CN105190943A - 汇流条模块和供电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种汇流条模块和一种供电装置，其能够吸收布置在电线布线槽中的电线的额外长度部分，同时实现布设电线的电线布线槽的槽宽方向上改善的小型化。汇流条模块(1)设置有：多个汇流条(3)，其通过将多个电池(20)中的相邻电极连接到彼此，而将多个电池(20)串联连接，该多个电池布置成使得电极(22、23)在直线上布置；端子(4)，其连接到各个汇流条；以及外壳(6)，其容纳多个汇流条和多个端子。外壳设置有：布线槽(8)，其沿着电池的布置方向(Y)设置，并且使得电线(5)连接到端子以沿着布置方向布设。布线槽设置有吸收部(86)，其吸收电线的额外长度，并且形成为隆起使得一部分的槽宽尺寸大于另一部分的槽宽尺寸。
Description
技术领域
本发明涉及一种汇流条模块和供电装置，并且，更具体地，涉及一种用于串联连接多个电池的汇流条模块以及具有该汇流条模块的供电装置。
背景技术
上述供电装置作为用于电动机的驱动源而安装在例如由电动机驱动的电动车辆、由发动机和电动机二者驱动的混合动力车辆等中。如专利文献1所描述的，这样的供电装置使用汇流条模块。
图3所示的汇流条模块101装接到电池组件(未示出)，通过在相反的方向上交替地重叠电池而获得该电池组件，每个电池都具有在其一端处的正电极和在其另一端处的负电极，并且汇流条模块101将互相重叠的电池串联连接。汇流条模块101包括：多个汇流条103，每个汇流条连接电池组件中的相邻电池的电极，从而将多个电池串联连接；多个端子104，其分别连接到各个汇流条103，并且检测电池的电压；多个电线105，其分别连接到各个端子104；以及合成树脂板106，其容纳汇流条103、端子104和电线105。
板部106一体地包括：多个第一容纳部120，其分别容纳各个汇流条103和各个端子104，各个端子104重叠地连接到各个汇流条103并且沿着多个电池的重叠方向(Y箭头方向)布置；多个第二容纳部140A，其在与多个第一容纳部120的布置方向平行的直线上对齐，从而构成容纳槽140，该容纳槽140形成为能够容纳连接到各个端子104的电线105的沟槽状；多个第一节距调整铰链130，其用于改变相邻的第一容纳部120之间的间隔，从而调整汇流条103与电极之间的移位；多个第二节距调整铰链150，其用于改变相邻的第二容纳部140A之间的间隔；以及多对固定部107，其沿着多个第一容纳部120的布置方向安置在电线容纳槽140中，并且互相隔开，使得第二节距调整铰链150定位在其间，从而固定多个电线105。
如此构造的传统的汇流条模块101使用节距调整铰链130和150来吸收电线105的额外长度。此外，在汇流条模块101中，使得电线105曲折在电线容纳槽140中，并且由固定部107固定，从而吸收电线105的额外的长度部分。
参考列表
专利文献
专利文献1：JP2010-170884A
发明内容
技术问题
近年来，待连接的电池数量增加以响应车辆电压的增加，并且因此，在汇流条模块101中，累积公差(每个电池的公差的累积)趋向于增加。为解决该问题，上述传统的汇流条模块101设置有节距调节铰链130和150，用以调节每个汇流条103与每个电极之间的移位，从而在由于电池组件中累积公差的产生而使板106拉伸的情况下，预先地设置带有额外长度的、即松弛的连接到端子104的电线105。
此外，当布设时，各个电线105可能具有施加弯曲变形而引起的波状。为了在电线容纳槽140中容纳布置成束的、每个都具有波状的多个电线105，需要将电线容纳槽140的整个槽宽尺寸设定成更大的。
此外，在传统的汇流条101中，使得电线105在电线容纳槽140中曲折，以吸收电线105的额外的长度部分，使得需要将电线容纳槽140的整个槽宽尺寸设定得更大，从而允许电线105曲折，或者需要设置用于固定曲折的电线105的固定部107，导致电线容纳槽140在槽宽方向上的尺寸增大。
