CN105826494A - 蓄电装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够提高装配工作的工作效率的蓄电装置。在朝上方开口的下部框体容纳有2个蓄电模块。每个蓄电模块包含一对连接端子。在下部框体容纳有安全开关模块。安全开关模块连接其中一个蓄电模块的一个连接端子与另一个蓄电模块的一个连接端子，且通过从上方插入的第1紧固部件安装于连接端子。安全开关模块具有支承部件、第1安全电路组件及第2安全电路组件。第1安全电路组件及第2安全电路组件中的至少一个通过从横向插入的第2紧固部件安装于支承部件。

Description

蓄电装置

技术领域

本申请主张基于2015年1月28日申请的日本专利申请第2015-013918号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及一种包含容纳于框体内的至少2个蓄电模块的蓄电装置。

背景技术

下述专利文献1中公开有在上方开口的框体内容纳有2个蓄电模块的蓄电装置。2个蓄电模块经由保险丝及安全开关彼此串联连接。2个蓄电模块固定于框体的底面。将蓄电模块固定于框体之后，在其中一个蓄电模块的端子安装有保险丝，在另一个蓄电模块的端子安装有安全开关。进而，保险丝与安全开关串联连接。

其中一个蓄电模块与保险丝、另一个蓄电模块与安全开关、保险丝与安全开关分别通过导电条而被连接。导电条螺钉紧固于这些组件的端子。这些螺钉从横向插入于螺孔。

专利文献1：国际公开2013/118874号

从横向插入螺钉而将导电条连接到各组件的端子时，框体的侧板会妨碍紧固螺钉的工作。因此，导致降低工作效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高工作效率的蓄电装置。

根据本发明的一观点，提供如下蓄电装置，

所述蓄电装置具有：

下部框体，朝上方开口；

至少2个蓄电模块，容纳于所述下部框体，且各自包含连接端子；

安全开关模块，容纳于所述下部框体，连接其中一个所述蓄电模块与另一个所述蓄电模块；及

第1紧固部件，固定所述2个蓄电模块的所述连接端子彼此且紧固力承受部朝向上方，

所述安全开关模块具有：

支承部件，固定于所述框体；

安全电路组件，固定于所述支承部件；及

第2紧固部件，将所述安全电路组件固定于所述支承部件且紧固力承受部朝向侧方。

发明效果

安全开关模块通过安全电路组件固定于支承部件而被装配。固定时，在配置于框体之前从侧方用第2紧固部件进行固定。将装配后的安全开关模块安装于框体内的蓄电模块时，第1紧固部件从上方固定。如此，安装安全开关模块时，不是用从侧方插入的第2紧固部件，而是用从上方插入的第1紧固手段来进行。因此，下部框体的侧板不会妨碍工作。由此，能够提高工作效率。

附图说明

图1A为实施例的蓄电装置的下部框体及容纳于下部框体的组件的俯视图，图1B为图1A的单点划线1B的剖视图。

图2为另一实施例的蓄电装置的下部框体及容纳于下部框体的组件的俯视图。

图3为安全开关模块、第1连接端子及第3连接端子的立体图。

图4为第1均衡电路模块(图2)的立体图，图4B为容纳于下部框体的第1均衡电路模块及第2均衡电路模块的剖视图。

图5A及图5B分别为盖子及下部框体的立体图。

图6为又一实施例的蓄电装置的下部框体及容纳于下部框体的组件的俯视图。

图中：10-下部框体，11-底板，12-侧板，13-支承壁，14-台阶，15-第4螺钉(第1紧固部件)，16-开口部，17、18-盖子，20-第1蓄电模块，21-第2蓄电模块，22-第1均衡电路模块，23-第2均衡电路模块，24-电路基板，25-保持部件，26-连接部，27-安装部，28-贯穿孔，29-电缆，37-第1延迟电路，38-第2延迟电路，39-连接器，41、42-导电条，43、44-浸渍涂层，50-安全开关模块，51-第1安全电路组件(安全开关)，52-第2安全电路组件(保险丝)，53-支承部件，54、55、56-导电条，57-第1螺钉(第1紧固部件)，58-第2螺钉(第2紧固部件)，59-第3螺钉(第1紧固部件)，60、61-绝缘子，62、63-电缆，64、65-绝缘罩，66-第5螺钉(第1紧固部件)，111-第1部分，112-第2部分，113-第3部分，115-第1开口部，116-第2开口部，201-蓄电单体，202-第1连接端子，203-第2连接端子，204、205-加压板，206、207-切口，208-传热板，209-拉杆，210-电极片，211-蓄电单体，212-第3连接端子，213-第4连接端子，214、215-加压板，216、217-切口，218-绝缘子，511、512-连接端子，531-垂直部分，532-平行部分。

