CN104471743A - 汇流条模块 - Google Patents

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Abstract

汇流条模块设置于电池集合体，将电池集合体的多个电池元件串联连接。汇流条模块包括：模块主体，其由绝缘性材料形成；电线排布通路，其设置于上述模块主体；传感器设置部，其设置在上述电线排布通路内，并设置有对上述多个电池元件的至少一个电池元件的温度进行检测的传感器；以及分隔片，其防止设置在上述传感器设置部的上述传感器、与排布在上述电线排布通路内的电线的干涉。根据上述汇流条模块，不需要设置传感器专用的设置空间而能够利用电线排布通路来设置传感器，并且能够防止因与传感器的干涉而导致的电线的磨损。

Description

汇流条模块
技术领域
本发明涉及一种汇流条模块(bus bar module)，特别涉及设置有电线排布通路及传感器并被设置在电池集合体(battery pack)上的汇流条模块。
背景技术
下述专利文献1及2公开了图8～图11所示的汇流条模块301。汇流条模块301具有绝缘性外壳303及温度传感器305，温度传感器305以与电池集合体的电池模块307接触的方式设置于电池集合体。另外，在汇流条模块301中，传感器305的电线309沿着外壳303排布。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011－18454号公报
专利文献2:日本国日本特开2011－60675号公报
发明内容
本发明欲解决的技术问题
在汇流条模块301中，需要在外壳303上设置安装传感器305的专用空间。若想要将传感器305配置在电线309的排布通路上来去掉专用空间，那么传感器305向外壳303的安装就变得困难。另外，若将传感器305配置在电线309的排布通路上，则电线309与传感器305干涉而磨损，电线309有可能短路。
本发明的目的在于提供一种汇流条模块，其不需要设置传感器专用的设置空间而能够利用电线排布通路来设置传感器，并且能够防止因与传感器的干涉而导致的电线的磨损。
用于解决问题的技术方案
本发明提供一种设置于电池集合体并将上述电池集合体的多个电池元件串联连接的汇流条模块，其特征在于，包括：模块主体，其由绝缘性材料形成；电线排布通路，其设置于上述模块主体；传感器设置部，其设置在上述电线排布通路内，并设置有对上述多个电池元件的至少一个电池元件的温度进行检测的传感器；以及分隔片，其防止设置于上述传感器设置部的上述传感器、与排布在上述电线排布通路内的电线的干涉。
此处，优选的是，上述模块主体被构成为包括第1模块主体及第2模块主体，上述传感器设置部设置于上述第1模块主体，在上述第1模块主体的上述传感器设置部的附近设置有卡止突部，在上述第2模块主体上设置有与上述卡止突部卡止的卡止接受部，在上述第1模块主体与上述第2模块主体的连结时，上述卡止突部与上述卡止接受部互相卡止而形成上述分隔片。
而且，优选的是上述第1模块主体及上述第2模块主体被构成为：上述第1模块主体上的上述电线排布通路与上述第2模块主体上的上述电线排布通路在上述第1模块主体与上述第2模块主体的连结时连通，上述传感器设置部设置在上述第1模块主体上的上述电线排布通路内，上述卡止突部由从上述传感器设置部向上述第1模块主体的上述电线排布通路突出的突出片构成，上述卡止突部由向上述第2模块主体上的上述电线排布通路内突出的突出片和在该突出片的基端形成的凹部构成，在上述第1模块主体与上述第2模块主体的连结时，上述第1模块主体上的上述突出片与上述第2模块主体上的上述凹部卡止。
另外，优选的是，在上述传感器设置部设置有临时保持上述传感器的传感器保持臂。
附图说明
图1是示出汇流条模块(第1模块主体和第2模块主体分离)的实施方式的图，(a)是主视图，(b)是从(a)中的箭头IB所示的方向观察的侧视图。
图2是上述汇流条模块的立体图。
图3是上述汇流条模块的立体图。
图4是示出上述汇流条模块(第1模块主体和第2模块主体连接)的实施方式的图，(a)是主视图，(b)是从(a)中的箭头IVB所示的方向观察的侧视图。
图5是上述汇流条模块的立体图。
图6是上述汇流条模块的整体俯视图。
图7是从图4中的箭头VII所示的方向观察的剖视图。
图8是示出设置在电池集合体上的现有技术的汇流条模块的立体图。
图9是图8中的IX部的放大立体图。
图10是示出上述汇流条模块的主要部分的俯视图。
图11是图10中的XI―XI线剖视图。
具体实施方式
