CN106068570B - 蓄电模块 - Google Patents

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Abstract

蓄电模块(10A、10B)具有将多个蓄电元件(11)电连接而成的蓄电元件组(12)以及与蓄电元件组(12)电连接并且与对方侧端子(14)电连接的正极和负极的电力端子(22P、22N、66P、66N),电力端子(22P、22N、66P、66N)从以下的电力端子中选择:从铅垂上方连接对方侧端子(14)的正极和负极的铅垂电力端子(66P、66N);或者从与铅垂上方不同的方向连接对方侧端子(14)的正极和负极的非铅垂电力端子(22P、22N)。

Description

蓄电模块
技术领域
本发明涉及蓄电模块。
背景技术
以往,已知日本特开2001-11039所记载的电池模块。该电池模块是多个电池重叠并由一对板状的支撑体夹持而成的。
电池模块具备用于与外部设备连接的正极和负极的外部连接端子。外部连接端子设置于电池模块的侧壁。外部连接端子与连接到外部设备的端子从水平方向连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-110379号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,根据上述的结构,根据电池模块的设置场所,有时难以确保用于将与外部设备连接的端子从水平方向连接到外部连接端子的作业空间。在这样的情况下,期望能够从铅垂上方将与外部设备连接的端子连接到外部连接端子。
本发明是根据如上所述的情况而完成的。
用于解决课题的技术方案
本发明涉及一种蓄电模块,具备:蓄电元件组,将多个蓄电元件电连接而成;以及正极和负极的电力端子,与所述蓄电元件组电连接,并且与对方侧端子电连接,所述电力端子从以下的电力端子中选择:从铅垂上方连接所述对方侧端子的正极和负极的铅垂电力端子;或者从与铅垂上方不同的方向连接所述对方侧端子的正极和负极的非铅垂电力端子。
根据本发明,通过选择性地将铅垂电力端子或者非铅垂电力端子中的某一个安装到蓄电元件组中,能够从铅垂上方或者与铅垂上方不同的方向中的某一方向选择将对方侧端子连接于蓄电模块的电力端子的方向。
作为本发明的实施方式,优选以下的方式。
优选的是,所述非铅垂电力端子从水平方向连接到所述对方侧端子。
根据上述的方式,能够从水平方向将对方侧端子连接到非铅垂电力端子。
优选的是,正极和负极的所述铅垂电力端子配置于从铅垂上方观察偏移了的位置。
根据上述的方式,能够容易地从铅垂上方将对方侧端子连接于铅垂电力端子。
优选的是,正极和负极的所述电力端子分别配置于由绝缘性的合成树脂构成的隔板。
根据上述的方式,电力端子通过隔板与其他构件电绝缘。
发明效果
根据本发明,能够从铅垂上方或者与铅垂上方不同的方向中的某一方向选择将对方侧端子连接于蓄电模块的电力端子的方向。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的水平连接型的蓄电模块的立体图。
图2是示出安装连接器盖之前的状态的蓄电模块的立体图。
图3是示出安装盖之前的状态的蓄电模块的立体图。
图4是示出蓄电元件的正极引线与负极引线的局部放大立体图。
图5是示出蓄电元件的正极引线和负极引线的连接构造的局部放大剖视图。
图6是示出蓄电元件的正极引线和负极引线的连接构造的局部放大立体图。
图7是示出上母线的立体图。
图8是示出上母线的俯视图。
图9是示出第1右中间母线的立体图。
图10是示出第1右中间母线的俯视图。
图11是示出第1右中间母线的仰视图。
图12是示出左中间母线的立体图。
图13是示出左中间母线的俯视图。
图14是示出下母线的立体图。
图15是示出下母线的俯视图。
图16是示出将上母线和第1右中间母线安装于上隔板的状态的立体图。
图17是示出将上母线和第1右中间母线安装于上隔板的状态的俯视图。
图18是示出上隔板的立体图。
图19是示出上隔板的俯视图。
图20是示出将左中间母线安装于中间隔板的状态的立体图。
图21是示出将左中间母线安装于中间隔板的状态的俯视图。
图22是示出将第2右中间母线安装于中间隔板的状态的立体图。
图23是示出将第2右中间母线安装于中间隔板的状态的俯视图。
图24是示出中间隔板的立体图。
图25是示出中间隔板的俯视图。
图26是示出将下母线安装于下隔板的状态的立体图。
图27是示出将下母线安装于下隔板的状态的俯视图。
图28是示出下隔板的立体图。
图29是示出下隔板的俯视图。
图30是示出使最下层的蓄电元件重叠于安装有下母线的下隔板的状态的局部放大立体图。