具体实施方式

图1A中示出实施例的蓄电装置的下部框体10及容纳于下部框体10的组件的俯视图。下部框体10包含底板11及侧板12，且朝上方开口。侧板12沿着底板11的外周环绕底板11。在下部框体10容纳有第1蓄电模块20及第2蓄电模块21。下部框体10的开口部被盖子封住。第1蓄电模块20及第2蓄电模块21在框体10的内部被固定。也可以固定于底板11。

底板11包含长方形的第1部分111及从第1部分111的一个边(图1A中为右侧的边)的一部分向外侧伸出的第2部分112。第1蓄电模块20及第2蓄电模块21配置于第1部分111。

第1蓄电模块20包含多个蓄电单体201、第1连接端子202及第2连接端子203。多个蓄电单体201中的每个蓄电单体具有板状的外形。在堆叠的蓄电单体201的两端分别配置有加压板204、205。加压板204、205向蓄电单体201施加堆叠方向(蓄电单体201的厚度方向)的压缩力。

加压板204、205的下端朝向第1蓄电模块20的外侧沿着底板而折弯成L字形状。加压板204、205中折弯的部分的前端分别设置有U字形状的切口206、207。通过在切口206、207贯穿螺栓等紧固件而使得加压板204、205固定于底板11。第1连接端子202安装于其中一个加压板204，第2连接端子203安装于另一个加压板205。如此，蓄电模块固定于框体内部。

第2蓄电模块21也同样包含蓄电单体211、第3连接端子212、第4连接端子213、加压板214、215及切口216、217。通过第3连接端子212及第4连接端子213进行第2蓄电模块21的充放电。第1蓄电模块20与第2蓄电模块21以蓄电单体201的堆叠方向与蓄电单体211的堆叠方向平行的方式配置。

第1连接端子202与第3连接端子212通过安全开关模块50而彼此连接。安全开关模块50配置于底板11的第2部分112，且包含一个或多个安全电路组件(第1安全电路组件51、第2安全电路组件52)、支承部件53。例如，第1安全电路组件51为由工作人员进行开关操作的安全开关，第2安全电路组件52为保险丝。第1安全电路组件51及第2安全电路组件52被安装于支承部件53。

第1安全电路组件51及第2安全电路组件52在第1连接端子202与第3连接端子212之间串联连接。导电条54连接第1连接端子202与第1安全电路组件51，导电条55连接第3连接端子212与第2安全电路组件52，导电条56连接第1安全电路组件51与第2安全电路组件52。导电条(导电条54、导电条55、导电条56)也可以包含于安全开关模块中。

第1连接端子202及第3连接端子212具有朝向上方的接触面。在第1连接端子202及第3连接端子212的朝向上方的接触面分别有导电条54、55进行接触，且通过第1紧固部件(第1螺钉57)被固定。2个第1螺钉57分别从上方插入于设置在第1连接端子202及第3连接端子212的螺孔。螺钉可以包含承受螺丝刀等的旋转力的螺钉头和插入于螺孔的螺钉主体部。此时，螺钉头发挥承受紧固力的紧固力承受部的功能。第1螺钉呈其螺钉头朝向上方的状态。以下，将螺钉作为对象而对发明进行说明，但紧固部件能够利用具有承受旋转力、挤压力、敲打力作为紧固力的紧固力承受部的紧固部件。例如也可以组合使用螺栓、螺母、螺丝等。即，只要承受该紧固力的紧固力承受部朝向上方，则第1紧固部件能够采用各种结构。

第2连接端子203及第4连接端子213分别经由导电条41、42连接于连接器39。第1蓄电模块20及第2蓄电模块21经由连接器39连接于外部的电气设备。

图1B中示出图1A的单点划线1B的概略剖视图。第1安全电路组件51通过第2螺钉58固定于支承部件53。第1安全电路组件51具有2个连接端子511、512。连接端子511、512各自的接触面朝向横向。导电条54具有折弯成L字形状的形状，其中一个端部通过第1螺钉57固定于第1蓄电模块20(图1A)的第1连接端子202。第1螺钉57从上方插入于第1连接端子202的螺孔。导电条54的另一个端部连接于第1安全电路组件51的其中一个连接端子511。