参照附图说明汇流条模块(电池连接体)的实施方式。本实施方式的汇流条模块1为了将电池集合体(未图示)的多个电池元件(batteryelements)(电池模块或电池单元)串联连接，而例如设置在电池集合体的侧面。此外，本实施方式中的电池元件是电池模块。
以下，为了方便进行说明，如图所示，将汇流条模块1的一个方向作为长边(X轴)方向(longitudinal(X-axis)direction)L，将与长边方向L正交的一个方向作为纵(Y轴)方向(vertical(Y-axis)direction)V，将与长边方向L及纵向V这双方正交的方向作为厚度(Z轴)方向(thickness(Z-axis)direction)T。另外，对于长边方向L，定义一侧(oneside)A及另一侧(another side)B，对于纵向V，定义一侧(one side)C及另一侧(another side)D，对于厚度方向T，定义一侧(one side)E及另一侧(another side)F。
电池被形成为例如细长的长方体状，从该长边方向的一侧的面突出有正极端子和负极端子。另外，还从正极端子的中央和负极端子的中央突出有铜制的端子柱(terminal post)。
电池模块被形成为细长的长方体状，从其一个面突出有正极端子、负极端子以及端子柱。电池集合体由相同形状的多个电池模块构成。在电池集合体中，多个电池模块以相同的朝向排列，电池模块的长边方向与汇流条模块1的厚度方向T(水平方向)一致。电池模块的突出有正极端子及负极端子的面构成电池集合体的一侧面。电池模块的与突出有正极端子及负极端子的面相反的相反面构成电池集合体的另一侧面(与上述一侧面相反的相反侧的侧面)。即，在电池集合体中，沿与上述厚度方向T正交的上述长边方向L(水平方向)，多个电池模块互相接触地排列，或者以形成间隙的方式互相分开地排列。
另外，在电池集合体中，沿上述长边方向L排列的电池模块的组被进一步沿上述纵向V互相接触地层叠多层，或者以形成间隙的方式互相分开地层叠多层。因此，若从厚度方向T(突出有正极端子及负极端子的一侧)观察电池集合体，则多个电池模块沿水平及上下方向排列。而且，在电池集合体的突出有正极端子及负极端子的一侧面上，正极端子与负极端子沿长边方向L交替地排列。
如图1～图7所示，汇流条模块1具有模块主体(module main body)3。模块主体3由绝缘性材料形成(例如，由绝缘性合成树脂注射模塑成形)。在模块主体3上，嵌入并保持有多个金属平板状的汇流条5。在汇流条模块1设置于电池集合体时，设置在模块主体3上的汇流条5与电池模块的端子分别连接。其结果是，电池模块被串联连接。此外，在汇流条5与电池模块的端子连接时，如图4(a)及图5所示，在各汇流条5上安装有电压检测端子49。
在模块主体3中设置有电线排布通路(wire routing path)7、传感器设置部(sensor installation portion)9、以及分隔片(separation tabs)11。在电线排布通路7中排布有电压检测端子49的电线。电线排布通路7被形成为溜槽状。传感器设置部9设置有检测电池模块的温度的传感器(热敏电阻等温度传感器)13。传感器设置部9位于电线排布通路7的内部。分隔片11防止被设置在传感器设置部9的传感器13与被排布在电线排布通路7内的电线的接触。分隔片11将所设置的传感器13与所排布的电线分离。
所排布的电线在电线排布通路7内延伸设置，所设置的传感器13的一部分从电线排布通路7的开口(slot)向上方伸出(若从纵向V观察，则伸出到电线排布通路7的外侧：参照图4(a)及(b))。另外，若从厚度方向T(电线排布通路7的深度方向)观察，则所设置的传感器13位于电线排布通路7的宽度方向的中央。而且，分隔片11位于被排布在电线排布通路7内的电线与被设置在传感器设置部9的传感器13的厚度方向T的中间(参照图7)。
另外，模块主体3包括第1模块主体15及第2模块主体17。传感器设置部9设置在第1模块主体上。在第1模块主体15的传感器设置部9的附近设置有卡止突部21。另一方面，在第2模块主体17上设置有与卡止突部21卡止的卡止接受部23。在将第1模块主体15与第2模块主体17连结时，卡止突部21与卡止接受部23互相卡止，由卡止突部21及卡止接受部23形成分隔片11。
第1模块主体15包括多个汇流条设置部19、传感器设置部9、卡止突部21、卡止爪25、卡止爪受部39、以及卡止爪接受部42。第2模块主体17能够与第1模块主体15连结，并且能够从第1模块主体15分离。此外，将模块主体3分割为第1模块主体15和第2模块主体17的原因在于，避免成形金属模具的大型化。另外，通过将汇流条模块1分割为多个模块主体15及17，从而即使串联连接的电池模块的数量增加也能够灵活地对应。