图31是示出在图30所示的状态下进一步地重叠了安装有第2右中间母线的中间隔板的状态的局部放大立体图。
图32是示出在图31所示的状态下进一步地重叠了上数第3层的蓄电元件的状态的局部放大立体图。
图33是示出在图32所示的状态下进一步地重叠了安装有左中间母线的中间隔板的状态的局部放大立体图。
图34是示出在图33所示的状态下进一步地重叠了上数第2层的蓄电元件的状态的局部放大立体图。
图35是示出在图34所示的状态下进一步地重叠了安装有上母线和第1右中间母线的上隔板的状态的局部放大立体图。
图36是示出在图35所示的状态下进一步地重叠了最上层的蓄电元件的状态的局部放大立体图。
图37是示出铅垂连接型的蓄电模块的立体图。
图38是示出上母线的立体图。
图39是示出上母线的俯视图。
图40是示出上隔板的立体图。
图41是示出上隔板的俯视图。
图42是示出将上母线和第1右中间母线安装于上隔板的状态的立体图。
图43是示出将上母线和第1右中间母线安装于上隔板的状态的俯视图。
图44是示出下母线的立体图。
图45是示出下母线的俯视图。
图46是示出下隔板的立体图。
图47是示出下隔板的俯视图。
图48是示出将下母线安装于下隔板的状态的立体图。
图49是示出将下母线安装于下隔板的状态的俯视图。
图50是示出将正极和负极的铅垂电力端子配置于从上方观察偏移了的位置的状态的局部放大俯视图。
图51是示出将正极和负极的铅垂电力端子配置于从上方观察偏移了的位置的状态的局部放大立体图。
具体实施方式
<实施方式1>
参照图1至图51,说明本发明的实施方式1。在以下的说明中,将Z方向设为铅垂方向(上下方向),将X方向设为左右方向,将Y方向设为前后方向来说明。此外,关于多个相同部件,有时仅对一个部件附加标号,省略其他部件的标号。
铅垂方向包括重力方向,并且包括即使是与重力方向不同的情况也实质上与重力方向相同的方向。例如,相对于重力方向具有5°以内的角度的情况实质上包括在铅垂方向中。
水平方向设为沿着与铅垂方向垂直的平面的方向。本实施方式的X方向和Y方向均包括在水平方向中。水平方向包括水平方向,并且包括即使是与水平方向不同的情况也实质上与水平方向相同的方向。例如,相对于水平方向为5°以内的角度的情况实质上包括在水平方向中。
(蓄电模块10A、10B)
本实施方式的蓄电模块10A、10B搭载于电动汽车、混合动力车等车辆中。蓄电模块10A、10B例如被用作车辆的驱动源、Integrated Starter Generator(ISG,起动发电一体机)用的蓄电模块10A、10B。
蓄电模块10A、10B具备电连接了多个蓄电元件11的蓄电元件组12、与蓄电元件组12电连接的正极的电力端子22P、66P以及负极的电力端子22N、66N。正极和负极的电力端子22P、66P、22N、66N与电连接到配置于蓄电模块10A、10B的外部的外部设备(未图示)的对方侧端子14电连接。
如图1和图37所示,本实施方式的蓄电模块10A、10B包括从铅垂方向的上方将对方侧端子14连接到正极和负极的电力端子22P、22N的铅垂连接型的蓄电模块10A以及从水平方向将对方侧端子14连接到正极和负极的电力端子66P、66N的水平连接型的蓄电模块10B,能够选择任意一种方式。
(水平连接型的蓄电模块10B)
如图1所示,蓄电元件组12被收纳于形成为在前方开口的长方体形状的外壳15内。外壳15既可以是金属制,另外也可以是合成树脂制,能够根据需要选择任意的材料。
如图2和图3所示,外壳15的开口被安装于外壳15的盖16堵塞。盖16从前方观察呈长方形形状,形成为比外壳15的开口稍大的形状。
在盖16的左右方向的中央附近,形成有贯通孔17。在该贯通孔17,在前后方向上延伸的连接器壳体18从外壳15中贯通到外侧。
在盖16安装有覆盖连接器壳体18的连接器盖19。连接器盖19形成为比连接器壳体18稍大的形状。在连接器盖19的前壁,在上下方向上隔开间隔地排列形成有多个(在本实施方式中为4个)开口部20。未图示的端子被从该开口部20插入,并与配置于连接器壳体18内的电压检测端子21电连接。
在水平连接型的蓄电模块10B的左端部,在上下方向上排列配置有正极和负极的非铅垂电力端子22P、22N。正极和负极的非铅垂电力端子22P、22N中的、位于图1中的上侧的非铅垂电力端子22P是正极,位于下侧的非铅垂电力端子22N是负极。如箭头A所示,将对方侧端子14从前方(水平方向)连接到正极和负极的非铅垂电力端子22P、22N。
(蓄电元件11)
如图4所示,蓄电元件11将未图示的蓄电要素夹在一对层压板23之间而成。一对层压板23的侧缘部通过熔敷、粘接等公知的方法接合。虽然未详细图示,层压板23是将铝箔层压于合成树脂制的膜而成的。
