CN103718333A - 电池模块用电极构成体 - Google Patents

Abstract

本发明的电池模块用电极构成体具备：通电部件，其具备针对蓄电体单元的垂片状端子的内部连接部和向电池模块的外部露出的外部连接部；紧固部件，其用于在该通电部件的外部连接部紧固电连接多个电池模块的电极彼此的部件；以及绝缘部件，其位于该通电部件的外部连接部与蓄电体单元之间。在外部连接部的内侧形成有在之间收纳上述绝缘部件的夹持部。在夹持部和绝缘部件上分别形成有随着上述收纳而相互卡合的卡合部。

Description

电池模块用电极构成体

技术领域

本发明涉及成为构成混合动力汽车、电动汽车等的蓄电系统的电池模块的一部分而构成该电池模块的电极的电极构成体的改进。

背景技术

混合动力汽车等的蓄电系统由多个电池模块构成。另外，各电池模块在壳体层叠状地容纳有形成为扁平的板状的蓄电体单元。在电池模块的壳体设有与内部的蓄电体单元电连接的电极，利用该电极与电池模块外的端子进行连接。这样的电池模块的电极在上述壳体上设于两个位置以上。

这样的电池模块中有在上述电极具备螺栓的电池模块。（参照专利文献1）螺栓通过形成于端子板的贯通孔而使其轴部向外部突出。在端子板的内表面加装有绝缘部件，螺栓的头部被该绝缘部件按压。端子板和绝缘部件通过铆接固定。（专利文献1的图3）该专利文献1的装置中，上述绝缘部件与移动限制部件组合，在上述端子板作用有外力的情况下，从端子板向螺栓、从螺栓向绝缘部件、进一步向绝缘部件和移动限制部件传递力，从而在这样的外力的作用时容易产生松动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-259424号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明所要解决的主要问题点在于，能够更加容易且适当地组合构成这种电极构成体的通电部件和绝缘部件。

用于解决课题的方案

为了实现上述课题，本发明中，电池模块用电极构成体是构成在壳体中纳容蓄电体单元而成的电池模块的电极的电极构成体，其具备：

通电部件，其具备与蓄电体单元电连接的内部连接部、和向上述壳体的外部露出的外部连接部；

紧固部件，其从壳体的内侧通过形成于该通电部件的外部连接部的通孔而使一部分向壳体的外部突出，并且利用该突出的一部分来对电连接多个电池模块的电极彼此的部件进行紧固；以及

绝缘部件，其位于该紧固部件与蓄电体单元之间，

在外部连接部上形成有向壳体的内侧延伸且在之间收纳上述绝缘部件的一对夹持部，并且，

在该夹持部和上述绝缘部件上分别形成有随着上述收纳而相互卡合的卡合部。

发明的效果

根据本发明，第一，通过在上述夹持部间收纳绝缘部件，能够利用卡合来使通电部件和绝缘部件一体化，第二，通过像这样与通电部件一体化的绝缘部件能够使紧固部件在构成电池模块的壳体内不移动，由此能够提高利用这样的紧固部件进行紧固的可靠性。另外，本发明中，通电部件与一个绝缘部件为一体，从而在对通电部件作用有外力的情况下，与专利文献1的装置相比，在这样的外力的作用时难以产生松动。

上述电极构成体的外部连接部侧在使电池模块的内外连通的方孔状的连通部插通，并且，在上述绝缘部件上形成有外角部，该外角部在向该连通部进行上述插通时，分别收纳到对应的该连通部的内角部的内侧而分别与该内角部抵接也可以。这样的情况下，能够由上述连通部的内角部和绝缘部件的外角部来承受上述紧固时产生的扭矩。

