CN103891005A - 供电装置 - Google Patents

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Abstract

一种供电装置(A)包括：包括电极连接部的端子(17a、17b)，该电极连接部具有指向彼此相对的侧的第一和第二表面；基于电极连接部(17a、17b)的位置布置在一侧上的第一电池单体(2)；和基于电极连接部(17a、17b)的位置布置在另一侧上并且堆叠在第一电池单体(2)上的第二电池单体(2)。第一电池单体(2)具有布置成在电极连接部(17a、17b)的第一表面上叠置的第一电极(2b)。第二电池单体(2)具有布置成在电极连接部(17a、17b)的第二表面上叠置的第二电极(2b)。

Description

供电装置
技术领域
本发明涉及一种具有多个堆叠的电池单体的供电装置。
背景技术
混合动力汽车和电动汽车具有作为例如电动机的驱动源的供电装置。在专利文献1中描述的供电装置具有多个堆叠的电池单体，并且该多个电池单体以所期布置连接到一起以获得所期功率。该多个电池单体如在图1中所示意地并联地连接到一起。
在图1中，多个电池单体51到54被堆叠。各电池单体51到54分别具有板状的电极51b到54b。并联连接到一起的该多个电池单体的电极51b到54b(在下文中被称作“电池单体组SG”)各自被布置成叠置在同一端子60的一个表面侧上。同一电池单体组SG的各电池单体51到54的电极51b到54b被形成为具有不同的长度。
被布置成在端子60的所述一个表面上叠置的该多个电极51b到54b通过焊接等连接到端子60。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本未审定专利申请公报No.2004-55492
发明内容
然而，在上述相关实例中，数目与电池单体组SG的电池单体51到54相等的电极51b到54b被布置成叠置在端子60的一个表面上。相应地，随着连接到端子60的电极51b到54b的数目增加，根据它们的连接方法要求较大的能量。
要求使电池单体组SG的各电池单体51到54形成为使得电极51b到54b的长度是全部不同的。因此，电池单体51到54的类型(零件数)增加。
本发明的一个目的在于提供一种能够尽可能地使用于将多个电极连接到端子的能量最小化并且减少所使用的电池单体的类型的供电装置。
根据本发明的某些实施例的一种供电装置包括：包括电极连接部的端子，该电极连接部具有指向彼此相对的侧的第一和第二表面；基于所述电极连接部的位置布置在一侧上的第一电池单体，所述第一电池单体具有第一电极，该第一电极布置成叠置在所述电极连接部的所述第一表面上；和基于所述电极连接部的位置布置在另一侧上并且堆叠在所述第一电池单体上的第二电池单体，所述第二电池单体具有第二电极，该第二电极布置成叠置在所述电极连接部的所述第二表面上。
该供电装置可以包括每一者都由第一和第二电池单体构成的第一和第二电池单体组。端子可以包括连结部和被连结部连结到一起的第一和第二电极连接部。第一电池单体组的各电池单体的电极可以连接到第一电极连接部。第二电池单体组的各电池单体的电极可以连接到第二电极连接部。
第一和第二电极连接部可以具有彼此面对的表面，并且连结部可以具有朝向第一和第二电极连接部的彼此面对的该表面开口的电极插入孔。
该供电装置可以进一步包括：基于所述电极连接部的位置布置在所述一侧上并且堆叠在所述第一电池单体上的第三电池单体，所述第三电池单体具有第三电极，该第三电极布置成在所述电极连接部的所述第一表面侧上叠置在所述第一电池单体的所述第一电极上；和基于所述电极连接部的位置布置在所述另一侧上并且堆叠在所述第二电池单体上的第四电池单体，所述第四电池单体具有第四电极，该第四电极布置成在所述电极连接部的所述第二表面侧上叠置在所述第二电池单体的所述第二电极上。
该供电装置可以包括每一者都由第一到第四电池单体构成的第一和第二电池单体组。端子可以包括连结部和被连结部连结到一起的第一和第二电极连接部。第一电池单体组的各电池单体的电极可以连接到第一电极连接部。第二电池单体组的各电池单体的电极可以连接到第二电极连接部。
第一和第二电极连接部可以具有彼此面对的表面，并且连结部可以具有朝向第一和第二电极连接部的彼此面对的该表面开口的电极插入孔。
