CN103811954A - 汇流条模块及电源装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种能够对布设在配线部内的电线进行适当保护的汇流条模块和电源装置，该汇流条模块（1）具有：将多个电池串联的多个汇流条（3）、与各汇流条连接的电压检测用端子（4）、一对电源用端子（5）和收容上述部件的壳体（6）。该壳体（6）具有：收容上述汇流条和各电压检测用端子的多个收容部（7）、与多个收容部并行设置并布设有第一电线的槽状配线部（9）、覆盖配线部开口中的预定范围的一对外罩（9A、9B）、布设有与多个收容部并行设置并与电源用端子连接的第二电线的电线把持部（11）、和覆盖一对外罩间的间隙和配线部开口的保护罩（17）。保护罩借助铰接部（18）与夹峙一对外罩间的间隙并相互毗邻的外罩中的一个连接。

Description

汇流条模块及电源装置

技术领域

本发明涉及一种汇流条模块以及电源装置，特别涉及一种用于将多个电池串联连接的汇流条模块和具有该汇流条模块的电源装置。

背景技术

在例如使用电动马达驱动的电动汽车或将发动机和电动马达并用进行驱动的混合动力汽车等中，搭载有作为上述电动马达的驱动源的电源装置。该电源装置采用专利文献1所示的一对电池连接板。

图6所示的电池连接板101安装于一端具有正电极、另一端具有负电极的电池（方形电池）交错反向叠合而形成的电池集合体（未图示），是将叠合的电池彼此之间串联连接的装置。各电池连接板101具有：使用成型模具通过树脂一体成型而得的树脂板106；嵌入位于树脂板106的一端的第一收容部107的电源用端子105；嵌入位于树脂板106的另一端的多个第二收容部108，并将多个电池串联连接的多个带有双孔的汇流条103；和叠置于这些汇流条103并与之连接，用于检测电压的电压检测用端子（未图示）。第一收容部107和多个第二收容部108沿着多个电池的叠合方向（箭头Y方向）连接。

树脂板106具有：沿直线互相连接的第一收容部107以及多个第二收容部108；将与多个电压检测用端子连接的多条信号线（未图示）沿箭头Y布设的槽状配线槽109；覆盖配线槽109的开口中的规定位置的多个槽外罩110；和使得与电源用端子105连接的电源线（未图示）沿箭头Y布设，并把持电源线的钩111，且上述构件形成为一体。槽外罩110以能够借助铰接部112自由旋转180度的方式连接于配线槽109的开口端部。该槽外罩110能够在露出配线槽109的开口的敞开位置和从敞开位置转动180度而将配线槽109的开口封闭的封闭位置之间自由移位，且在树脂板106成型时，该槽外罩110位于未覆盖配线槽109的开口的敞开位置。此外，在槽外罩110的多个部位，设有用于减少树脂材料的凹壁部110a。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-98295号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在上述现有的电池连接板101中，在树脂板106成型时，多个槽外罩110位于敞开位置，在其俯视图中，在与钩111的形成位置重合的位置上不能形成槽外罩110。因此，不能形成覆盖配线槽109的整个开口的槽外罩110，在未能形成槽外罩110的部分，就会出现无法对信号线进行适当保护的问题。