第2模块主体17包括多个汇流条设置部19、卡止接受部23、卡止爪接受部27、卡止爪40、以及卡止爪41。若第1模块主体15与第2模块主体17连结，则卡止突部21与卡止接受部23卡止，卡止爪25与卡止爪接受部27卡止，卡止爪受部39与卡止爪40卡止，卡止爪接受部42与卡止爪41卡止。这样，由第1模块主体15及第2模块主体17构成模块主体3。然后，在模块主体3上安装汇流条5等而构成汇流条模块1。
分隔片11除了由上述的卡止突部21及卡止接受部23形成之外，还由从电线排布通路7的侧壁突出的突出片(protruded tab)29形成。电线排布通路7被设置于第1模块主体15及第2模块主体17。若第2模块主体17与第1模块主体15连结，则第1模块主体15的电线排布通路7与第2模块主体17的电线排布通路7连通。
传感器设置部9设置在第1模块主体15的电线排布通路7的内部的与第2模块主体17的接合端附近。第1模块主体15的卡止突部21由突出片35构成，该突出片35从传感器设置部9的侧部朝向纵向V的另一侧D(向电线排布通路7的内部)突出。另一方面，第2模块主体17的卡止接受部23由朝向纵向V的另一侧D(向电线排布通路7的内部)突出片31、和在突出片31的基端形成的凹部(recess)33构成。突出片31从第2模块主体17的电线排布通路7内的壁部朝向纵向V的另一侧D(向电线排布通路7的内部)突出。凹部33形成在从突出片31的基端到突出片31的大致中央。
另外，在第1模块主体15上，在传感器设置部9的侧部设置有在将传感器13临时设置于传感器设置部9时使用的一对传感器保持臂37。上述的突出片35位于一对传感器保持臂37之间。
进一步详细说明汇流条模块1。第1模块主体15及第2模块主体17分别被形成为矩形扁平状。电线排布通路7沿模块主体3(第1模块主体15及第2模块主体17)的长边方向延伸设置。电线排布通路7的截面形状(在与长边方向L正交的平面中的截面)是大致矩形。另外，电线排布通路7位于模块主体3的纵向V的中央。电线排布通路7的开口向厚度方向T的另一侧F开放，其底部位于一侧E。
由卡止突部21和卡止接受部23(突出片31及凹部33)构成的分隔片11虽然延伸设置到对置的壁的附近，但是未到达对置的壁，形成有用于将布线插入的间隙。形成在第2模块主体17上的分隔片11(突出片29)也虽然延伸设置到对置的壁的附近，但是未到达对置的壁，形成有用于将布线插入的间隙。另外，突出片31沿着长边方向L配置在突出片29的附近，但是，在它们之间形成有用于将布线插入的间隙。作为排布在电线排布通路7内的电线，例如可列举电压检测端子49的电线、传感器13的电线。
传感器13包括圆柱状的主体43、以及从该主体43突出的矩形状的支承板45。从厚度方向T观察，传感器设置部9具有将支承板45容纳的矩形形状。此外，在本实施方式中，如图4(a)及图5所示，在传感器设置部9中，首先收纳检测端子50，在该检测端子50之上载放支承板45。支承板45与检测端子50一起被紧固到从电池模块突出的端子柱。在本实施方式中，在各电池模块的每一个上安装检测端子50。因此，在模块主体3上还形成有用于容纳检测端子50的、与传感器设置部9同样的端子设置部51。但是，在各端子设置部51没有设置上述的传感器保持臂37。检测端子50的电线也排布在电线排布通路7内。
另外，从厚度方向T观察，传感器设置部9的矩形平面的3个边由侧壁包围，在设置有突出片35、传感器保持臂37的边上没有形成侧壁。在将传感器13设置于传感器设置部9时，从该没有侧壁的边将传感器13的支承板45插入到传感器设置部9。传感器保持臂37配置在上述的没有侧壁的边的两端。一对传感器保持臂37的间隔(长边方向L的间隔)比支承板45的宽度的值略微狭窄。
传感器保持臂37在传感器13向传感器设置部9设置过程中弹性变形，传感器保持臂37的间隔被扩宽，并在设置后复原，从而将支承板45临时保持。这样临时设置的传感器13被传感器保持臂37来保持而不容易从传感器设置部9脱落。如上所述，突出片35位于一对传感器保持臂37之间，在传感器13的临时设置过程中从下方支承支承板45。
在向传感器设置部9设置传感器13后，从厚度方向T观察，传感器13的主体43位于电线排布通路7内的排布有电线的范围的上方。另外，在向传感器设置部9设置传感器13后，如图7所示，沿着厚度方向T从一侧E到另一侧F依次配置有电线排布通路7的底部、电线排布通路7的电线排布区域、分隔片11、传感器13的主体43。