在第1安全电路组件51的另一个连接端子512连接有导电条56。导电条54、56通过第2紧固部件(第2螺钉58)分别固定于连接端子511、512。多个第2螺钉58从横向插入于连接端子511、512及支承部件53的螺孔。第2螺钉同样也可包含其螺钉头与插入于螺孔的螺钉主体部。第2螺钉的螺钉头发挥承受紧固力的紧固力承受部的功能，其螺钉头呈朝向侧方的状态。因此，第2螺钉也能够采用承受其紧固力的紧固力承受部朝向侧方的结构(第2紧固部件)。

第2螺钉因框体的侧板和蓄电模块很难确保插入螺丝刀等紧固工具的空间。因此，优选在没有将安全开关模块配置在框体内的状态下紧固第2螺钉。如此一来，即便在第2螺钉的螺钉头朝向侧方的状态下也可轻松地进行紧固。

第2安全电路组件52(图1A)的连接端子也与第1安全电路组件51的连接端子511、512同样也具有朝向横向的接触面。导电条55、56(图1A)分别连接于第2安全电路组件52的连接端子。将导电条55、56固定到连接端子的螺钉也从横向插入到连接端子的螺孔。

接着，对图1A～图1B所示的实施例的蓄电装置的装配步骤进行说明。通过第2螺钉58将第1安全电路组件51及第2安全电路组件52安装到支承部件53。通过第2螺钉58将导电条54、55、56安装到第1安全电路组件51及第2安全电路组件52。以上述步骤完成安全开关模块50。第1蓄电模块20及第2蓄电模块21也已被装配。安全开关模块50、第1蓄电模块20及第2蓄电模块21分别被视为副组件。

将第1蓄电模块20及第2蓄电模块21螺钉紧固到下部框体10的底板11。用于固定第1蓄电模块20及第2蓄电模块21的螺钉从上方插入于设置在底板11的螺孔。因此，能够利用第1紧固部件。

将安全开关模块50容纳于下部框体10，且通过第1螺钉57将导电条54、55分别固定到第1连接端子202及第3连接端子212。

在第2连接端子203及第4连接端子213上分别连接有导电条41、42。将导电条41、42分别固定到第2连接端子203及第4连接端子213的螺钉也从上方插入。该螺钉也能够使用第1紧固部件。在导电条41、42连接连接器39。最后，用盖子封住下部框体10的开口部。

在上述实施例中，安全开关模块50被视为副组件。即，将安全开关模块50装入下部框体10之前，导电条54、55、56安装于第1安全电路组件51及第2安全电路组件52。因此，将安全开关模块50装入下部框体10之后，无需进行从横向紧固螺钉的工作。第1蓄电模块20及第2蓄电模块21仅通过从上方紧固螺钉的工作而固定于下部框体10。安全开关模块50仅通过从上方紧固螺钉的工作而固定于第1蓄电模块20及第2蓄电模块21。因此，能够提高装配工作的工作效率。

接着，参考图2～图5B对另一实施例进行说明。以下，主要对与图1A及图1B所示的实施例的不同点进行说明，对于通用的结构有时省略说明。

图2中示出蓄电装置的下部框体10及容纳于下部框体10的组件的俯视图。下部框体10除了第1部分111(图1A)及第2部分112(图1A)之外，还包含第3部分113。第3部分113从第1部分111向与第2部分112相反的方向突出。

在构成第1蓄电模块20的多个蓄电单体201之间插入有传热板208。在图2中示出蓄电单体201与传热板208彼此堆叠的例子，但也可以在多个蓄电单体201配置1片传热板208。从配置于由蓄电单体201和传热板208构成的层叠体的两端的加压板204、205中的一个加压板到另一个加压板架设有多个拉杆209。利用螺母紧固拉杆209，从而对由蓄电单体201及传热板208构成的层叠体施加压缩力。第2蓄电模块21也具有与第1蓄电模块20相同的结构。

每个蓄电单体201以与下部框体10的底板11垂直的姿势保持。在从每个蓄电单体201的两端与底板11平行的方向(图2中为上下方向)导出电极片210。电极片210使用金属板。由于蓄电单体201以垂直于底板的姿势保持，因此电极片210也保持与底板11垂直的姿势。通过隔着传热板208而相邻的蓄电单体201或直接相邻的蓄电单体201的电极片210的连接，多个蓄电单体201被串联连接。两端的蓄电单体201中的其中一个电极片210分别连接于第1连接端子202及第2连接端子203。

安全开关模块50的支承部件53的下端被折弯成L字形状。支承部件53包含与底板11垂直的垂直部分531和与底板11平行的平行部分532。平行部分532通过多个第3螺钉59固定于底板11。垂直部分531以与蓄电单体201的堆叠方向正交的姿势在下部框体10内被固定。