在蓄电元件11的前端缘,在左右方向上隔开间隔排列配置向前方突出的正极引线24和负极引线25。正极引线24和负极引线25呈偏平的片状。正极引线24是铝或者铝合金制,负极引线25是铜或者铜合金制。
(蓄电元件组12)
如图5和图6所示,将多个(在本实施方式中为4个)蓄电元件11在上下方向上层叠,从而形成蓄电元件组12。将上下重叠的蓄电元件11串联连接。
(上母线26)
蓄电元件组12的配置于最上层的蓄电元件11的正极引线24与上母线26连接。如图7和图8所示,上母线26是将金属板材加压加工成规定的形状而成的。作为形成上母线26的金属板材,根据需要能够选择铜、铜合金、铝、铝合金等任意的金属。本实施方式的上母线26与正极引线24相同,由铝或者铝合金构成。
正极引线24与上母线26根据需要通过激光焊接、超声波焊接、电阻焊、锡焊、钎焊等任意的方法连接。在本实施方式中,正极引线24与上母线26通过激光焊接连接。
如图8所示,上母线26从上方观察形成为在左右方向上细长的大致长方形形状。在上母线26的左后端部和右后端部,形成有在上下方向上贯通的卡合孔27。
在上母线26的左前端部,形成有向下方延伸的延伸部28。在该延伸部28连接非铅垂电力端子22P。上母线26与非铅垂电力端子22P根据需要通过激光焊接、超声波焊接、电阻焊、锡焊、钎焊等任意的方法连接。非铅垂电力端子22P是将金属板材加压加工成规定的形状而成的。
非铅垂电力端子22P从上方观察呈曲柄状地弯曲。构成非铅垂电力端子22P的金属材料能够使用铜、铜合金、铝、铝合金等任意的金属,能够使用与构成对方侧端子14的金属材料相同种类的金属。在本实施方式中,使用铜或者铜合金。
在非铅垂电力端子22P的左端部,在前后方向(水平方向的一例)上贯通地配置有呈棒状的双头螺栓29P。虽然未详细图示,在双头螺栓29P的外表面形成有螺纹牙。将对方侧端子14从前方(水平方向的一例)连接于该双头螺栓29P,进一步,将未图示的螺母螺合到双头螺栓29P,从而将对方侧端子14与非铅垂电力端子22P连接。
(第1右中间母线30)
如图5和图6所示,蓄电元件组12的配置于最上层的蓄电元件11的负极引线25从上方连接到第1右中间母线30。蓄电元件组12的配置于上数第2层的蓄电元件11的正极引线24从下方连接到该第1右中间母线30。
如图9~图11所示,第1右中间母线30形成为在左右方向上细长地延伸的形状。第1右中间母线30是将位于上侧并且从侧方观察形成为曲柄状的上侧板材31以及配置于上侧板材31的下侧并且由与上侧板材31不同的金属构成的下侧板材32接合而成的。上侧板材31与下侧板材32根据需要通过冷压焊、焊接、锡焊、钎焊等任意的方法接合。在本实施方式中,上侧板材31与蓄电元件组12的配置于最上层的蓄电元件11的负极引线25相同,由铜或者铜合金构成。另外,下侧板材32与蓄电元件组12的配置于上数第2层的蓄电元件11的正极引线24相同,由铝或者铝合金构成。
蓄电元件组12的配置于最上层的蓄电元件11的负极引线25与上侧板材31根据需要通过激光焊接、超声波焊接、电阻焊、锡焊、钎焊等任意的方法连接。在本实施方式中,负极引线25与上侧板材31通过激光焊接连接。
另外,蓄电元件组12的配置于上数第2层的蓄电元件11的正极引线24与下侧板材32根据需要通过激光焊接、超声波焊接、电阻焊、锡焊、钎焊等任意的方法连接。在本实施方式中,正极引线24与下侧板材32通过激光焊接连接。
在第1右中间母线30的靠近左后端部和右后端部的位置处,形成有在上下方向上贯通的卡合孔33。
第1右中间母线30的左后端部向左方延伸,连接检测蓄电元件11的电压的电压检测端子21。电压检测端子21是将金属板材加压加工成规定的形状而成的。构成电压检测端子21的金属板材根据需要能够使用铜、铜合金、铝、铝合金等任意的金属。
在电压检测端子21的后端部,形成有向下方突出的一对卡定突起34,该卡定突起34在上下地贯通了第1右中间母线30的状态下,通过锡焊、钎焊、焊接等公知的方法连接到第1右中间母线30。
(左中间母线35)
蓄电元件组12的配置于上数第2层的蓄电元件11的负极引线25从上方连接到左中间母线35。对于该左中间母线35,蓄电元件组12的配置于上数第3层的蓄电元件11的正极引线24从下方连接到左中间母线35。
