压检测端子的部分的图。
图4是放大地表示安装有其他不同的配置的电压检测端子的部分的图。
图5是放大地表示电池布线模块的一部分的主视图。
图6是省略收纳部件的一部分而表示的俯视图。
图7是放大地表示图3所示的部分的保持部的图。
图8是放大地表示图4所示的部分的保持部的图。
图9是图6的A-A剖视图。
图10是图6的B-B剖视图。
图11是示出实施方式2的电池布线模块的俯视图。
具体实施方式
<实施方式1>
以下，参照图1～图10对本发明的实施方式1进行说明。
如图1所示，本实施方式的电池布线模块20安装在多个单电池11排列而成的单电池组而构成电池模块10，该电池模块10例如作为电动机动车或混合动力机动车等的驱动源使用。以下，对于前后方向，以图1的上方为前方、下方为后方进行说明，以图1的纸面近前侧为上方、纸面进深侧为下方进行说明。
如图1所示，电池模块10具备例如横向排列的多个单电池11(单电池组)和安装于多个单电池11的电池布线模块20。
单电池11具有螺母状的电极端子12A、12B(图示中正极为12A，负极为12B)和螺母状的中间电极12C，其中，所述电极端子12A、12B从在内部收纳有未图示的发电元件的长方体状的主体部的端面垂直地突出。
各单电池11的极性(正负)的朝向被配置成彼此相邻的单电池11朝向相反，由此，构成为极性彼此相异的电极端子12A、12B相邻。这些多个单电池11由未图示的保持板固定。
如图2所示，电池布线模块20构成为具备：多个连接部件21，对左右相邻的电极端子12A、12B之间进行连接；多个电压检测端子37(作为本发明的结构的“检测端子”的一例)，与各连接部件21重叠地与电线W1的末端部连接，检测单电池11的电压；多个中间电压检测端子43，与电线W2的末端部连接；以及合成树脂制的收纳部件20A，收纳连接部件21、电压检测端子37及中间电压检测端子43。
连接部件21由铜、铜合金、铝等金属构成，其形成为大致长方形的板状，并且具有供作为紧固部件的螺栓的轴部插通的插通孔22、22。插通孔22、22的形状为左右方向上较长的椭圆形。
电压检测端子37是为了测定单电池11的电压而设置的，如图3所示，其由长方形的平板部38和与平板部38相连并与电线W1的末端部连接的连接部39构成。
平板部38具有直角的四个角部，并且在大致中心部具有与插通孔22大致连通(中心轴相同)的圆形的插通孔38A。平板部38的长边在沿着电线W1的延伸方向X1的方向形成，并且在一个短边侧与连接部39(和电线W1)相连。
连接部39形成为宽度尺寸从平板部38的短边(短径)侧起呈阶梯状地缩窄，在该连接部39通过压接等连接有在由被覆电线构成的电线W1的末端部将绝缘被覆层(绝缘层)剥开而露出的导体部。
中间电压检测端子43用于测定单电池11的中间部的电压，如图2所示，其由比电压检测端子37的平板部38小的板状的矩形部和与矩形部相连并压接到将作为被覆电线的电线W2的末端的绝缘被覆层剥开而露出的导体的压接部构成。矩形部在中心部具有可供螺栓的轴部插通的插通孔。
电线W1和电线W2在后述的电线通过部36集中并被引导至右方的未图示的电池ECU。该电池ECU搭载有微型计算机、元件等，是具有用于进行单电池11的电压/电流/温度等的检测、各单电池11的充放电控制等的功能的公知的结构的电池ECU。
如图6所示，收纳部件20A具有：多个保持部24，保持各连接部件21；端子收纳部45，收纳中间电压检测端子43；以及电线通过部36，供电线W1和电线W2通过。
多个保持部24在收纳部件20A的前侧和后侧各呈一列状地并列设置，并且均具有载置连接部件21的底板25和以包围连接部件21的方式形成的分隔壁27。
底板25由在宽度方向的中间部与前后的分隔壁27的基端部连结的中间支承部和在左右的端部从分隔壁27的基端朝向内侧稍稍突出的底缘部构成，没有底板25的部分成为配置电极端子12A、12B的开口部26。
为了防止工具等与电极端子12A、12B及连接部件21接触而短路，分隔壁27以在防止工具等的接触的高度下包围连接部件21的方式在连接部件21的周围呈环状地立起设置。
该环状的分隔壁27由前后一对地设置并沿左右方向延伸的相对壁和左右一对地设置并沿前后方向延伸的侧壁相连而构成为方筒状。