利用上述配置，电池单体组的电极被划分并且布置在电极连接部的两个表面上。因此，叠置的电极的数目减小，并且用于将电极连接部和电池单体组的电极连接到一起的能量能够减小。在电池单体组中，基于电极连接部的位置布置在对称的位置处的电池单体能够具有相同的突出高度的电极。因此，电池单体的类型能够减少。
附图简要说明
图1是示意其中相关的端子和电极被连接到一起的结构的侧视图。
图2是根据本发明的一个实施例的供电装置的透视图。
图3是根据本发明的实施例的、其绝缘盖打开的供电装置的透视图。
图4是根据本发明的实施例的堆叠的电池单体的透视图。
图5(a)和5(b)示意本发明实施例，图5(a)是第一电池单体的透视图，并且图5(b)是第二电池单体的透视图。
图6是根据本发明的实施例的一个绝缘块体的分解透视图。
图7是根据本发明的实施例的其它绝缘块体的分解透视图。
图8是根据本发明的实施例其中电路系统的某些部件诸如端子被抽出的透视图。
图9是根据本发明的实施例的中间端子的透视图。
图10(a)和10(b)示意本发明实施例，图10(a)是示意在输出端子和中间端子与电极被连接到一起的位置的截面视图，并且图10(b)是示意中间端子和电极被连接到一起的位置的透视图。
具体实施方式
在下文中，将基于附图给出本发明的一个实施例的说明。
图2到图10(a)和10(b)示意本发明实施例。如在图2和3中所示意地，供电装置A具有由多个(12个)堆叠的电池单体2和3构成的电池集群1、布置在电池集群1的两侧上的一对绝缘块体10和20、用于热敏电阻器的两条扁平电缆30，和用于电压检测的两条扁平电缆40。
电池集群1由12个电池单体2和3构成。如在图4中详细示意地，电池集群1被划分成三个电池单体组SG1、SG2，和SG3，每一个电池单体组具有并联连接到一起的四个电池单体2和3，并且该三个电池单体组SG1、SG2，和SG3串联连接到一起。
电池单体2和3分别地具有扁平矩形单体主体2a和3a和从该单体主体2a和3a的左右侧表面突出的一对电极(正电极和负电极)2b和3b。即使在电池单体2和3前后颠倒地布置时，各电极2b和3b仍然被设定为在平面视图中置放在相同的位置中，仅仅使其上下方向是不同的。各电极2b和3b被形成为薄膜形状(板形状)。各电极2b和3b向后表面侧突出。
作为电池单体2和3，使用具有不同高度的电极2b和3b的两种类型的电池单体，即，第一电池单体2和第二电池单体3。如在图5(a)中所示意地，第一电池单体2具有电极2b，该电极2b的突出高度H1是低的。如在图5(b)中所示意地，第二电池单体3具有电极3b，该电极3b的突出高度H2是高的。12个堆叠的电池单体2和3从上方起相继地构成第一电池单体组SG1、第二电池单体组SG2，和第三电池单体组SG3。将在下面详细描述各电池单体组SG1、SG2和SG3的电池单体2和3的堆叠样式。
如在图6中详细示意地，该一个绝缘块体10具有绝缘外壳主体11和绝缘盖15。绝缘外壳主体11具有端子容纳部12和经由铰链部13连接到端子容纳部12的板容纳部14。输出端子16和中间端子17固定在端子容纳部12内。将在下面详细描述输出端子16和中间端子17。控制板19容纳在板容纳部14中。绝缘盖15装接成覆盖板容纳部14的控制板19。当经由铰链部13旋转板容纳部14时，能够实现在图2中示意的关闭状态和图3中示意的打开状态之间的转换。在图2中示意的关闭状态中，端子容纳部12的开口侧被板容纳部18和绝缘盖15密封。因此，该一个绝缘块体10使向电池集群1的一侧突出的电极2b和3b绝缘。另外，该一个绝缘块体10保持布置在该一个绝缘块体10一侧上的、用于热敏电阻器和电压检测的各扁平电缆30和40。
如在图7中详细示意地，其它绝缘块体20具有绝缘外壳主体21和绝缘盖22。输出端子23和中间端子24固定在绝缘外壳主体21内。将在下面详细描述输出端子23和中间端子24。绝缘盖22装接成覆盖绝缘外壳主体21的开口侧。其它绝缘块体20使向电池集群1的另一侧突出的电极2b和3b绝缘。另外，其它绝缘块体20保持布置在其它绝缘块体20一侧上的、用于热敏电阻器和电压检测的各扁平电缆30和40。
该一对绝缘块体10和20的输出端子16和23之一是正侧输出端子，并且其输出端子16和23之另一个是负侧输出端子。如在图8中详细示意地，各输出端子16和23由导电金属汇流条形成。各输出端子16和23被形成为笔直的形状。各输出端子16和23部分地从各绝缘外壳主体11和21暴露，并且暴露部用作外部连接部16a和23a。各绝缘外壳11和21内的各输出端子16和23的暴露部用作电极连接部16b和23b。在电极连接部16b和23b的两个表面上，能够分别地布置经由绝缘外壳主体11和21的开口插入的电极2b和3b。