本发明的目的是提供一种汇流条模块和供电装置，其能够吸收布设在布线槽中的电线的额外长度部分，同时使布线槽的槽宽方向小型化。
问题解决方案
本发明的一方面是一种汇流条模块，包括：多个汇流条，该多个汇流条中的每个均连接多个电池中的相邻电极，以将所述多个电池串联连接，所述多个电池布置成使得该多个电池的电极在直线上对齐；端子，该端子连接到各个所述汇流条；以及外壳，该外壳容纳所述多个汇流条和所述多个端子，其中所述外壳包括布线槽，该布线槽沿着所述电池的布置方向设置，以及构造成在布置方向上布设电线，所述电线连接到所述端子，并且所述布线槽包括吸收部，该吸收部形成为隆起的，使得该布线槽的一部分的槽宽尺寸大于该布线槽的另一部分的槽宽尺寸，从而吸收部吸收所述电线的额外长度。
本发明的第一优选方面设置成使得，在根据本发明的第一方面的发明中，所述汇流条模块还包括：多个容纳部，该多个容纳部布置成与所述布线槽平行，并且分别构造成容纳各个所述汇流条和各个所述端子，其中所述吸收部形成为隆起到所述容纳部侧。
本发明的第二优选方面设置成使得，在根据本发明的第一优选方面的发明中，所述吸收部设置在所述布线槽与所述容纳部之间，所述布线槽包括锁定接受部，该锁定接受部要与覆盖所述布线槽的开口的盖接合，从而锁定接受部维持所述布线槽的开口由所述盖覆盖的状态，并且所述锁定接受部设置在与所述吸收部在所述布置方向上对齐的位置处。
本发明的另一方面是一种供电装置，包括：电池组件，该电池组件包括多个电池，在所述多个电池中，正电极与负电极互相交替地并且相对地重叠；以及根据本发明的第一方面至第二优选方面的任意一项的汇流条模块。
发明的有益效果
根据本发明的第一方面至第三优选方面，外壳包括沿着电池的布置方向布置的布线槽，并且布线槽构造成在布置方向上布设连接到端子的电线，并且布线槽包括吸收部，该吸收部形成为隆起的，使得其槽宽的一部分比其另一部分的槽宽尺寸大，从而吸收部吸收电线的额外长度部分。从而，特定了电线的额外长度部分被容纳的位置，从而消除了采取传统措施的需要，即，将电线容纳槽的整个槽宽尺寸设定成使得电线能够曲折，或者设置固定部用以固定曲折的电线。这使得能够吸收布设在布线槽中的额外长度部分，同时使汇流条模块的尺寸小型化。
根据本发明的第一优选方面，汇流条模块包括容纳部，其布置成平行于布线槽，并且分别构造成容纳各个汇流条和各个端子。吸收部形成为隆起到容纳部侧。这消除了吸收部在从布线槽的容纳部分离的方向上隆起。从而，能够吸收布设在布线槽中的额外长度部分，同时使汇流条模块的尺寸小型化。
根据本发明的第二优选方面，吸收部设置在布线槽与容纳部之间。布线槽包括锁定接受部，该锁定接受部要与覆盖布线槽的开口的盖接合，从而维持布线槽的开口由盖覆盖的状态。锁定接受部设置在与吸收部在布置方向上平行的位置处。从而，能够实现如下结构，该结构能够维持布线槽的开口被覆盖的状态，同时使汇流条模块的尺寸小型化。
附图说明
图1是根据本发明的实施例的供电装置的分解透视图。
图2A是示出构成供电装置的汇流条模块的组装操作的透视图。
图2B是示出构成供电装置的汇流条模块的组装操作的透视图。
图3是示出传统的汇流条模块的平面图。
参考符号列表
1汇流条模块
10供电装置
2电池组件
3汇流条
4电压检测端子(“端子”的实例)
5电压检测线(“电线”的实例)
6外壳
8布线槽
86额外长度容纳部(“吸收部”的实例)
Y布置方向
具体实施方式
后文中，将通过参考图1和图2A和2B描述根据本发明的实施例的汇流条模块和供电装置。
如图1所示，汇流条模块1装接到图1所示的电池组件2的顶表面，以构成供电装置10。供电装置10安装在使用电动机运行的电动汽车、使用发动机和电动机二者运行的混合动力车辆等中，并且将电力供应到电动机。
如图1所示，电池组件2包括：多个电池20，和用于以重叠的方式固定多个电池20的固定部件(未示出)。每个电池20均包括：电池本体21，其具有充满电解液的盒状外壳；正电极22(“电极”的实例)；以及负电极23(“电极”的实例)。正电极22和负电极23分别从电池本体21的一个表面和另一个表面突出。正电极22和负电极23分别利用导电金属形成为柱状，并且分别具有螺旋槽以在其外周表面上与螺母2A接合。