在分隔壁27(的各相对壁)设有限制连接部件21的脱离的能够向前后方向挠曲变形的卡定片29。通过将连接部件21配置在卡定片29的向内方侧突出的部分的下侧来限制连接部件21的脱离。
而且，如图7所示，在分隔壁27设有：凹部27A、27B、27C，供电压检测端子37的平板部38的角部从上方嵌入；以及通孔27D(参照图10)，贯通分隔壁27而设置，供电压检测端子37的另一个角部插通。
凹部27A、27B、27C设置于载置电压检测端子37的高度位置(连接部件21的上表面的位置)，能够以电压检测端子37的轴(平板部38的宽度方向的中心)方向X1为相对于前后方向Y(与连接部件21的连接方向正交的方向)倾斜的方向(角度θ1)的姿势对平板部38进行定位(止转)，如图7所示，以能够使平板部38的三个角部嵌入而进行定位的方式将分隔壁27的上表面和内表面切开而形成。另外，对于凹部27B、27C，分隔壁27为沿平板部38的角部的外侧呈框形地环绕而成的形状，以避免平板部38的角部露出到分隔壁27的外部。
通孔27D是可供平板部38的角部通过的呈狭缝状地贯通的贯通孔，其以比平板部38的厚度稍大的直径(上下的直径)开口。
在贯通分隔壁27的通孔27D的外表面侧设有辅助壁32，由辅助壁32覆盖整个通孔27D。辅助壁32相对于分隔壁27的外表面隔开预定间隔地形成，并且贯通通孔27D的平板部38的角部配置于辅助壁32的内侧。该辅助壁32沿左右方向呈阶梯状地缩窄与分隔壁27的间隔，从而与分隔壁27一体地相连。
而且，在保持部24的包括分隔壁27的角的部分的位置凹陷设置有供电压检测端子37的连接部39通过的通过槽30。在通过槽30形成有从两侧夹持电压检测端子37的连接部39的一对夹持片30A、30A。该通过槽30被设置成在保持部24的靠电线通过部36侧的角的位置从倾斜的方向与电线通过部36连通(汇合)。
由此，在安装电压检测端子37并将连接部39收纳在通过槽30后，如图3所示，电线W1(和连接部39)的从电压检测端子37(的平板部38)延伸的延伸方向为相对于前后方向Y(与连接部件21的连接方向正交的方向)倾斜的方向(倾斜了角度θ1的方向)，沿该方向延伸的电线W1以折回的方式弯曲并通过电线通过部36。
在此，对于在后侧的保持部24的列的端部的保持部24B安装的电压检测端子37B，如图4所示，电线W1相对于前后方向的轴Y向与其他电压检测端子37A不同的方向X2(θ2<θ1)延伸。因此，设置于分隔壁27且嵌入有该电压检测端子37B的角部的凹部28A、28B和供角部通过的通孔28D也配置在与其他保持部24不同的位置(参照图8)。
如图6所示，端子收纳部45形成为使安装中间电压检测端子43的安装凹部45A与电线通过部36相连，在该安装凹部45A开口有用于与单电池11的中间电极12C连接的矩形孔。在安装凹部45A安装中间电压检测端子43，使电线W2通过电线通过部36。
电线通过部36在前侧的保持部24和端子收纳部45之间以及端子收纳部45和后侧的保持部24之间分别呈(两列)槽状地设置。
在电线通过部36以上部相对的方式设有用于将电线W1、W2保持在电线通过部36内的一对爪部36A。
另外，收纳部件20A由多个连结单元构成(以图6的C-C示出连结单元的交界部分)，各连结单元之间通过连接部件21连结，通过使在连接部件21凹陷设置的被卡合部与在各连结单元凸出设置的卡合部具有余隙地卡合，左右的连结单元能够在余隙的范围内吸收尺寸公差。当所述连结单元左右连结时，相邻的连结单元的电线通过部36彼此相连。
接着，对电池布线模块20的组装进行说明。
将多个连结单元左右相连而形成收纳部件20A(图6)。
接着，将连接部件21、与电线W2的末端连接的中间电压检测端子43安装于收纳部件20A的保持部24和端子收纳部45。接着，使各电压检测端子37的角部通过通孔27D、28D并且嵌入安装于凹部27A～27C、28A、27B，并且使电线W1和电线W2通过电线通过部36，从而形成电池布线模块20(图2)。
接着，使电池布线模块20的连接部件21、电压检测端子37的插通孔22、38A和中间电压检测端子43的插通孔与多个单电池11(单电池组)的所有的电极端子12A～12C的螺栓孔的位置对齐，将电池布线模块20安装到多个单电池11(图1)。接着，在所有螺母状的电极端子12A～12C螺合螺栓而构成电池模块10。