如图12和图13所示,左中间母线35形成为在左右方向上细长地延伸的形状。左中间母线35是将位于上侧并且从侧方观察形成为曲柄状的上侧板材36以及配置于上侧板材36的下侧并且由与上侧板材36不同的金属构成的下侧板材37接合而成。上侧板材36与下侧板材37根据需要通过冷压焊、焊接、锡焊、钎焊等任意的方法接合。在本实施方式中,上侧板材36与蓄电元件组12的配置于上数第2层的蓄电元件11的负极引线25相同,由铜或者铜合金构成。另外,下侧板材37与蓄电元件组12的配置于上数第3层的蓄电元件11的正极引线24相同,由铝或者铝合金构成。
蓄电元件组12的配置于上数第2层的蓄电元件11的负极引线25与上侧板材36根据需要通过激光焊接、超声波焊接、电阻焊、锡焊、钎焊等任意的方法连接。在本实施方式中,负极引线25与上侧板材36通过激光焊接连接。
另外,蓄电元件组12的配置于上数第3层的蓄电元件11的正极引线24与下侧板材37根据需要通过激光焊接、超声波焊接、电阻焊、锡焊、钎焊等任意的方法连接。在本实施方式中,正极引线24与下侧板材37通过激光焊接连接。
在左中间母线35的靠近左后端部和右后端部的位置处,形成有在上下方向上贯通的卡合孔38。
左中间母线35的右后端部向右方延伸,连接检测蓄电元件11的电压的电压检测端子21。电压检测端子21是将金属板材加压加工成规定的形状而成的。构成电压检测端子21的金属板材根据需要能够使用铜、铜合金、铝、铝合金等任意的金属。
在电压检测端子21的后端部,形成有向下方突出的一对卡定突起34,该卡定突起34在上下地贯通了左中间母线35的状态下,通过锡焊、钎焊、焊接等公知的方法连接到左中间母线35。
(第2右中间母线39)
如图5和图6所示,蓄电元件组12的配置于上数第3层的蓄电元件11的负极引线25从上方连接到第2右中间母线39。蓄电元件组12的配置于最下层的蓄电元件11的正极引线24从下方连接到该第2右中间母线39。该第2右中间母线39的形状、大小与上述第1右中间母线30相同,为了进行说明而附加不同的名称。
蓄电元件11的配置于上数第3层的蓄电元件11的负极引线25与上侧板材31根据需要通过激光焊接、超声波焊接、电阻焊、锡焊、钎焊等任意的方法连接。在本实施方式中,负极引线25与上侧板材31通过激光焊接连接。
另外,蓄电元件11的配置于最下层的蓄电元件11的正极引线24与下侧板材32根据需要通过激光焊接、超声波焊接、电阻焊、锡焊、钎焊等任意的方法连接。在本实施方式中,正极引线24与下侧板材32通过激光焊接连接。
第2右中间母线39具有与第1右中间母线30相同的构造,因此对相同部件附加相同标号,省略重复的说明。
(下母线40)
如图5所示,蓄电元件组12的配置于最下层的蓄电元件11的负极引线25连接到下母线40。如图14和图15所示,下母线40是将金属板材加压加工成规定的形状而成的。作为形成下母线40的金属板材,根据需要能够选择铜、铜合金、铝、铝合金等任意的金属。本实施方式的下母线40与负极引线25相同,由铜或者铜合金构成。
负极引线25与下母线40根据需要通过激光焊接、超声波焊接、电阻焊、锡焊、钎焊等任意的方法连接。在本实施方式中,负极引线25与下母线40通过激光焊接连接。
如图15所示,下母线40从上方观察形成为在左右方向上细长的大致长方形形状。在下母线40的靠近左后端部和右后端部的位置处,形成有在上下方向上贯通的卡合孔41。
在下母线40的左前端部,形成有向上方延伸的延伸部42。对该延伸部42连接非铅垂电力端子22N。下母线40与非铅垂电力端子22N根据需要通过激光焊接、超声波焊接、电阻焊、锡焊、钎焊等任意的方法连接。非铅垂电力端子22N是将金属板材加压加工成规定的形状而成的。
非铅垂电力端子22N从上方观察呈曲柄状地弯曲。构成非铅垂电力端子22N的金属材料能够使用铜、铜合金、铝、铝合金等任意的金属,能够使用与构成对方侧端子14的金属材料相同种类的金属。在本实施方式中,使用铜或者铜合金。
呈棒状的双头螺栓29N在前后方向(水平方向的一例)上贯通地配置于非铅垂电力端子22N的左端部。虽然未详细图示,在双头螺栓29N的外表面形成有螺纹牙。将对方侧端子14从前方(水平方向的一例)连接于该双头螺栓29N,进一步,将未图示的螺母螺合到双头螺栓29N,从而将对方侧端子14与非铅垂电力端子22N连接。
下母线40的右后端部向右方延伸,连接检测蓄电元件11的电压的电压检测端子21。电压检测端子21是将金属板材加压加工成规定的形状而成的。构成电压检测端子21的金属板材根据需要能够使用铜、铜合金、铝、铝合金等任意的金属。
在电压检测端子21的后端部,形成有向下方突出的一对卡定突起34,该卡定突起34在上下地贯通了下母线40的状态下,通过锡焊、钎焊、焊接等公知的方法连接到下母线40。
(上隔板43)
如图16和图17所示,上母线26和第1右中间母线30安装于上隔板43的上侧。上隔板43由绝缘性的合成树脂构成,形成为在左右方向上细长地延伸的形状。上隔板43的左右方向的长度尺寸被设定为与蓄电元件11的左右方向的长度尺寸大致相同。