在多个电池20中，电极成两排布置。在各排中，正电极22和负电极23交替地布置在沿着电池20的重叠方向的直线上。图1中的箭头Y表示多个电池20的布置方向和汇流条模块1的纵向，箭头X表示汇流条模块1的宽度方向和后文将描述的布线槽8的槽宽方向，并且箭头Z表示汇流条模块1的高度方向。此外，在本说明书中，汇流条模块1的高度方向有时称为上下方向。
汇流条模块1将上述多个电池20串联连接。如图1所示，汇流条模块1包括：多个汇流条3，其每个都连接相邻的电池20的正电极22和负电极23，从而串联连接多个电池20；多个电压检测端子4(“端子”的实例)，其分别电连接到各个汇流条3以检测各个电池20的电压；多个电压检测线5(“电线”的实例)，其连接到各个电压检测端子4；以及外壳6，其容纳多个汇流条3、多个电压检测端子4以及多个电压检测线5。在汇流条模块1中，电动机连接到不同的极性电极以向电动机供电，所述不同的极性电极定位在多个电池20的两端处。
通过对金属板施压分别获得多个汇流条3。如图1所示，每个汇流条3均具有其中一对通孔3a形成在矩形金属板中的构造，相邻的电池的正电极22和负电极23插通该一对通孔3a。通过一对通孔3a而插入的正电极22和负电极23分别与螺母2A旋合，从而将汇流条3固定并且电连接到正电极22和负电极23。
多个电压检测端子4分别通过在金属板上的施压处理等而获得。如图1所示，每个电压检测端子4均包括：端子本体41，其形成为矩形板状；以及未示出的电线连接部，其从端子本体41连续地形成，并且连接端子本体41与电压检测线5。端子本体41设置有在其中心处的通孔4a。电压检测端子4重叠在各个汇流条3上，以在电池20的正电极22和负电极23中的一者穿过通孔4a而插入的情况下电连接到各个汇流条3，并且在其电线连接部处电连接到电压检测线5。
外壳6形成为与电池组件2的顶表面大致相同的大致矩形形状，并且重叠在电池组件2的顶表面上。如图2A和2B所示，外壳6包括：多个汇流条容纳部7(“容纳部”的实例)，其分别形成为盒装，多个汇流条容纳部7能够容纳各个汇流条3和重叠在汇流条3上并且在沿着Y箭头方向的直线上彼此连接的各个电压检测端子4；布线槽8，其形成为设置在与多个汇流条容纳部7的布置方向平行的直线上的沟槽状，并且在Y箭头方向上布设连接到电压检测端子4的电压检测线5；以及转动部9，其通过铰链90连接到各个汇流条容纳部7的开口缘，从而在覆盖布线槽8的开口的部分的覆盖位置与使布线槽8的整个开口露出的露出位置之间能够自由转动。
多个汇流条容纳部7中的每个都包括：周壁7A，其包围汇流条3；以及基壁7B，其在周壁7A的Y箭头方向上的中央部处、在X箭头方向上从周壁7A的一端连续地形成到另一端，汇流条3放置在基壁7B的表面上。此外，在汇流条容纳部7中，基壁7B在Y箭头方向上的两侧开口，用于电池20的电极22和23的插入。
周壁7A包括：一对侧壁70和71，其与汇流条模块的纵向(Y箭头方向)相对地延伸，并且连续到布线槽8；以及连续壁72，其连续到所述一对侧壁70和71。连续壁72在其内表面上包括：锁定爪73A，其用于锁定放置在基壁7B上的汇流条3；以及锁定爪73B，其用于锁定重叠在放置于基壁7B上的汇流条3上的电压检测端子4。锁定爪73A设置在汇流条容纳部7的Y箭头方向上的一侧上，并且锁定爪73B设置在锁定爪73A在Y箭头方向上的另一侧上。
如图2A和2B所示，布线槽8包括：底壁80，其连续地形成在与汇流条容纳部7的基壁7B相同的平面上，电压检测线5放置在底壁80的表面上；以及一对直立壁81和82，其在槽宽方向(X箭头方向)上从底壁80的两边缘竖立。一对直立壁81和82在高度上均具有比周壁7A大的尺寸。即，一对直立壁81和82(布线槽8)的顶部均定位得比周壁7A(汇流条容纳部7)的顶部高。