本发明的目的在于提供一种能够对布设在配线部内的电线进行适当保护的汇流条模块和电源装置。

解决课题的手段

本申请第一方面的发明涉及一种汇流条模块，其特征在于，具有：

多个汇流条，该多个汇流条通过将被排列成各电极沿直线并列的多个电池中的相邻电池的电极彼此连接，从而将该多个电池串联连接；

与上述各汇流条连接的电压检测用端子；

与上述多个电池中的位于端部的电池的电极连接，并与负载连接的电源用端子；和

收容上述多个汇流条、上述多个电压检测用端子和上述电源用端子的壳体，其中，

上述壳体具有：

沿上述电池的排列方向设置，用于收容上述各汇流条和各电压检测用端子的多个收容部；

与上述多个收容部并行设置，并将与上述电压检测用端子连接的第一电线沿上述排列方向布设的配线部；

覆盖上述配线部的开口中的预定范围的多个外罩；

设置于上述多个外罩中的互相隔开间隔而毗邻的一对外罩之间的间隙，把持与上述多个收容部并行设置且与上述电源用端子连接的第二电线的电线把持部；和

设置于上述间隙并覆盖上述配线部的开口的保护罩，

上述保护罩借助铰接部与夹峙上述一对外罩间的间隙并互相毗邻的外罩中的一个外罩连接。

本申请第二方面的发明的特征在于，在第一方面所述的发明中，在以夹着上述间隙的方式与上述一个外罩毗邻的另一个外罩上设置凹壁部，在上述保护罩上设置与上述凹壁部卡止的卡止部。

本申请第三方面的发明涉及一种电源装置，其特征在于，具有：由正极和负极交错反向叠合的多个电池构成的电池集合体；和上述第一方面或第二方面的发明所述的汇流条模块。

发明的效果

根据上述第一、第三方面所述的本发明，在汇流条模块中，壳体具有：沿排列方向设置，收容上述各汇流条和各电压检测用端子的多个收容部；与多个收容部并行设置且将与电压检测用端子连接的第一电线沿排列方向布设的配线部；覆盖配线部的开口中的预定范围的多个外罩；设置于多个外罩中的互相隔开间隔而毗邻的一对外罩之间的间隙，并把持与多个收容部并行设置且与电源用端子连接的第二电线的电线把持部；和设置于间隙并覆盖配线部的开口的保护罩，上述保护罩借助铰接部与夹着一对外罩间的间隙并毗邻的外罩中的一个外罩连接，且通过树脂一体成型使外壳成型，并使保护罩覆盖配线部的开口且闭塞一对外罩间的间隙，因此能够防止第一电线的损伤和/或短路。即，能够对布设在配线部内的第一电线进行适当保护。

根据第二方面所述的发明，由于在以夹着间隙的方式与一个外罩毗邻的另一个外罩上设置凹壁部，在保护罩上设置与凹壁部卡止的卡止部，因此，即使不在另一个外罩上重新制作与保护罩的卡止部卡止的卡止承接部而是沿用现有的结构，也能够将保护罩卡止于另一个外罩，能够对用于外壳成型的模具做最小限度的改变，并能够抑制成本的增加。

附图说明

图1为本发明一个实施方式的电源装置的分解立体图。

图2为构成上述电源装置的汇流条模块的俯视示意图。

图3为上述汇流条模块的组装操作的俯视示意图。

图4为构成上述汇流条模块的外罩转动至配线部的状态的俯视示意图。

图5为上述汇流条模块的组装操作的俯视示意图，其中，图5（A）为汇流条模块整体的俯视示意图，图5（B）为另一角度观察图5（A）的一部分的放大图，图5（C）为保护罩封闭状态的示意图，图5（D）为图5（C）的放大图。

图6为现有汇流条模块的俯视示意图。

符号说明

1   汇流条模块

10  电源装置

2   电池集合体

3   汇流条

4   电压检测用端子

6   壳体

7   汇流条收容部（收容部）

9   配线部

9A、9B 外罩

9a  凹壁部

11  电线把持部

17  保护罩

18  第三铰接部（铰接部）

25  卡止臂（卡止部）

具体实施方式

以下，参照图1～图5说明根据本发明一个实施方式的汇流条模块和电源装置。

如图1所示，本发明的汇流条模块1安装于该图1所示的电池集合体2的侧面，是电源装置10的组成部件。即，上述电源装置10包括电池集合体2和安装于该电池集合体2的两个侧面的一对汇流条模块1。此外，该电源装置10搭载于使用电动马达驱动的电动汽车或并用发动机和电动马达进行驱动的混合动力汽车等，是向上述电动马达提供电力的装置。