接下来，说明汇流条模块1的组装及设置的工序。首先，将第1模块主体15与第2模块主体17连结来构筑模块主体3，并在模块主体3的汇流条设置部19设置汇流条5。接着，在电线排布通路7中排布电线，并在传感器设置部9设置传感器13，来构筑汇流条模块1。将汇流条模块1的汇流条5与电池集合体的电池模块的端子分别固定(电气性连接)，并将汇流条模块1设置于电池集合体。此时，在将电池模块的各端子插通于汇流条5的插通孔(及电压检测端子49的插通孔)后在各端子上安装螺母，将汇流条5与端子固定(连接)。另外，将传感器13的支承板45安装于电池模块的端子柱。此时，在将电池模块的端子柱插通于(检测端子50的插通孔、及)支承板45的插通孔后在端子柱上安装螺母，将传感器13与端子柱固定。能够利用传感器13经由铜制的端子柱检测端子柱的基端的温度(即电池模块的温度)。
根据本实施方式的汇流条模块1，由于利用电线排布通路7内的一部区域(传感器设置部9)来设置传感器13，因此，不需要设置用于传感器13的专用的设置空间。另外，由于设置有分隔片11，因此，能够防止因与传感器13的干涉而导致的排布在电线排布通路7内的电线的磨损。因而，能够可靠地防止电线的短路。
另外，根据汇流条模块1，由于不需要用于传感器13(主体43)的专用的设置空间，且能够利用电线排布通路7容易地设置传感器13，因此，能够容易地检测电池集合体内的任意的电池元件(电池模块或电池单元)的温度等。
另外，根据汇流条模块1，在第2模块主体17与第1模块主体15的连结时，卡止突部21与卡止接受部23卡止，由卡止突部21及卡止接受部23形成分隔片11。因此，使分隔片11的刚性提高，并且在分隔片11的位置，尤其能够使第2模块主体17与第1模块主体15之间的定位精度(alignment accuracy)提高。其结果是，能够可靠地防止排布在电线排布通路7内的电线与传感器13的干涉。
另外，根据汇流条模块1，在第2模块主体17与第1模块主体15的连结时，第1模块主体15的构成卡止突部21的突出片35卡止在第2模块主体17的构成卡止接受部23的突出片31上所形成的凹部33。因此，能够容易地将第2模块主体17与第1模块主体15连结，能够用简单的构造形成分隔片11。
另外，由于设置在电线排布通路7内的分隔片11将设置传感器13的电线排布通路7的区域挡住而支承传感器13，因此，通过将传感器13载置在分隔片11上而能够容易地进行传感器13的设置。
另外，根据汇流条模块1，由于在第1模块主体15上设置有传感器保持臂37，因此，在汇流条模块1的输送时等，能够防止传感器13从汇流条模块1脱落。

Claims (4)

1.一种汇流条模块，其设置于电池集合体，将上述电池集合体的多个电池元件串联连接，其中，
所述汇流条模块包括：
模块主体，其由绝缘性材料形成；
电线排布通路，其设置于上述模块主体；
传感器设置部，其设置在上述电线排布通路内，并设置有对上述多个电池元件的至少一个电池元件的温度进行检测的传感器；以及
分隔片，其防止设置在上述传感器设置部的上述传感器、与排布在上述电线排布通路内的电线的干涉。
2.如权利要求1所述的汇流条模块，其中，
上述模块主体被构成为包括第1模块主体及第2模块主体，
上述传感器设置部设置于上述第1模块主体，
在上述第1模块主体的上述传感器设置部的附近设置有卡止突部，
在上述第2模块主体上设置有与上述卡止突部卡止的卡止接受部，
在上述第1模块主体与上述第2模块主体的连结时，上述卡止突部与上述卡止接受部互相卡止而形成上述分隔片。
3.如权利要求2所述的汇流条模块，其中，
上述第1模块主体及上述第2模块主体被构成为：上述第1模块主体上的上述电线排布通路与上述第2模块主体上的上述电线排布通路在上述第1模块主体与上述第2模块主体的连结时连通，
上述传感器设置部设置在上述第1模块主体上的上述电线排布通路内，
上述卡止突部由从上述传感器设置部向上述第1模块主体的上述电线排布通路的内部突出的突出片构成，
上述卡止突部由向上述第2模块主体上的上述电线排布通路的内部突出的突出片和在该突出片的基端形成的凹部构成，
在上述第1模块主体与上述第2模块主体的连结时，上述第1模块主体上的上述突出片与上述第2模块主体上的上述凹部卡止。
4.如权利要求1～3的任一项所述的汇流条模块，其中，
在上述传感器设置部设置有临时保持上述传感器的传感器保持臂。
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