根据上述实施方式的结构，能够起到以下效果。
(1)电池布线模块20具备：多个连接部件21，对具有正极和负极的电极端子12A、12B的多个单电池11的相邻的电极端子12A、12B之间进行连接；多个保持部24，保持各连接部件21；电压检测端子37(检测端子)，与连接部件21重叠并与电线W1(电线)的末端部连接；以及电线通过部36，供与电压检测端子37连接的电线通过，电线W1的从电压检测端子37延伸的延伸方向是相对于前后方向Y(与连接部件21的连接方向正交的方向)倾斜的方向X1(X2)，沿该方向延伸的电线W1通过电线通过部36。
这样一来，与电线W1沿前后方向Y(与连接部件21的连接方向正交的方向)延伸的情况相比，无需确保连接部件21的前后方向Y(与连接方向正交的方向)的空间。因而，能够使电池布线模块20小型化。
(2)若电线W1沿左右方向(连接部件21的连接方向)延伸，则电线W1的长度容易变长，但根据本实施方式，由于电线W1不沿连接部件21的连接方向延伸，因此能够抑制电线W1变长。
(3)电线通过部36沿多个保持部24设置，电线W1的延伸方向朝向电线通过部36侧。
若电线W1向与电线通过部36侧相反的一侧延伸，则电线W1的长度变长，但根据本实施方式，能够缩短电线W1的长度。
(4)在保持部24设有将连接部件21与外部分隔开的分隔壁27，电压检测端子37具有与连接部件21重叠的平板部38，平板部38的角部进入分隔壁27，因此能够使电池布线模块20小型化，小型化的量为平板部38的角部进入分隔壁27的量。
(5)在分隔壁27形成有供平板部38的角部嵌入的凹部27A～27C、28A、28B，因此能够以简易的结构使电池布线模块20小型化，并且能够利用凹部27A～27C对电压检测端子37(检测端子)进行定位。
(6)在分隔壁27的内表面形成有供平板部38的角部通过的通孔27D、28D(通过凹部)，因此能够以简易的结构使电池布线模块20小型化，并且能够对电压检测端子37(检测端子)进行定位。
(7)通孔27D、28D是贯通分隔壁27的贯通孔，因此能够进一步使电池布线模块20小型化。
(8)在分隔壁27，对贯通有通孔27D、28D的平板部38的角部进行覆盖的辅助壁32形成于分隔壁27的外表面侧。
若平板部38露出到外部，则在绝缘性方面可能存在危险，但根据本实施方式，能够防止绝缘性降低。
(9)在多个保持部24设有与连接部件21重叠的多个电压检测端子37，电线W1从多个电压检测端子37中的左右方向(连接部件21的连接方向)的左端部(一个端部)的电压检测端子37B向左右方向(连接部件21的连接方向)的右方(另一)侧延伸。
对于电池布线模块20的端部侧，可能存在因电线W1的延伸方向而导致电线W1从电池布线模块20冒出的危险，但根据本实施方式，电线W1从多个电压检测端子37(检测端子)中的左右方向(连接部件的连接方向)的左端部(一个端部)的电压检测端子37B向左右方向(连接部件的连接方向)的右方(另一)侧延伸，因此能够防止电线W1从电池布线模块20冒出。
(10)电池布线模块20是将多个连结单元连结而构成的，在各连结单元设置保持部24和电线通过部36，通过对连结单元进行连结，使相邻的连结单元的电线通过部36相连。
若将电池布线模块20一体成形，则在与单电池11数量的变更对应地进行电池布线模块20的结构的变更(长度等的变更)时，需要新的金属模等，但根据本实施方式，只需根据单电池11的数量改变连结单元的连结数量即可，因此电池布线模块20的结构的变更变得容易。
<实施方式2>
参照图11说明实施方式2。下面，对于与实施方式1相同的结构标以相同标号并省略说明。
实施方式1的电池布线模块20中，被从通过槽30引导至电线通过部36的电线W1和电线W2以折回的方式弯曲并被引导至电线通过部36的右侧，但如图11所示，实施方式2的电池布线模块50中，被从通过槽30引导至电线通过部36的电线W1和电线W2(不折回地)相对于通过槽30稍稍倾斜地与电线通过部36汇合，并被引导至电线通过部36的左侧。
<其他实施方式>
本发明并不限定于根据上述记载以及附图说明的实施方式，例如以下实施方式也包含在本发明的技术范围内。