如图1所示，电池集合体2具有多个电池20和用于将上述多个电池20互相叠合并固定的固定构件（未图示）。此外，各电池20具有在箱型的框体内填充有电解液的电池主体21和分别从该电池主体21的一个侧面以及另一侧面突出的正极22（相当于本发明中的“电极”）及负极23（相当于本发明中的“电极”）。上述正极22以及负极23分别由导电金属形成为圆柱状，它们的外周面形成有与螺母2A螺合的螺栓槽。

进而，在该多个电池20中，正极22和负极23以沿着该多个电池20的叠合方向沿直线交错排列的方式配置。此外，图1中的箭头Y表示多个电池20的排列方向和汇流条模块1的长度方向；箭头X表示各电池20的宽度方向，即汇流条模块1的宽度方向；箭头Z表示各电池20的高度方向，即汇流条模块1的高度方向。

一对汇流条模块1是将上述多个电池20串联连接的部件，如图1、图2所示，该汇流条模块1具有：将相互毗邻的电池20的正极22和负极23连接，从而将多个电池20串联连接的多个汇流条3；与各汇流条3电连接，用于检测各电池20的电压的多个电压检测用端子4；连接于各电压检测用端子4的多条电压检测线40（第一电线）；位于多个电池20的两端，并连接于极性互不相同的电极的一对电源用端子5；与一对电源用端子5连接的一对电源线50（第二电线）；和用于收容上述多个汇流条3、多个电压检测用端子4、一对电源用端子5、多条电压检测线40和一对电源线50的一对壳体6。需要说明的是，图1中省略了电源用端子5和电压检测线40。

多个汇流条3分别通过对金属板进行冲压加工等而得到，如图3所示，呈在板状的金属板上形成有用于插入互相毗邻的电极的正极22和负极23的一对贯通孔3a的结构。该汇流条3通过将螺母2A与插入一对贯通孔3a中的正极22和负极23螺合而将该汇流条3固定于上述正极22和负极23并进行电连接。

多个电压检测用端子4是分别通过对金属板进行冲压加工等而得到的部件，如图3所示，其具有：矩形板状的端子主体41；与该端子主体41的外缘连续，且长度方向沿箭头Z方向延伸的长方形板状的底板42；和从该底板42的宽度方向（箭头X方向）的两端竖立，将电压检测线40的芯线紧固的一对紧固片43。端子主体41的中央形成有贯通孔4a。各电压检测用端子4的贯通孔4a内插入有电池20的正极22或负极23中的任一极，叠合于各汇流条3并与各汇流条3电连接，且以该紧固片43将电压检测线40的芯线紧固并与电压检测线40电连接。

一对电源用端子5与多个电池20中位于两端且极性互不相同的电极连接，且是与负载连接的部件。各电源用端子5是对金属板进行冲压加工等而得到的部件，如图1、图2所示，其具有：长方形板状的端子主体51；与该端子主体51的外缘连续，且长度方向沿箭头Y方向延伸的长方形底板52；和从该底板52的宽度方向（箭头Z方向）的两端竖立，将电源线50的芯线紧固的一对紧固片53。端子主体51的长度方向（箭头Z方向）的一端形成有贯通孔5a，另一端则设有紧固片53。电源用端子5的贯通孔5a内插入有多个电池20中位于端部的电极，与极性互不相同的电极电连接，且由该紧固片53将电源线50的芯线紧固并与电源线50电连接。