图18和图19所示,在上隔板43的靠近左右两端部的位置处,形成有在上下方向上贯通并且供未图示的销插入的插入孔44。
在上隔板43的后端部,在比形成有插入孔44的位置在左右方向上稍靠内侧的位置处,形成有向上方突出的台部45。台部45从上方观察呈圆筒形状。在台部45的径向的中心部形成有向上方突出的定位销46。定位销46的前端比台部45的上端缘更向上方突出地形成。通过将定位销46插入到贯通蓄电元件11的侧缘的定位孔47,实现上隔板43与蓄电元件11的相对的定位。
在上隔板43的上表面,在靠近前端部的位置并且左右方向的大致左半部的区域,形成有放置上母线26的上层部48。另外,在上隔板43的上表面,在靠近前端部的位置并且左右方向的右半部的区域,形成有放置第1右中间母线30的下层部49。下层部49形成于比上层部48更靠下方的位置。
上层部48比上母线26的左右方向的长度尺寸稍长地形成。在上层部48的靠近左右方向的两端部的位置处,形成有向上方突出的卡合部50。通过将卡合部50插通到上母线26的卡合孔27,实现上母线26的定位。
在上隔板43的左端部,形成有保持非铅垂电力端子22P的左端部和双头螺栓29P的保持部51。利用上隔板43的保持部51,通过上壁、左壁和下壁从上方、左方和下方这三个方向包围非铅垂电力端子22P的左端部,从而非铅垂电力端子22P相对于其他部件电绝缘。保持部51向前方开口。
下层部49比第1右中间母线30的左右方向的长度尺寸稍微长地形成。在下层部49的靠近左右方向的两端部的位置处,形成有向上方突出的卡合部52。通过将卡合部52插通到第1右中间母线30的卡合孔33,实现第1右中间母线30的定位。
在下层部49的靠近左端部的位置处,形成有向前方突出并且呈大致方筒状的连接器壳体18。在连接器壳体18的内部,以将第1右中间母线30安装于下层部49的状态,配置安装于第1右中间母线30的电压检测端子21。
(中间隔板53)
如图20~图23所示,将左中间母线35或者第2右中间母线39选择性地安装于中间隔板53。
如图24和图25所示,中间隔板53由绝缘性的合成树脂构成,形成为在左右方向上细长地延伸的形状。中间隔板53的左右方向的长度尺寸设定为与蓄电元件11的左右方向的长度尺寸大致相同。
在中间隔板53的靠近左右两端部的位置处,形成有在上下方向上贯通并且供未图示的销插入的插入孔54。
在中间隔板53的后端部,在比形成有插入孔54的位置在左右方向上稍靠内侧的位置处,形成有向上方突出的台部55。台部55从上方观察呈圆筒形状。在台部55的径向的中心部,形成有向上方突出的定位销56。定位销56的前端比台部55的上端缘更向上方突出地形成。通过将定位销56插入到贯通蓄电元件11的侧缘的定位孔47,实现中间隔板53与蓄电元件11的相对的定位。
在中间隔板53,选择性地放置左中间母线35或者第2右中间母线39的放置部57在左右方向上延伸地形成。在放置部57的左半部,放置左中间母线35,在放置部57的右半部,放置第2右中间母线39。
在放置部57的左半部的区域中,形成向上方突出的卡合部58。通过将卡合部58插通到左中间母线35的卡合孔38,实现左中间母线35的定位。
另外,在放置部57的右半部的区域中,形成向上方突出的卡合部59。通过将卡合部59插通到第2右中间母线39的卡合孔41,实现第2右中间母线39的定位。
在放置部57,在左右方向的中央附近的位置处,形成有向前方突出并且呈大致方筒状的连接器壳体18。在连接器壳体18的内部,以将左中间母线35或者第2右中间母线39安装于放置部57的状态,配置安装于左中间母线35或者第2右中间母线39的电压检测端子21。
(下隔板60)
如图26和图27所示,在下隔板60,在左右方向的左半部的区域安装下母线40。
如图28和图29所示,下隔板60由绝缘性的合成树脂构成,形成为在左右方向上细长地延伸的形状。下隔板60的左右方向的长度尺寸被设定为与蓄电元件11的左右方向的长度尺寸大致相同。
在下隔板60的靠近左右两端部的位置处,形成有在上下方向上贯通并且供未图示的销插入的插入孔61。
在下隔板60的后端部,在比形成有插入孔61的位置在左右方向上稍靠内侧的位置处,形成有向上方突出的台部62。台部62从上方观察呈圆筒形状。在台部62的径向的中心部,形成有向上方突出的定位销63。定位销63的前端比台部62的上端缘更向上方突出地形成。通过将定位销63插入到贯通蓄电元件11的侧缘的定位孔47,实现下隔板60与蓄电元件11的相对的定位。
下隔板60的上表面形成有在左右方向上细长地延伸的平面。在该下隔板60的上表面,在左右方向的左半部放置下母线40。