如在图8和9中详细示意地，各中间端子17和24由导电金属汇流条形成。各中间端子17和24由两个电极连接部17a、17b、24a和24b和连结部17c和24c形成为基本U形形状；该两个电极连接部在其间带有间隔地平行布置，该连结部分别地将该两个电极连接部17a、17b、24a和24b连结到一起。在靠近连结部17c和24c的各电极连接部17a、17b、24a和24b的内表面的位置处，电极插入孔17d和24d分别开口。通过使用各电极插入孔17d和24d，电极2b和3b能够在各电极连接部17a、17b、24a和24b的内表面侧上插入。在各电极连接部17a、17b、24a和24b的外表面侧上，能够利用在连结部17c和24c上方和下方的空间插入电极2b和3b。由于上述原因，经由绝缘外壳主体11和21的开口插入的电极2b和3b能够布置在各电极连接部17a、17b、24a和24b的两个表面上。连结部17c和24c分别地一体地设置有用于检查的连接部17e和24e。用于热敏电阻器的扁平电缆30的一个端侧由夹子31固定到用于检查的连接部17e和24e。用于热敏电阻器的扁平电缆30的该一个端侧使热敏电阻器(未被示意)安装在其上。用于热敏电阻器的扁平电缆30的另一端连接到控制板19。因此，有关中间端子17和24的温度的信息被输出到控制板19。用于电压检测的扁平电缆40的一端被固定到用于检查的连接部17e和24e。用于电压检测的扁平电缆40的另一端连接到控制板19。因此，有关在中间端子17和24的位置处的电压的信息被输出到控制板19。基于这些信息项，控制板19能够确定在电池单体的温度和输出电压方面是否发生任何故障。
接着，将给出在电池单体2和3的各电极2b和3b与输出端子16和23和中间端子17和24之间的连接的说明。首先，12个堆叠的电池单体2和3从上方起相继地构成第一电池单体组SG1、第二电池单体组SG2，和第三电池单体组SG3。各电池单体组的四个电池单体2和3以如下的布置堆叠：使得在内侧上的两个电池单体是第一电池单体2并且在外侧上的两个电池单体是第二电池单体3并且彼此面对的电极2b和3b具有相同的极性并且电极2b和3b的突出方向彼此面对。
因此，如在图10(a)中所示意地，在第一电池单体组SG1的一侧上，布置在上侧(一侧)上的电池单体2和3的电极2b和3b被布置成叠置在电极连接部16b的上表面(一个表面)上，并且布置在下侧(另一侧)上的电池单体2和3的电极2b和3b被布置成叠置在电极连接部16b的下表面(其它表面)上，布置在上侧和下侧上的电池单体2和3的电极2b和3b是基于输出端子16的电极连接部16b的位置而布置的。
如在图10(a)和10(b)中所示意地，在第二电池单体组SG2和第三电池单体组SG3的一侧上，布置在上侧(一侧)上的电池单体2和3的电极2b和3b被布置成叠置在电极连接部17a和17b的上表面(一个表面)上，并且布置在下侧(另一侧)上的电池单体2和3的电极2b和3b被布置成叠置在电极连接部17a和17b的下表面(其它表面)上，布置在上侧和下侧上的电池单体2和3的电极2b和3b是基于中间端子17的各电极连接部17a和17b的位置而布置的。
虽然未在图中示意，但是在第一电池单体组SG1和第二电池单体组SG2的另一侧上，各电极2b和3b分别以与上述相同的状态布置在中间端子24的各电极连接部24a和24b上。另外，在第三电池单体SG3的另一侧上，各电极2b和3b以与上述相同的状态布置在输出端子23的电极连接部23b上。
布置成在输出端子16和23与中间端子17和24的各表面上叠置的该多个电极2和3通过焊接等连接到输出端子16和23与中间端子17和24。
如上所述，因为各电池单体组SG1到SG3的电极2b和3b被划分并且布置在电极连接部16b、17a、17b、23b、24a和24b的两个表面上，所以叠置的电极2b和3b的数目减小。因此，用于将电极连接部16b、17a、17b、23b、24a和24b与各电池单体组SG1到SG3的电极2b和3b连接到一起的能量能够减小。在各电池单体组SG1到SG3中，基于电极连接部16b、17a、17b、23b、24a和24b的位置布置在对称的位置处的成对的电池单体2(或者3)能够具有突出高度相同的电极2b和3b(即，相同的部件数)。因此，电池单体2和3的类型(部件数)能够减少。这里，第一电池单体2和第二电池单体3仅仅在电极2b和3b的突出高度方面不同。因此，能够使用通过除了电极2b和3b的折叠过程之外的都相同的过程所制造的电池单体2和3。