如图3所示，壳体6呈与电池集合体2的上表面大致相等的大致长方形，并叠合于电池集合体2的上表面。壳体6具有：分别收容各汇流条3和与该汇流条3叠合的各电压检测用端子4，且沿箭头Y的方向呈直线连接的多个汇流条收容部7（收容部）；收容各电压检测用端子4和电源用端子5，并与多个汇流条收容部7的箭头Y方向的端部邻接设置的一个端子收容部8；与多个汇流条收容部7的排列方向（箭头Y方向）并行设置，将与电压检测用端子4连接的电压检测线40沿箭头Y方向布设的槽状的配线部9；覆盖配线部9的开口中的预定范围的一对外罩9A、9B；设于一对外罩9A、9B间的间隙，将与电源用端子5连接的电源线50沿箭头Y方向布设的电线把持部11；和设置于一对外罩9A、9B间的间隙，并覆盖配线部9的开口的保护罩17（示于图1）。即，配线部9的开口整体由一对外罩9A、9B和保护罩17覆盖。

如图3所示，壳体6设有将多个汇流条收容部7和配线部9之间连接，并使各汇流条收容部7和配线部9之间连通的多个连通部28。各连通部28呈槽状，将来自各汇流条收容部7的电压检测线40导出至配线部9。该壳体6在配线部9的箭头Z方向的上方侧（图3中的上方侧）设有多个汇流条收容部7和端子收容部8，在配线部9的箭头Z方向的下方侧（图3中的下方侧）设有电线把持部11，在多个汇流条收容部7以及端子收容部8与电线把持部11之间设置有配线部9。此外，构成壳体6的多个汇流条收容部7、一个端子收容部8、配线部9、一对外罩9A、9B、电线把持部11、保护罩17以及多个连通部28由合成树脂一体形成。

如图1所示，多个汇流条收容部7分别呈具有长方形板状的底壁71的箱型，汇流条3定位于底壁表面之上。底壁71形成有用于插入电池20的正极22和负极23的一对贯通孔7a。

如图3所示，端子收容部8呈具有长方形板状的底壁81的槽状，互相叠合的电压检测用端子4和电源用端子5定位于底壁表面之上。底壁81形成有用于插入电池20的正极22或负极23的一个贯通孔（未图示）。该端子收容部8的箭头Z方向的下方侧端部与配线部9连通，从而将与收容于端子收容部8中的电压检测用端子4连接的电压检测线40导出至配线部9，在其箭头Z方向的下端部，与电源用端子5连接的电源线50以沿着箭头Y方向布设的方式被导出。

如图3、图4所示，配线部9呈具有长方形板状的底壁91和从该底壁91的宽度方向（箭头Z方向）的两端竖立的两侧壁92A、92B的槽状，与电压检测用端子4连接的电压检测线40位于底壁的表面之上。底壁91的多处设有凹壁部。在两侧壁92A、92B中的上方侧（连通部28侧）的第一侧壁92A，设有与设于各外罩9A、9B的第一锁固部95卡止的第一锁定承接部96。第一锁定承接部96设于多个连通部28之间（即未设置连通部28的位置），并且设置在第一侧壁92A的前端部。

如图3、图4所示，一对外罩9A、9B沿箭头Y方向隔开间隔并列，并覆盖配线部9的开口中的预定范围。各外罩9A、9B呈其宽度尺寸与配线部9的两侧壁92A、92B之间（箭头Z方向）的尺寸大致相等的板状，且借助第一铰接部90连接于配线部9并能够自由旋转180度。在各外罩9A、9B的配线部9一侧（即箭头Z方向侧）的一个边缘，与之连续地设有第一铰接部90，在另一边缘设有与设于配线部9的第一锁定承接部96卡止的第一锁固部95。且各外罩9A、9B形成有多个俯视呈矩形的凹壁部9a。

第一铰接部90在与第一锁固部95及第一锁定承接部96相对应的位置设有多个，并与配线部9的第二侧壁92B的前端部连续。各第一铰接部90与能够以箭头Y方向为旋转中心轴自由旋转180度的一对外罩9A、9B连接，使各外罩9A、9B在覆盖配线部9的开口的封闭位置和露出配线部9的开口的敞开位置之间移位。此外，壳体6通过树脂一体成型方式成型之后（即，成型之后即刻），一对外罩9A、9B以及电线把持部11的覆盖部13位于图3、图4所示的敞开位置。