即，根据本发明，相对于紧固电连接多个电池模块的电极彼此的部件的通电部件，能够容易且适当地对配置于该通电部件与蓄电体单元之间的绝缘部件进行组合。

附图说明

图1是本发明的实施方式的使电池模块以及多个电池模块彼此电连接的部件的立体构成图。

图2是以分离的状态表示构成电池模块的罩体和电极构成体的立体图。

图3是电极构成体的俯视图。

图4是电极构成体的侧视图。

图5是电极构成体的仰视图。

图6是电极构成体的主视图。

图7是成为电池模块的一部分的状态下的电极构成体的剖视图。

图8是电极构成体的剖视图。

图9是在本发明的实施方式中通电部件侧和绝缘部件分离的状态下的俯视图。

图10是通电部件侧和绝缘部件分离的状态下的侧视图。

图11是通电部件侧和绝缘部件分离的状态下的纵向剖视图。

图12是通电部件侧和绝缘部件分离的状态下的横向剖视图。

图13是绝缘部件的主视图。

图14是绝缘部件的后视图。

图15是表示电极构成体的其它构成例的分解立体构成图。

图16是表示图15的构成例的组合状态的主要部分剖面构成图。

具体实施方式

以下，基于图1～图16，对用于实施本发明的方式进行说明。该实施方式的电池模块用电极构成体成为构成混合动力汽车、电动汽车等的蓄电系统（也被称作蓄电单元等。）的电池模块M（也被称作蓄电模块、模块等。）的一部分，而构成该电池模块M的电极Ma。即，这样的电极构成体构成与部件P电连接的电池模块M的电极Ma，该部件P在电池模块M外电连接多个电池模块M的电极Ma彼此。电池模块M具备蓄电体单元Mb和容纳该蓄电体单元Mb的壳体Mc。蓄电体单元Mb以呈现扁平的板状的方式构成。图示的例子中，电池模块M构成为在以层叠状配置了多片蓄电体单元Mb的状态下容纳在呈扁平的箱状的壳体Mc中。各蓄电体单元Mb在壳体Mc内以串联或并联的方式连接。

该实施方式的电池模块用电极构成体具有通电部件1，该通电部件1与在像这样连接而一体化的各蓄电体单元Mb中的一个蓄电体单元Mb上设置的端子、图示的例子中为垂片（タブ）状端子Mba（图7）电连接，经由该通电部件1对在电池模块M外电连接多个电池模块M的电极Ma彼此的上述部件P和各蓄电体单元Mb进行连接。

电极构成体具备通电部件1、作为紧固部件的螺栓体2以及绝缘部件3。这样的通电部件1以及螺栓体2由导电性材料构成。另外，绝缘部件3典型地由合成树脂构成。

在电池模块M的完成状态下，绝缘部件3位于上述壳体Mc内。通电部件1具备与蓄电体单元Mb的垂片状端子Mba电连接的内部连接部10、和与上述部件P电连接的外部连接部11，在电池模块M的完成状态下，仅使该外部连接部11向电池模块M的外部露出。（图1、图7）图示的例子中，上述壳体Mc具有大致长方形的宽度宽的两面Mca、Mca和遍及该两面Mca、Mca间的四个厚度侧侧面Mcb。该四个厚度侧侧面Mcb中，通过在沿着壳体Mc的宽度方向的一个侧面Mcb形成的开口，通电部件1的外部连接部11面朝壳体Mc的外侧。

图示的例子中，通过对金属板实施折弯加工来构成通电部件1。外部连接部11经由中间部12与内部连接部10一体连接。内部连接部10和中间部12以呈L字状的方式连接。内部连接部10的一面和中间部12的一面不位于相同面上，在两者间形成有阶梯差13。外部连接部11由立起部构成，该立起部从中间部12的与内部连接部10连接的连接侧相反的末端开始以在与中间部12之间形成直角的方式立起。更具体而言，外部连接部11以呈现一边与中间部12的宽度大致相等的近似正方形的板状的方式构成，该外部连接部11的一边和中间部12的上述末端一体连接。

外部连接部11的其余三边分别与夹持板部14、15的一端侧连接，夹持板部14、15以在与外部连接部11之间形成直角的方式向上述阶梯差13侧延伸。在与中间部12对置的上侧的夹持板部14以贯通的状态形成有方形的卡合孔16。另外，在分别位于中间部12的左右的左侧的夹持板部15和右侧的夹持板部15，分别形成有成为沿该夹持板部14、15的延长方向较长地连续的长孔状的卡合孔16。

在左侧的夹持板部15与上侧的夹持板部14之间、左侧的夹持板部15与中间部12之间、右侧的夹持板部15与上侧的夹持板部14之间、以及右侧的夹持板部15与中间部12之间，形成有供绝缘部件3的后述的肋状部39进入的缝隙17。

螺栓体2具有在外周具备外螺纹的轴部20和成为平头状的头部21。在通电部件1的外部连接部11，以贯通该外部连接部11的内外的方式形成有通孔11a，该通孔11a形成为该螺栓体2的头部21不能通过而轴部20可通过的大小。图示的例子中，该通孔11a的孔径比螺栓体2的轴部20的直径稍小，螺栓体2的轴部20一边从外部连接部11的内表面侧使该通孔11a稍微变形一边插通、嵌入该通孔11a，从而从外部连接部11的外表面突出。图示的例子中，螺栓体2的轴部20的前端侧成为非螺纹部21a，从而在螺母N的内螺纹孔容易插通螺栓体2的轴部20。

该实施方式中，利用这样的螺栓体2，将电连接上述多个电池模块M的电极Ma彼此的部件P与通电部件1的外部连接部11电连接。具体而言，通过在形成于这样的部件P的贯通孔Pa贯通有螺栓体2的轴部20的状态下，使螺母N旋合于该轴部20，来使这样的部件P紧贴于外部连接部11的外表面从而使两者电连接。（图7）