第1安全电路组件51及第2安全电路组件52安装于垂直部分531的外侧的面。导电条54、55分别从与第1连接端子202及第3连接端子212连接的连接部位通过设置于垂直部分531的开口而延伸至配置有第1安全电路组件51及第2安全电路组件52的区域。导电条56连接第1安全电路组件51与第2安全电路组件52。对于安全开关模块50的结构，后续参考图3来进行详细说明。

第2连接端子203经由导电条41及第1延迟电路37连接于连接器39。第4连接端子213经由导电条42及第2延迟电路38连接于连接器39。连接器39配置于底板11的第3部分113的上方的空间。导电条41、42的两端以外的部分分别被浸渍涂层43、44覆盖。通过用浸渍涂层43、44包覆导电条41、42，能够抑制短路事故的发生。

在下部框体10的第1部分111容纳有第1均衡电路模块22及第2均衡电路模块23。第1均衡电路模块22与第1蓄電模块20的每个蓄电单体201连接，且使蓄电单体201的电压达到均衡。第2均衡电路模块23与第2蓄电模块21的每个蓄电单体211连接，且使蓄电单体211的电压达到均衡。对于第1均衡电路模块22及第2均衡电路模块23的结构，后续参考图4A及图4B来进行详细说明。

图3中示出安全开关模块50、第1连接端子202及第3连接端子212的立体图。第3连接端子212经由绝缘子218固定于加压板214。第3连接端子212连接于第2蓄电模块21的端部的蓄电单体201(图2)的电极片210。第3连接端子212具有朝向上方的接触面。同样，第1连接端子202经由绝缘子(图3中未体现)固定于加压板204。第1连接端子202也具有朝向上方的接触面。

以与加压板204、214对置的方式配置有支承部件53的垂直部分531。支承部件53的平行部分532通过第3螺钉59固定于下部框体10的底板11(图2)。第3螺钉59能够使用第1紧固部件。

在朝向垂直部分531的外侧的面上安装有绝缘子60、61。第2安全电路组件52的其中一个端子与导电条55彼此重叠，且通过第2螺钉58被一起紧固于绝缘子60。第2安全电路组件52的另一个端子与导电条56彼此重叠，且通过第2螺钉58被一起紧固于绝缘子61。

第1安全电路组件51安装于朝向垂直部分531的外侧的面。第1安全电路组件51的一对连接端子具有朝向横向(图3中为近前侧)的接触面。导电条56通过第2螺钉58连接于第1安全电路组件51的其中一个连接端子。导电条54通过第2螺钉58连接于第1安全电路组件51的另一个连接端子。

导电条55从安装于绝缘子60的部位朝上方延伸之后被折弯成L字形状，并通过垂直部分531的开口而到达朝向第3连接端子212的上方的接触面。导电条55的前端通过第1螺钉57固定于第3连接端子212。导电条54先沿着横向而折弯成L字形状之后朝上方延伸。之后，再次折弯成L字形状，并通过垂直部分531的开口而到达第1连接端子202的朝向上方的接触面。导电条54的前端通过第1螺钉57固定于第1连接端子202。

图4A中示出第1均衡电路模块22(图2)的立体图。第2均衡电路模块23(图2)的结构与第1均衡电路模块22的结构相同。第1均衡电路模块22包含多个电路基板24及保持电路基板24的保持部件25。在电路基板24上安装有均衡电路。保持部件25具有沿上下开口的筒状的形状。多个电路基板24以与下部框体10的底板11(图2)垂直的姿势被保持部件25保持。

每个电路基板24上均安装有连接部(连接器)26。连接部26安装于能够通过保持部件25的上方的开口部而接触(连入)的位置。连接均衡电路与蓄电单体201(图2)的电缆29的连接器从上方插入于连接部26。

一对安装部27从保持部件25的上方的开口部彼此对置的边缘朝向外侧伸出。安装部27上形成有用于紧固螺钉的贯穿孔28。

图4B中示出容纳于下部框体10的第1均衡电路模块22及第2均衡电路模块23的剖视图。2个支承壁13从下部框体10的底板11朝向上方立起。在侧板12的内侧的表面形成有台阶14。台阶14配置于与支承壁13的上端相同的高度。其中一个支承壁13与侧板12之间配置有第1均衡电路模块22，另一个支承壁13与侧板12之间配置有第2均衡电路模块23。下部框体10的开口部被盖子18封住。