如图3所示，电线把持部11具有：钩挂并把持沿箭头Y方向布设的电源线50的槽状的把持部主体12；覆盖该把持部主体12的开口的覆盖部13；和将该覆盖部13连接于把持部主体12使之能够自由转动的第二铰接部14。该把持部主体12的箭头Z方向的上方侧的开口端部连接于配线部9的第二侧壁92B，且在把持部主体12的上方侧的开口端部设有与设于覆盖部13的第二锁固部15卡止的第二锁定承接部16。

保护罩17呈长方形板状，覆盖着互相隔开间隔相邻的外罩9A、9B之间的间隙。该保护罩17借助第三铰接部19（本发明中的铰接部）与一个外罩9A连接。如图5（A）、（B）所示，保护罩17具有：借助第三铰接部19连接于一个外罩9A的保护罩主体24；和与另一个外罩9B的凹壁部9a的边缘卡止的卡止臂25（卡止部）。保护罩主体24的长度尺寸（箭头Y方向）大于互相毗邻的外罩9A、9B之间的间隙的尺寸，其宽度尺寸（箭头Z方向）大致等于外罩9A、9B的宽度尺寸，并且，在保护罩主体的长度方向的一端设有第三铰接部19，在另一端则设有卡止臂25。

为了易于挠曲而将第三铰接部19形成为薄壁棒状，并且，使其长度方向的一端与一个外罩9A连续，并使其另一端与保护罩17连续。如图5（B）所示，该第三铰接部19将保护罩17与外罩9A连接，使得保护罩能够以箭头Z方向为旋转中心轴相对于外罩自由旋转90度，使保护罩17在闭塞一对外罩9A、9B之间的间隙并封闭配线部9的开口的封闭位置和露出一对外罩9A、9B之间的间隙并露出配线部9的开口的敞开位置之间移位。

该保护罩17在壳体6通过树脂一体成型方式成型之后（即，成型后即刻）被配置于敞开位置。即，在壳体6通过树脂一体成型方式成型后，保护罩17设于与外罩9A、9B的排列方向（箭头Y方向）垂直的方向（箭头X方向）。

如图5（C）（D）所示，卡止臂25具有设置于保护罩主体24的另一端的臂部26；和设置在该臂部26的前端部并与另一外罩9B的凹壁部9a的边缘卡止的卡止爪27。该臂部26从保护罩主体24突出，其长度尺寸稍大于外罩9A、9B的板厚。

接着说明上述结构的电源装置10的组装步骤。首先分别制备汇流条3、电压检测用端子4、电源用端子5、壳体6等。然后将各汇流条3嵌入壳体6的各汇流条收容部7，将电压检测用端子4叠合于汇流条3。使设于汇流条收容部7的一对贯通孔与设于汇流条3的一对贯通孔3a重合，并使设于电压检测用端子4的贯通孔4a与汇流条收容部7以及汇流条3的一对贯通孔3a中的其中一孔重合。然后将各电压检测线40布设于配线部9以及连通部28内，将该电压检测线40与电压检测用端子4之间电连接。

然后将一对外罩9A、9B旋转180度定位于封闭位置，以覆盖配线部9的开口，用第一锁固部95将第一锁定承接部96卡止。转动保护罩17以覆盖配线部9的开口，使卡止臂25接近另一外罩9B，进而与另一外罩9B的凹壁部9a的边缘抵接。再将卡止臂25压接于外罩9B，使臂部26发生弹性变形，使卡止爪27进入凹壁部9a内。臂部26弹性复位，从而将卡止爪27卡止于凹壁部9a的边缘。这样，保护罩17就以位于覆盖配线部9的开口并闭塞一对外罩9A、9B之间的间隙的封闭位置的状态被固定（维持）。