作为一对直立壁81和82之一的直立壁81设置成在汇流条模块的槽宽方向(X箭头方向)上更靠近汇流条容纳部7，该直立壁81包括引入口83，该引入口83用于将从汇流条容纳部7引导的电压检测线5引入到布线槽8的内侧。引入口83设置在X箭头方向上从铰链90的延伸位置处。在与引入口83在Y箭头方向上的一侧相邻的位置处，直立壁81还包括盖锁定接受部84(“锁定接受部”的实例)，其要与后文将描述的转动部9的盖锁定部94接合。从而，盖锁定接受部84在盖91覆盖布线槽8的开口的覆盖位置处维持转动部9的盖91的位置。
如图2A所示，盖锁定接受部84设置在从直立壁81的外表面的上端向下隔开的位置处。盖锁定接受部84形成为在上下方向上(Z箭头方向)延伸的框架状。从而，转动部9的盖锁定部94构造成锁定在构成框架状的盖锁定接受部84的壁部中的位于X箭头方向上的直立壁81侧的壁部。
此外，如图2A和2B所示，在与引入口83的Y箭头方向上的另一侧相邻的位置处，布线槽8包括额外长度容纳部86(“吸收部”的实例)，其容纳电压检测线5(电线)的额外长度部分。额外长度容纳部86包括：延伸部8A，其通过将布线槽8的底壁80的外缘的一部分延伸到汇流条容纳部7侧而获取；以及隆起壁8B，其通过将直立壁81的一部分隆起并且连续到延伸部8A的外缘而获取。延伸部8A形成为梯形形状，该梯形形状具有平行于底壁80的Y箭头方向外缘的一侧。
直立壁82包括突出部85，其从布线槽8朝着盖91向上突出。突出部85设置在从布线槽8的引入口83的在X箭头方向上的延伸位置处。
如图2A和2B所示，转动部9连接到汇流条容纳部7，从而在Y箭头方向上能够以180度自由转动。转动部9包括：盖91，其覆盖布线槽8的开口的一部分；平行部92，其平行于盖91地连续延伸到铰链90；升起部93，其从平行部92朝着盖91升起；以及盖锁定部94，其从平行部92延续。盖91、平行部92和升起部93在沿着X箭头方向的直线上对齐，从而覆盖引入口83的开口。盖锁定部94设置在盖91、平行部92和升起部93在Y箭头方向上的一侧。盖91、平行部92和升起部93中的每个在Y箭头方向上具有比引入口83稍大的尺寸，以及比汇流条3的一对通孔3a之间的尺寸(电池20的电极22与23之间的尺寸)小的尺寸。
铰链90在连续壁72与平行部92之间与汇流条容纳部7的连续壁72和平行部92一体地形成。铰链90形成具有比平行部92小的槽宽和厚度，从而获得容易弯曲的特性。
盖91形成为矩形板状，并且盖91的在X箭头方向上的尺寸比布线槽8的尺寸(布线槽的另一部分的尺寸)大。
平行部92形成为矩形板状，并且平行部92的在X箭头方向上的尺寸与汇流条容纳部7在X箭头方向上的尺寸大致相同。平行部92在Y箭头方向上的一侧上包括盖锁定部94，并且在Y箭头方向上的另一侧上包括限制片95，该限制片95限制连接到电压检测端子4的电压检测线5的移动。
盖锁定部94包括：延伸部96，其从平行部92在升起部93侧(X箭头方向侧)上的端部的Y箭头方向一端部朝着Y箭头方向上的一侧延伸；板状插入部97，在盖91覆盖布线槽8的开口的状态下，该板状插入部97从延伸部96朝着汇流条容纳部7的盖锁定接受部84的内侧突出，以插入到盖锁定接受部84中；以及爪部(未示出)，其从插入部97突出以与盖锁定接受部84接合。
限制片95设置在平行部92在升起部93侧(X箭头方向侧)上的的端部的Y箭头方向另一端部处，从而从平行部92突出到汇流条容纳部7的基壁7B并且抵接基壁7B。此外，在盖91覆盖布线槽8的开口的状态下，限制片95抵接引入口83在Y箭头方向上的另一侧上的开口缘。
升起部93形成为使得其从盖91到平行部92的纵向尺寸大致等于如下尺寸：通过将突出部85的最大突出尺寸(Z箭头方向上的尺寸)相加到布线槽8的顶部与汇流条容纳部7的顶部之间的尺寸差而获得的尺寸。
下面参考图2A和2B描述具有上述构造的供电装置10的组装过程。预先单独地制造汇流条3、电压检测端子4、外壳6等。然后，将各个汇流条3推动到外壳6的各个汇流条容纳部7，并且由锁定爪73A锁定。此外，将电压检测端子4推动到汇流条容纳部7，从而重叠在汇流条3上，并且由锁定爪73B锁定。设置在汇流条容纳部7中的基壁7B侧上的开口与设置在汇流条3中的一对通孔3a互相重叠，并且形成在电压检测端子4中的通孔4a重叠在汇流条容纳部7和汇流条3的一对通孔3a中的一个通孔上。此外，各个电压检测线5的一端部分别连接到各个电压检测端子4。各个电压监测线5的另一端部插入到引入口83中，并且布设在布线槽8中。