保持部件25的安装部27通过第4螺钉15螺钉紧固到支承壁13的上表面及台阶14的朝向上方的面。第4螺钉15从上方插入于支承壁13及设置于台阶14的螺孔。由于无需进行从横向紧固螺钉的工作，因此能够轻松地进行安装第1均衡电路模块22及第2均衡电路模块23的工作。即，作为第4螺钉也能够使用第1紧固部件。

而且，电缆29也从上方插入于连接部26。因此，能够提高将第1均衡电路模块22及第2均衡电路模块23安装到下部框体10之后连接电缆29的工作的作业性。

图5A及图5B中分别示出盖子18及下部框体10的立体图。侧板12从下部框体10的底板11的边缘立起。如参考图2所说明的，底板11包含第1部分111、第2部分112及第3部分113。下部框体10包含朝上方开口的第1开口部115及第2开口部116。第1开口部115与第1部分111及第2部分112相对应，第2开口部116与第3部分113相对应。第1开口部115被盖子18封住。第2开口部116通过安装连接器39而被封住。

在从第2部分112的边缘立起的侧板12设置有开口部16。开口部16被盖子17封住。在卸下盖子17的状态下，能够通过开口部16来进行第1安全电路组件51及第2安全电路组件52(图2、图3)的维护。由于无需卸下盖子18也能够维护第1安全电路组件51及第2安全电路组件52，因此能够提高维护性。

图6中示出又一实施例的蓄电装置的下部框体10及容纳于下部框体10的组件的俯视图。以下对与图2所示的实施例的不同点进行说明，对于通用的结构则省略说明。

在图2所示的实施例中，安全开关模块50的导电条54、55分别与第1连接端子202及第3连接端子212直接连接。

在图6所示的实施例中，导电条54与第1连接端子202通过第1电缆62连接，导电条55与第3连接端子212通过第2电缆63连接。在第1电缆62及第2电缆63的两端安装有连接端子，例如压接端子。

第1电缆62的两端的连接端子分别螺钉紧固于第1连接端子202及导电条54。第2电缆63的两端的连接端子通过第5螺钉66分别螺钉紧固于第3连接端子212及导电条55。第5螺钉66从上方插入到第1连接端子202、第3连接端子212及设置在导电条54、55的螺孔中。即，第5螺钉66也能够使用第1紧固部件。第1连接端子202与第1电缆62的连接部分被绝缘罩64覆盖。同样，第3连接端子212与第2电缆63的连接部分被绝缘罩65覆盖。

由于用于安装第1电缆62及第2电缆63的第5螺钉66从上方插入，因此与图2所示的实施例同样能够提高装配工作的作业性。由于第1连接端子202与第1电缆62的连接部分及第3连接端子212与第2电缆63的连接部分分别被绝缘罩64、65覆盖，因此能够抑制短路事故的发生。

以上，根据实施例对本发明进行了说明，但本发明并不限于这些。例如能够进行各种变更、改进、组合等，这对于本领域技术人员而言是显而易见的。

Claims (4)

1.一种蓄电装置，其具有：

下部框体，朝上方开口；

至少2个蓄电模块，容纳于所述下部框体，且各自包含连接端子；

安全开关模块，容纳于所述下部框体，连接其中一个所述蓄电模块与另一个所述蓄电模块；及

第1紧固部件，固定所述2个蓄电模块的所述连接端子彼此且紧固力承受部朝向上方，

所述安全开关模块具有：

支承部件，固定于所述框体；

安全电路组件，固定于所述支承部件；及

第2紧固部件，将所述安全电路组件固定于所述支承部件且紧固力承受部朝向侧方。

2.根据权利要求1所述的蓄电装置，其中，

所述支承部件通过从上方插入的第1紧固部件安装于所述下部框体。

3.根据权利要求1或2所述的蓄电装置，其中，

每个所述蓄电模块包含彼此串联连接的多个蓄电单体，

而且，所述蓄电装置包含：

均衡电路模块，使多个所述蓄电单体的电压达到均衡；及

多个电缆，将多个所述蓄电单体中的每个蓄电单体连接到所述均衡电路模块，

所述均衡电路模块具有：

多个电路基板，安装有均衡电路，且设置有与所述电缆连接的连接部；及

保持部件，将多个所述电路基板以立起的姿势保持于所述下部框体内，

多个所述电缆的一个方向的端部从上方插入于所述连接部。

4.根据权利要求3所述的蓄电装置，其中，

所述保持部件通过从上方插入的第1紧固部件安装于所述下部框体。