另一方面，绝缘部件3以与上述通电部件1组合的方式位于该外部连接部11与蓄电体单元Mb之间。

图示的例子中，绝缘部件3呈中空的长方体状。这样的绝缘部件3的前面30与背面31之间的距离大致等于外部连接部11的内表面至上述阶梯差13的距离，另外，位于这样的绝缘部件3的该前面30与背面31之间的四个侧面32中，位于对置位置的两个侧面32、32间的距离大致等于上述上侧的夹持板部14与中间部12之间的距离，剩余的两个侧面32、32间的距离大致等于上述左侧的夹持板部15与右侧的夹持板部15之间的距离。

由此，图示的例子中，在形成于上述三个位置的夹持板部14、15与中间部12之间的空间内，以绝缘部件3的前面30为前，能够纳入该绝缘部件3。而且，在该纳入状态下，在绝缘部件3的前面30与外部连接部11的内表面之间夹持上述螺栓体2的头部21。（图7、图8）即，该实施方式中，利用上述左侧的夹持板部15和右侧的夹持板部15，来在外部连接部11的内侧形成在中间收纳上述绝缘部件3的成对的夹持部。

并且，该实施方式中，在这样的成对的夹持部、即上述左侧的夹持板部15和右侧的夹持板部15双方、以及上述绝缘部件3，分别形成有随着上述收纳而相互卡合的卡合部。图示的例子中，并且在上述上侧的夹持板部14也形成有卡合部。

即，上述绝缘部件3的在上述收纳时内接于左侧的夹持板部15的左侧的侧面32以及内接于右侧的夹持板部15的右侧的侧面32上分别形成有卡合突部33，并且在内接于上侧的夹持板部14的上侧的侧面32上形成有卡合突部33。各卡合突部33形成于弹性片34的外表面，该弹性片34通过由沿前后方向较长地连续的一对割槽35、35、横跨该一对割槽35、35的后端间的割槽36划分绝缘部件3的一部分而成。各卡合突部33比绝缘部件3的侧面32更向外侧突出，上述收纳通过各弹性片34的向内挠曲而被允许，在该收纳结束位置，各弹性片34恢复原形，对应的卡合突部33进入对应的上述卡合孔16并卡合，从而维持上述收纳状态。即，该实施方式中，上述卡合孔16作为夹持部侧的卡合部而发挥功能，上述卡合突部33作为绝缘部件3侧的卡合部而发挥功能。此外，图示的例子中，在绝缘部件3的下侧的侧面形成有与绝缘部件3的内部连通的敞开部37。

由此，该实施方式的电极构成体中，第一，通过在上述成对的夹持部间收纳绝缘部件3，能够利用卡合来使通电部件1和绝缘部件3一体化。即，例如，不需要以往那样的铆接固定，从而能够容易地使通电部件1和绝缘部件3一体化。第二，利用像这样与通电部件1一体化的绝缘部件3，螺栓体2能够保持为不在构成电池模块M的壳体内移动。即，通过上述收纳，上述绝缘部件3的一部分、图示的例子中为前面30成为与上述螺栓体2的头部20抵接的抵接部。具体而言，通过使卡合突部33卡合于夹持板部14、15的卡合孔16，来稳固地将绝缘部件3定位于使其前面30总是抵接于螺栓体2的头部20的位置。

另外，该实施方式中，电极构成体的外部连接部11侧在使电池模块M的内外连通的方孔状的连通部Md插通，并且，在绝缘部件3上形成有外角部38，该外角部38在针对该连通部Md的上述插通时，分别纳入对应的该连通部Md的内角部Mda的内侧而分别与该内角部Mda抵接。

图示的例子中，在绝缘部件3的相邻的侧面间分别形成有肋状部39，随着上述收纳，该肋状部39进入上述缝隙17，利用进入的该肋状部39、三个位置的夹持板部14、15以及中间部12，该位置的剖面外郭形状成为仿照内郭形状为四边形状的上述连通部Md的形状。而且，在使电极构成体的外部连接部11侧插通于这样的连通部Md的状态下，上述肋状部39分别位于该连通部Md的内角部Mda。即，该实施方式中，这样的肋状部39作为上述外角部38而发挥功能。

图示的例子中，这样的肋状部39比绝缘部件3的前面30向前方突出，在上述空间内纳入了绝缘部件3的状态下，肋状部39的前端39a位于与外部连接部11的前面大致相同的位置。