将电压检测用端子4嵌入端子收容部8，使电源用端子5叠合于电压检测用端子4。设置于端子收容部8的贯通孔与电压检测用端子4的贯通孔4a重合，并且与设于电源用端子5的贯通孔5a重合。然后将电压检测线40布设于配线部9内，将该电压检测线40与电压检测用端子4之间电连接。将电源线50收容于电线把持部11的把持部主体12内并沿箭头Y方向布设，使该电源线50与电源用端子5之间电连接。最后，将电线把持部11的覆盖部13转动至封闭位置定位，以第二锁固部15卡止第二锁定承接部16。由此完成汇流条模块1的组装。

以上述操作步骤组装的一对汇流条模块1叠合于电池集合体2的两侧表面，将螺母螺合于插入壳体6的贯通孔7a、汇流条3的贯通孔3a、电压检测用端子4的贯通孔4a的正极22和负极23，从而将电池20的电极和电源线50之间以及电池20的电极和电压检测线40之间电连接，由此完成电源装置10的组装。

根据这样的汇流条模块1以及电源装置10，由于壳体6具有：沿排列方向Y设置，用于收容上述各汇流条3和各电压检测用端子4的多个汇流条收容部7（收容部）；与多个汇流条收容部7并行设置，使得连接于电压检测用端子4的电压检测线40（第一电线）沿排列方向Y布设的槽状的配线部9；覆盖配线部9的开口中的预定范围的一对外罩9A、9B；设于一对外罩9A、9B之间，并把持与多个汇流条收容部7并行，且与电源用端子5连接的电源线50（第二电线）的电线把持部11；和设于一对外罩9A、9B之间的间隙，并覆盖配线部9的开口的保护罩17，且保护罩17借助铰接部18（第三铰接部）与夹峙一对外罩9A、9B之间的间隙并相互毗邻的外罩中的一个外罩9A连接，且保护罩17覆盖配线部9的开口并闭塞一对外罩9A、9B之间的间隙，因此，能够以树脂一体成型的方式使壳体6成型，还能够防止电压检测线40的损伤和短路。即，能够适当保护布设于配线部9内的电压检测线40。

需要说明的是，上述实施方式只不过是说明了本发明的代表性实施方式，本发明并不限于上述实施方式。即，在不脱离本发明主旨的范围内，能够采用各种变形进行实施。

Claims (3)

1.一种汇流条模块，其特征在于，具有：

多个汇流条，所述多个汇流条通过将被排列成各电极沿直线并列的多个电池中的相邻电池的电极彼此连接，从而将多个所述电池串联连接；

与各所述汇流条连接的电压检测用端子；

与多个所述电池中的位于端部的电池的电极连接，并与负载连接的电源用端子；和

收容多个所述汇流条、多个所述电压检测用端子和所述电源用端子的壳体，其中，所述壳体具有：

沿所述电池的排列方向设置，用于收容各所述汇流条和各所述电压检测用端子的多个收容部；

与所述多个收容部并行设置，并将与所述电压检测用端子连接的第一电线沿所述排列方向布设的配线部；

覆盖所述配线部的开口中的预定范围的多个外罩；

设置于所述多个外罩中的互相隔开间隔而相邻的一对外罩之间的间隙，并把持与所述多个收容部并行设置且与所述电源用端子连接的第二电线的电线把持部；和

设置于所述间隙并覆盖所述配线部的开口的保护罩，

所述保护罩借助铰接部与夹峙所述一对外罩间的间隙并相互毗邻的外罩中的一个外罩连接。

2.根据权利要求1所述的汇流条模块，其特征在于，

在以夹峙所述间隙的方式与所述一个外罩相邻的另一个外罩上设置凹壁部，在所述保护罩上设置与所述凹壁部卡止的卡止部。

3.一种电源装置，其特征在于，具有：

由正极和负极交错反向叠合的多个电池构成的电池集合体；和权利要求1或2所述的汇流条模块。

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