在下隔板60的左半部的区域中,形成有向上方突出的卡合部64。通过将卡合部64插通到下母线40的卡合孔41,实现下母线40的定位。
在下隔板60,在左右方向的中央附近的位置,形成向前方突出并且呈大致方筒状的连接器壳体18。在连接器壳体18的内部,以将下母线40安装于下隔板60的状态,对配置于下母线40的电压检测端子21进行配置。
在下隔板60的左端部,形成有保持非铅垂电力端子22N的左端部和双头螺栓29N的保持部65。利用下隔板60的保持部65,通过上壁、左壁和下壁从上方、左方和下方这三个方向包围非铅垂电力端子22N的左端部,从而使非铅垂电力端子22N与其他部件电绝缘。
(制造工序的一例)
接下来,说明水平连接型的蓄电模块10B的制造工序的一例。此外,水平连接型的蓄电模块10B的制造工序不限定于以下的记载。
如图26所示,在下隔板60的上表面组装下母线40。如图30所示,在该下母线40之上重叠蓄电元件组12的配置于最下层的蓄电元件11的负极引线25。以在下母线40之上重叠有负极引线25的状态,对下母线40与负极引线25进行激光焊接。
如图31所示,在下隔板60之上重叠中间隔板53,进一步,在中间隔板53的上表面组装第2右中间母线39。通过激光焊接连接该第2右中间母线39的下表面与蓄电元件11的配置于最下层的蓄电元件11的正极引线24。
如图32所示,在第2右中间母线39的上表面重叠蓄电元件组12的配置于上数第3层的蓄电元件11的负极引线25。以在第2右中间母线39的上方重叠有负极引线25的状态,对第2右中间母线39与负极引线25进行激光焊接。
如图33所示,在放置有第2右中间母线39的中间隔板53之上,进一步地重叠中间隔板53。在该中间隔板53之上,组装左中间母线35。对该左中间母线35的下表面与蓄电元件组12的配置于上数第3层的蓄电元件11的正极引线24进行激光焊接。
如图34所示,在左中间母线35的上表面,重叠蓄电元件组12的配置于上数第2层的蓄电元件11的负极引线25。以在左中间母线35的上方重叠有负极引线25的状态,对左中间母线35与负极引线25进行激光焊接。
如图35所示,在中间隔板53之上重叠上隔板43。在上隔板43的下层部49组装第1右中间母线30。通过激光焊接连接该第1右中间母线30的下表面与蓄电元件组12的配置于上数第2层的蓄电元件11的正极引线24。
如图36所示,在第1右中间母线30的上表面,重叠蓄电元件组12的配置于最上层的蓄电元件11的负极引线25。以第1右中间母线30与负极引线25重叠的状态,对第1右中间母线30与负极引线25进行激光焊接。
在上隔板43的上端部组装上母线26。在该上母线26的上表面重叠蓄电元件组12的配置于最上层的蓄电元件11的正极引线24。以上母线26与正极引线24重叠的状态,通过激光焊接连接上母线26与正极引线24。
如图3所示,将如上所述地组装的蓄电元件组12收纳于外壳15内。接下来,如图2所示,通过将盖16组装于外壳15,堵住外壳15的开口。接下来,如图1所示,将连接器盖19安装于盖16。由此,完成水平连接型的蓄电模块10B。
(铅垂连接型的蓄电模块10A)
接下来,说明铅垂连接型的蓄电模块10A。如图37所示,在铅垂连接侧的蓄电模块10A的左端部,在上下方向上排列地配置有正极和负极的铅垂电力端子66P、66N。正极和负极的铅垂电力端子66P、66N从上方观察,配置于在前后方向上偏移了的位置。详细地说,在正极和负极的铅垂电力端子66P、66N中,与配置于上方的铅垂电力端子66P的前端部相比,配置于下方的铅垂电力端子66N的前端部被配置在更向前方突出的位置。
如箭头B所示,从上方(铅垂上方)将对方侧端子14连接到正极和负极的铅垂电力端子66P、66N。在正极和负极的铅垂电力端子66P、66N中,配置于图37中的上侧的铅垂电力端子66P是正极,配置于下侧的铅垂电力端子66N是负极。
(上母线67)
如图38和图39所示,上母线67形成为在左右方向上细长的大致长方形形状。在上母线67的上表面,在靠近左端部的位置,连接有呈板状的铅垂电力端子66P。铅垂电力端子66P呈大致长方形形状,以其长边在前后方向上延伸的配置连接到上母线67。上母线67与铅垂电力端子66P根据需要通过激光焊接、超声波焊接、电阻焊、锡焊、钎焊等任意的方法连接。
构成铅垂电力端子66P的金属材料能够使用铜、铜合金、铝、铝合金等任意的金属,能够使用与构成对方侧端子14的金属材料相同种类的金属。在本实施方式中,使用铜或者铜合金。