电压检测线5足够长以连接到电压检测端子4和电压检测电路，该电压检测电路定位在外壳6中，该外壳6设计成对应于形成有公差范围内的最大尺寸的电池组件2。然而，例如，当汇流条模块1连接到形成有公差范围内的最大尺寸的电池组件2时，可能在电压检测线5中产生额外的长度部分。为应对该问题，在根据本发明的汇流条模块1中设置额外长度容纳部86，使得能够通过在额外长度容纳部86中容纳电压检测线5的额外长度来吸收额外的长度部分。
随后，位于图2A中所示的打开位置处的转动部9以180度转动到图2B所示的闭合位置。然后，限制片95抵接汇流条容纳部7的基壁7B。此外，盖锁定部94进入盖锁定接受部84内部，并且其爪部锁定在盖锁定接受部84的下端处。此外，盖91与突出部85的顶部进行接触，以覆盖布线槽8的开口的一部分。以该方式，构成了汇流条模块1的组件。
在正电极22和负电极23通过基壁7B侧上的外壳6的开口、汇流条3的通孔3a以及电压检测端子4的通孔4a而插入的情况下，在以上过程中组装的汇流条模块1重叠在电池组件2的顶表面上。如此插入的正电极22和负电极23分别与螺母旋合。结果，电池20的电极22和23、汇流条3和电压检测线5互相电连接，从而构成供电装置10的组件。
根据上述实施例，汇流条模块1设置有额外长度容纳部86。从而，电压检测线5的额外长度部分不通过容纳在布线槽8的整个区域上而吸收，而是将容纳电压检测线5的额外长度部分的位置变为特定的。从而，能够在减小布线槽8的槽宽方向(X箭头方向)的同时吸收布设在汇流条模块1的布线槽8中的电压检测线5的额外长度部分。
虽然已经通过优选实施例描述了本发明，但应理解本发明不限于上述实施例中描述的构造。在上述实施例中，布线槽8的额外长度容纳部86形成为仅隆起至汇流条容纳部7。然而，本发明不限于此。额外长度容纳部86可以形成为仅从布线槽8隆起到汇流条容纳部7的相对侧，或者可以形成为从布线槽8隆起到汇流条容纳部7侧以及汇流条容纳部7的相对侧这二者。
上述实施例示出为代表性实施例，并且本发明不限于此。即，本领域技术人员能够在不脱离本发明的范围的情况下根据传统常识作出各种变型。只要在变型中实现了汇流条模块1的构造，则该变型就包括在本发明的范围中。
Claims (4)
1.一种汇流条模块，包括：
多个汇流条，该多个汇流条中的每个汇流条都连接多个电池中的相邻电极，以将所述多个电池串联连接，所述多个电池布置成使得该多个电池的电极在直线上对齐；
端子，该端子连接到所述汇流条中的每个汇流条；以及
外壳，该外壳容纳所述多个汇流条和所述多个端子，其中
所述外壳包括布线槽，该布线槽沿着所述电池的布置方向设置并且构造成在该布置方向上布设电线，所述电线连接到所述端子，并且
所述布线槽包括吸收部，该吸收部隆起地形成，使得所述布线槽的一部分的槽宽尺寸大于所述布线槽的其他部分的槽宽尺寸，从而所述吸收部吸收所述电线的额外长度。
2.根据权利要求1所述的汇流条模块，还包括多个容纳部，该多个容纳部布置成与所述布线槽平行，并且分别构造成容纳各个所述汇流条和各个所述端子，其中
所述吸收部形成为在所述容纳部侧隆起。
3.根据权利要求2所述的汇流条模块，其中
所述吸收部设置在所述布线槽与所述容纳部之间，
所述布线槽包括锁定接受部，该锁定接受部要与覆盖所述布线槽的开口的盖接合，从而所述锁定接受部维持所述布线槽的开口由所述盖覆盖的状态，并且
所述锁定接受部设置在与所述吸收部在所述布置方向上对齐的位置处。
4.一种供电装置，包括：
电池组件，该电池组件包括多个电池，在所述多个电池中，正电极与负电极互相交替地并且相对地重叠；以及
根据权利要求1至3的任意一项所述的汇流条模块。
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