图示的例子中，上述连通部Md由具有方筒状部Mea的罩体Me的该角筒状部Mea构成。这样的罩体Me具备剖面呈“コ”形状的主体部Meb，该主体部Meb具有在内侧收纳蓄电体单元Mb的端部的一对横板部Mec、Mec、以及在该一对横板部Mec、Mec间连续的纵板部Med。上述方筒状部Mea以从该主体部Meb的纵板部Med的外表面突出的方式形成，并使罩体Me的内外连通。这样的罩体Me以仅使方筒状部Mea的突出端侧面朝上述壳体Mc的外侧的方式被纳入。（图1、图7）将电极构成体的外部连接部11侧从这样的罩体Me的内侧插通于方筒状部Mea内，从而外部连接部11的外表面位于该方筒状部Mea的突出端。

由此，该实施方式的电极构成体中，上述螺栓固定时产生的扭矩由上述连通部Md的内角部Mda和绝缘部件3的外角部38承受。另外，该实施方式中，在连通部Md的内角部Mda间，且在该连通部Md的内表面，夹持板部14、15以面接触的方式在此也承受上述扭矩。因此，上述螺栓固定时，螺栓体2和通电部件1不会一起旋转。此外，也可以在绝缘部件3的背面31与蓄电体单元Mb的端部之间的空间配置未图示的隔离物。这样，上述螺栓固定时，即使通电部件1和绝缘部件3的卡合解除，利用这样的隔离物也阻止绝缘部件3向壳体Mc内移动。

图15以及图16中，通电部件1也可以不具备以上说明的图1～图14所示的例子的上侧的夹持板部14。该例子中，在外部连接部11的内侧的左右分别具有上述夹持部，绝缘部件3通过其前面与外部连接部11的内表面滑动接触的、从与中间部12的板面正交的朝向开始的滑动移动操作而从上方进入该左右的夹持部间。上述左右的夹持部分别由从外部连接部11的缘部向内侧突出的第一臂部18a、从该第一臂部18a的突出端向上方延伸的第二臂部18b、以及从该第二臂部18b的上端向外部连接部11的内面侧突出的钩部18c构成。在绝缘部件3的左右分别形成有卡合突部33，上述滑动移动操作的过程中，在抵接于该卡合突部33的夹持部暂时朝向外侧挠曲突出后，在绝缘部件3进入了左右的夹持部间的位置上，夹持部朝向内侧恢复原形而在该卡合突部33的上方钩挂上述钩部18c。即，该例子中，上述钩部18c作为夹持部侧的卡合部而发挥功能，上述卡合突部33作为绝缘部件3侧的卡合部而发挥功能。此外，该例子中，在绝缘部件3的前面30形成有纳入螺栓体2的头部21的槽状的凹部30a。该凹部30a在绝缘部件3的前面30的下边向外侧敞开，在上述滑动移动操作时，螺栓体2的头部21从该凹部30a的敞开的位置进入凹部30a内。在凹部30a的上下方向中间的位置形成有遍及凹部30a的宽度方向的分隔肋30b，上述滑动移动操作的过程中，螺栓体2的头部21由于该分隔肋30b侧的弹性变形而越过该分隔肋30b，并且在绝缘部件3进入了左右的夹持部间的位置上，在该分隔肋30b与凹部30a的上端之间没有松动地收纳头部21。（图16）

在此引用于2011年7月28日申请的日本专利申请第2011-165106号的说明书、权利要求书、附图以及摘要的全部内容，并作为本发明的说明书的公开内容而录入。

Claims (5)

1.一种电池模块用电极构成体，是构成在壳体中容纳蓄电体单元而成的电池模块的电极的电极构成体，其特征在于，具备：

通电部件，其具有与蓄电体单元电连接的内部连接部、和向上述壳体的外部露出的外部连接部；

紧固部件，其从壳体的内侧通过形成于该通电部件的外部连接部的通孔而使一部分向壳体的外部突出，并且利用该突出的一部分来对电连接多个电池模块的电极彼此的部件进行紧固；以及

绝缘部件，其位于该紧固部件与蓄电体单元之间，

在外部连接部上形成有向壳体的内侧延伸且在之间收纳上述绝缘部件的一对夹持部，并且，

在该夹持部和上述绝缘部件上分别形成有随着上述收纳而相互卡合的卡合部。

2.根据权利要求1所述的电池模块用电极构成体，其特征在于，

绝缘部件的一部分成为从壳体内侧抵接紧固部件的抵接部。

3.根据权利要求1或2所述的电池模块用电极构成体，其特征在于，

紧固部件是螺栓体。

4.根据权利要求1～3任一项中所述的电池模块用电极构成体，其特征在于，

壳体具备连通其内外的方孔状的连通部，电极构成体的外部连接部侧插通于该连通部，并且，

在绝缘部件上形成有外角部，该外角部在向该连通部进行上述插通时，分别收纳到对应的该连通部的内角部的内侧而分别与该内角部抵接。

5.根据权利要求4所述的电池模块用电极构成体，其特征在于，

夹持部抵接于连通部的内角部以外的内表面。

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