在铅垂电力端子66P的前端部,在上下方向(铅垂方向)上贯通地配置有呈棒状的双头螺栓68P。虽然未详细图示,在双头螺栓68P的外表面形成有螺纹牙。将对方侧端子14从铅垂上方连接于该双头螺栓68P,进一步,通过将未图示的螺母螺合到双头螺栓68P,将对方侧端子14与铅垂电力端子66P连接。
关于上述以外的结构,是与水平连接型的蓄电模块10B的上母线26大致相同的构造,因此对相同部件附加相同标号而省略重复的说明。
(上隔板69)
如图40和图41所示,在上隔板69的左端部,形成保持铅垂电力端子66P和双头螺栓68P的保持部70。如图42和图43所示,利用上隔板69的保持部70,通过左壁、前壁和右壁从左方、前方和右方这三个方向包围铅垂电力端子66P,从而使铅垂电力端子66P与其他部件电绝缘。保持部70向上方开口。
关于上述以外的结构,与水平连接型的蓄电模块10B中使用的上隔板43大致相同,因此对相同部件附加相同标号,省略重复的说明。
(下母线71)
如图44和图45所示,下母线71形成为在左右方向上细长的大致长方形形状。在下母线71的上表面,在靠近左端部的位置,连接有呈板状的铅垂电力端子66N。铅垂电力端子66N呈大致长方形形状,以其长边在前后方向上延伸的配置,连接到铅垂电力端子66N。下母线71与铅垂电力端子66N根据需要通过激光焊接、超声波焊接、电阻焊、锡焊、钎焊等任意的方法连接。
构成铅垂电力端子66N的金属材料能够使用铜、铜合金、铝、铝合金等任意的金属,能够使用与构成对方侧端子14的金属材料相同种类的金属。在本实施方式中,使用铜或者铜合金。
连接到下母线71的铅垂电力端子66N的前后方向的长度尺寸被设定得比连接到上母线67的铅垂电力端子66P的前后方向的长度尺寸长。
在铅垂电力端子66N的前端部,在上下方向(铅垂方向)上贯通地配置有呈棒状的双头螺栓68N。虽然未详细图示,在双头螺栓68N的外表面形成有螺纹牙。将对方侧端子14从铅垂上方连接于该双头螺栓68N,进一步,通过将未图示的螺母螺合到双头螺栓68N,进行对方侧端子14与铅垂电力端子66N连接。
关于上述以外的结构,与水平连接型的蓄电模块10B中使用的下母线40大致相同,因此对相同部件附加相同标号,省略重复的说明。
(下隔板72)
如图46和图47所示,在下隔板72的左端部,形成保持铅垂电力端子66N和双头螺栓68N的保持部73。如图48和图49所示,利用下隔板72的保持部73,通过左壁、前壁和右壁从左方、前方和右方这三个方向包围铅垂电力端子66N,从而使铅垂电力端子66N与其他部件电绝缘。保持部73向上方开口。
关于上述以外的结构,与水平连接型的蓄电模块10B中使用的下隔板60大致相同,因此对相同部件附加相同标号,省略重复的说明。
(偏移构造)
如图50所示,连接到上母线67的铅垂电力端子66P以及连接到下母线70的铅垂电力端子66N被配置成从上方观察至少两者的一部分重叠。另外,如图50和图51所示,配置于与下母线70连接的铅垂电力端子66N的双头螺栓68N与配置于与上母线67连接的铅垂电力端子66P的双头螺栓68P相比,被配置在更向前方突出的位置。由此,连接到上母线67的铅垂电力端子66P与对方侧端子14的连接位置和连接到下母线70的铅垂电力端子66N与对方侧端子14的连接位置配置成在前后方向上偏移。
关于上述以外的结构,与水平连接型的蓄电模块10大致相同,因此对相同部件附加相同标号,省略重复的说明。
(本实施方式的作用、效果)
接下来,说明本实施方式的作用、效果。本实施方式的蓄电模块10A、10B具有将多个蓄电元件11电连接而得到的蓄电元件组12以及与蓄电元件组12电连接并且与对方侧端子14电连接的正极和负极的电力端子22P、22N、66P、66N,电力端子22P、22N、66P、66N从以下的电力端子中选择:从铅垂上方连接对方侧端子14的正极和负极的铅垂电力端子66P、66N;或者从与铅垂上方不同的方向连接对方侧端子14的正极和负极的非铅垂电力端子22P、22N。
根据本实施方式,通过将铅垂电力端子66P、66N或者非铅垂电力端子22P、22N中的某一方选择性地安装于蓄电元件组12,能够从铅垂上方或者与铅垂上方不同的方向中的某一方向选择将对方侧端子14连接于蓄电模块10A、10B的电力端子的方向。
更详细地说明本实施方式作用、效果。例如,在将蓄电模块配置于车辆的情况下,有时用于配置蓄电模块的空间受到制约。作为这样的例子,在已经配置了多个其他部件的场所,有时要求在形成于多个其他部件之间的较窄的空闲空间中配置蓄电模块。
当在较窄的空间中配置蓄电模块的情况下,设想难以确保用于将蓄电模块的电力端子与连接到外部设备的对方侧端子连接的作业空间的情况。例如,无法充分确保蓄电模块与其他部件之间的水平方向的空间,其结果是,考虑只能从上方对蓄电模块的电力端子连接对方侧端子的情况。