虽然在本实施例中电池单体组SG1到SG3的电池单体2和3的数目是四个，但是它可以是六个或者更多。即使在电池单体组SG1到SG3的电池单体2和3的数目增加时，由于上述原因，所使用的电池单体2和3的类型仍然能够被最小化。另外，电池单体组SG1到SG3的电池单体2和3的数目可以是两个。
中间端子17和24分别具有经由连结部17c和24c结合到一起的两个电极连接部17a、17b、24a和24b。相应地，两个电池单体组(SG2和SG3的组合与SG1和SG2的组合)的各电池单体2和3能够被并联地连接地一起，并且该两个电池单体组(SG2和SG3的组合与SG1和SG2的组合)能够串联连接到一起。注意：中间端子17和24可以分别具有经由连结部17c和24c结合到一起的三个或者更多个电极连接部17a、17b、24a和24b。
连结部17c和24c分别具有在各电极连接部17a、17b、24a和24b的内表面侧上开口的电极插入孔17d和24d。相应地，因为能够从连结部17c和24c的外表面侧插入电极2b和3b，所以用于将中间端子17和24与电极部2b和3b连接到一起的连接可操作性是优良的。
扁平电缆30和40是扁平带形电缆并且包括例如柔性扁平电缆(FFC)和柔性印刷电路(FPC)。
已经基于实施例描述了本发明，但是本发明不限于这种实施例并且每一个单元的构件能够被具有类似功能的任何配置的单元替代。
日本专利申请No.2011-229804(申请日期：2011年10月19日)的全部内容在此通过引用而被并入。

Claims (6)

1.一种供电装置，包括：
包括电极连接部的端子，该电极连接部具有指向彼此相对的侧的第一表面和第二表面；
基于所述电极连接部的位置布置在一侧上的第一电池单体，所述第一电池单体具有第一电极，该第一电极布置成叠置在所述电极连接部的所述第一表面上；和
基于所述电极连接部的位置布置在另一侧上并且堆叠在所述第一电池单体上的第二电池单体，所述第二电池单体具有第二电极，该第二电极布置成叠置在所述电极连接部的所述第二表面上。
2.根据权利要求1所述的供电装置，包括第一电池单体组和第二电池单体组，该第一电池单体组和第二电池单体组每一者都由所述第一电池单体和第二电池单体构成，其中
所述端子包括
连结部，和
被所述连结部连结到一起的第一电极连接部和第二电极连接部，
所述第一电池单体组的各电池单体的电极连接到所述第一电极连接部，并且
所述第二电池单体组的各电池单体的电极连接到所述第二电极连接部。
3.根据权利要求2所述的供电装置，其中
所述第一电极连接部和第二电极连接部具有彼此面对的表面，并且
所述连结部具有电极插入孔，该电极插入孔朝向所述第一电极连接部和第二电极连接部的彼此面对的所述表面开口。
4.根据权利要求1所述的供电装置，进一步包括：
基于所述电极连接部的位置布置在所述一侧上并且堆叠在所述第一电池单体上的第三电池单体，所述第三电池单体具有第三电极，该第三电极布置成在所述电极连接部的所述第一表面侧上叠置在所述第一电池单体的所述第一电极上；和
基于所述电极连接部的位置布置在所述另一侧上并且堆叠在所述第二电池单体上的第四电池单体，所述第四电池单体具有第四电极，该第四电极布置成在所述电极连接部的所述第二表面侧上叠置在所述第二电池单体的所述第二电极上。
5.根据权利要求4所述的供电装置，包括第一电池单体组和第二电池单体组，该第一电池单体组和第二电池单体组每一者由所述第一电池单体到第四电池单体构成，其中
所述端子包括
连结部，和
被所述连结部连结到一起的第一电极连接部和第二电极连接部，
所述第一电池单体组的各电池单体的电极连接到所述第一电极连接部，并且
所述第二电池单体组的各电池单体的电极连接到所述第二电极连接部。
6.根据权利要求5所述的供电装置，其中
所述第一电极连接部和第二电极连接部具有彼此面对的表面，并且
所述连结部具有电极插入孔，该电极插入孔朝向所述第一电极连接部和第二电极连接部的面对彼此的所述表面开口。
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