(1)在上述实施方式中，连接部件21连接(串联连接)极性不同的电极端子12A、12B，但不限于此，也可以将极性相同的电极端子12A、12A(12B、12B)连接(并联连接)起来。例如，可以进一步将其他单电池11并联连接到上述实施方式的电池模块10，利用多个连接部件21(电池布线模块20)将该并联连接中的极性相同的电极端子12A、12A连接起来。
(2)对于构成电池模块10的单电池11的数量，并不限于上述实施方式的个数，对于电池布线模块20，也可以根据单电池11的个数适当地改变形状。
(3)在上述实施方式中，通过将多个不同的连结单元连结而构成电池布线模块20，但不限于此，例如，也可以利用一张(一体式的)连接板构成电池布线模块，将连接部件21和电压检测端子37保持于该连接板的多个保持部24。
(4)对于电线W1从电压检测端子37延伸的延伸方向，并不限于上述实施方式的方向，只要至少相对于前后方向Y(与连接部件21的连接方向正交的方向)倾斜即可。
(5)在上述实施方式中，构成为设有电压检测端子37，但不限于此，也可以设置检测电压以外的电流等单电池11的状态的检测端子。
(6)在上述实施方式中，在分隔壁27设置供电压检测端子37的角部贯通的通孔，但不限于此，也可以在分隔壁27的内表面侧设置(不贯通分隔壁27的)通过凹部，以供电压检测端子37的角部进入。
标号说明
10：电池模块；
11：单电池；
12A、12B：电极端子；
12：中间电极；
20：电池布线模块；
20A：收纳部件；
21：连接部件；
24(24A、24B)：保持部；
25：底板；
27：分隔壁；
27A～27C、28A、28B：凹部；
27D、28D：通孔(通过凹部)；
29：卡定片；
30：通过槽；
32：辅助壁；
36：电线通过部；
37(37A、37B)：电压检测端子(检测端子)；38：平板部；
38A：插通孔；
39：连接部；
43：中间电压检测端子；
45：端子收纳部；
45A：安装凹部；
W1：(与电压检测端子连接的)电线；
W2：(与中间电压检测端子连接的)电线。

Claims (10)

1.一种电池布线模块，其特征在于，
具备：多个连接部件，对具有正极和负极的电极端子的多个单电池的相邻的电极端子之间进行连接；
多个保持部，保持各所述连接部件；
检测端子，与所述连接部件重叠并与电线的末端部连接；以及
电线通过部，供与所述检测端子连接的所述电线通过，
所述电线的从所述检测端子延伸的延伸方向是相对于与所述连接部件的连接方向正交的方向倾斜的方向，沿该方向延伸的所述电线通过所述电线通过部。
2.根据权利要求1所述的电池布线模块，其特征在于，
所述电线不沿所述连接部件的连接方向延伸。
3.根据权利要求1或2所述的电池布线模块，其特征在于，
所述电线通过部沿所述多个保持部设置，所述电线的所述延伸方向朝向所述电线通过部侧。
4.根据权利要求1至3的任意一项所述的电池布线模块，其特征在于，
在所述保持部设有将所述连接部件与外部分隔开的分隔壁，所述检测端子具有与所述连接部件重叠的平板部，所述平板部的角部进入所述分隔壁。
5.根据权利要求4所述的电池布线模块，其特征在于，
在所述分隔壁形成有供所述平板部的角部嵌入的凹部。
6.根据权利要求4或5所述的电池布线模块，其特征在于，
在所述分隔壁的内表面形成有供所述平板部的角部通过的通过凹部。
7.根据权利要求6所述的电池布线模块，其特征在于，
所述通过凹部是贯通所述分隔壁的通孔。
8.根据权利要求7所述的电池布线模块，其特征在于，
在所述分隔壁，对贯通有所述通孔的所述平板部的角部进行覆盖的辅助壁形成于所述分隔壁的外表面侧。
9.根据权利要求1至8的任意一项所述的电池布线模块，其特征在于，
在所述多个保持部设有与所述连接部件重叠的多个检测端子，
电线从所述多个检测端子中的所述连接部件的连接方向的一个端部的检测端子向所述连接部件的连接方向的另一侧延伸。
10.根据权利要求1至9的任意一项所述的电池布线模块，其特征在于，
所述电池布线模块是将多个连结单元连结而构成的，在各所述连结单元设置所述保持部和所述电线通过部，通过对所述连结单元进行连结，使相邻的连结单元的所述电线通过部相连。
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