在这样的情况下,如果是只能从一个方向(例如水平方向)对蓄电模块的电力端子连接对方侧端子的结构,则不可能将蓄电模块配置于上述较窄的空间。
因此,在本实施方式中,通过将铅垂电力端子66P、66N或者非铅垂电力端子22P、22N中的某一个选择性地安装于蓄电元件组12,能够从铅垂上方或者与铅垂上方不同的方向中的某一方向选择将对方侧端子连接于蓄电模块10A、10B的电力端子的方向。
其结果是,例如在车辆内,能够在已经配置有其他部件那样的较窄的空间中配置蓄电模块10A、10B。在该情况下,在只能确保只能从铅垂上方连接对方侧端子14那样的空间的情况下,将铅垂电力端子66P、66N安装于蓄电元件组12即可。另外,在只能从与铅垂上方不同的方向连接对方侧端子14那样的空间的情况下,将非铅垂电力端子22P、22N安装于蓄电元件组12即可。由此,能够提高蓄电模块10A、10B的布局的自由度。
另外,根据本实施方式,正极和负极的非铅垂电力端子22P、22N从水平方向连接到对方侧端子14。由此,能够从水平方向将对方侧端子14连接到非铅垂电力端子22P、22N。
另外,根据本实施方式,正极和负极的铅垂电力端子66P、66N配置于从铅垂上方观察偏移了的位置。由此,能够容易地从铅垂上方将对方侧端子14连接于铅垂电力端子66P、66N。
另外,根据本实施方式,铅垂电力端子66P配置于上隔板69,铅垂电力端子66N配置于下隔板72。由此,使铅垂电力端子66P、66N与其他部件电绝缘。另外,铅垂电力端子66P与铅垂电力端子66N之间也电绝缘。
另外,根据本实施方式,将非铅垂电力端子22P配置于上隔板43,将非铅垂电力端子22N配置于下隔板60。由此,使非铅垂电力端子22P、22N与其他部件电绝缘。另外,非铅垂电力端子22P与非铅垂电力端子22N之间也电绝缘。
<其他实施方式>
本发明不限定于根据上述叙述和附图而说明了的实施方式,例如如下的实施方式也包括在本发明的技术范围内。
(1)在本实施方式中,非铅垂电力端子22P、22N构成为从水平方向连接对方侧端子14,但不限于此,也可以构成为从右方或者左方等与铅垂上方不同的任意方向与对方侧端子14连接。
(2)在本实施方式中,构成为从铅垂方向或者水平方向这2个方向中选择性地连接对方侧端子14,但不限于此,也可以构成为从3个以上的多个方向中选择性地连接。
(3)在本实施方式中,构成为多个蓄电元件11在铅垂方向上重叠,但不限于此,蓄电元件11也可以构成为在水平方向上排列。
(4)在本实施方式中,正极和负极的铅垂电力端子66P、66N配置成在前后方向上偏移,但不限于此,也可以配置成在左右方向上偏移,根据需要,能够配置成从铅垂上方观察在任意的方向上偏移。
(5)本实施方式的蓄电元件11是蓄电要素被一对层压板23夹着而成的蓄电元件11,但不限于此,蓄电元件11能够选择方筒型、圆筒型等,根据需要,能够选择任意的形状的蓄电元件11。
(6)作为蓄电元件11,能够选择二次电池、电容器、电容等,根据需要,能够选择任意的蓄电元件11。
(7)本实施方式的蓄电元件组12构成为层叠4个蓄电元件11,但不限于此,也可以构成为层叠2个~3个或者5个以上的蓄电元件11。
(8)在本实施方式中,构成为多个蓄电元件11串联连接,但不限于此,既可以构成为多个蓄电元件11并联连接,另外,也可以构成为将由多个蓄电元件11并联连接而成的部件进一步地串联连接,另外,也可以构成为将由多个蓄电元件11直接连接而成的部件进一步地并联连接。
标号说明
10A、10B:蓄电模块
11:蓄电元件
12:蓄电元件组
14:对方侧端子
22P、22N:非铅垂电力端子
43、69:上隔板
60、72:下隔板
66P、66N:铅垂电力端子。

Claims (2)

1.一种蓄电模块,其特征在于,具备:
蓄电元件组,将多个蓄电元件电连接而成;以及
正极和负极的电力端子,与所述蓄电元件组电连接,并且与对方侧端子电连接,
所述正极和负极的所述电力端子在上下铅垂方向上排列并分别配置于隔板,所述隔板由绝缘性的合成树脂构成,并且形成为细长地延伸的形状,
所述电力端子从以下的电力端子中选择:从铅垂上方连接所述对方侧端子的正极和负极的铅垂电力端子;或者从与铅垂上方不同的方向连接所述对方侧端子的正极和负极的非铅垂电力端子,
所述正极和负极的所述铅垂电力端子配置于从铅垂上方观察在与所述隔板的长度方向垂直的方向上偏移了的位置。
2.根据权利要求1所述的蓄电模块,其特征在于,
所述非铅垂电力端子从水平方向连接到所述对方侧端子。
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