CN107112458A - 蓄电模块 - Google Patents

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Abstract

一种蓄电模块(10)，包括：蓄电元件组(11)，其是将多个蓄电元件(12)排列而成的；检测电线(W1)，其一端部与蓄电元件(12)连接，检测蓄电元件(12)的状态；检测线侧连接器(55)，其与检测电线(W1)的与蓄电元件(12)连接的一端部的相反侧的另一端部连接；设备侧连接器(50)，其通过与检测线侧连接器(55)嵌合，从而将检测电线(W1)和外部设备电连接；以及盖(40)，其覆盖蓄电元件组11的配置有检测电线(W1)侧的面。在盖(40)上设置有使检测线侧连接器(55)和设备侧连接器(50)在嵌合的状态下固定的固定孔(41)。

Description

蓄电模块
技术领域
本发明涉及蓄电模块。
背景技术
例如搭载于电动汽车、混合动力车辆上的动力用的蓄电模块一般是通过母线等连接部件将多个蓄电元件串联连接而构成的。在这种蓄电模块中，有时将用于检测蓄电元件的状态的电线(检测用电线)与蓄电元件连接(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-8955号公报
在专利文献1中，一端部与设置于连接部件的夹持片连接的检测用电线在通过设置于连接单元的电线贯通凹部后配置于电线收纳槽中，检测用电线的另一端部与电池控制单元(ECU)等设备(其它设备)电连接。
但是，为了将检测用电线和其它设备电连接，有时使用连接器。在这样的情况下，需要使与检测用电线连接的连接器和与其它设备连接的连接器嵌合的空间、或布设检测用电线及其它设备侧的电线的空间，有蓄电模块自身大型化的问题。
发明内容
本发明是基于如上述的情况完成的，目的是提供能够小型化的蓄电模块。
本发明是蓄电模块，包括：蓄电元件组，其是将多个蓄电元件排列而成的；检测电线，其一端部与所述蓄电元件连接，检测所述蓄电元件的状态；检测线侧连接器，其与所述检测电线的与所述蓄电元件连接的一端部的相反侧的另一端部连接；设备侧连接器，其通过与所述检测线侧连接器嵌合，从而将所述检测电线和外部设备电连接；以及盖，其覆盖所述蓄电元件组的配置有所述检测电线侧的面，在所述盖上设置有使所述检测线侧连接器和所述设备侧连接器在嵌合的状态下固定的连接器固定部。
在本发明中，连接有检测电线的检测线侧连接器和设备侧连接器嵌合，检测电线和其它设备电连接，在覆盖蓄电元件组的配置有检测电线侧的面的盖上设置有连接器固定部，所述连接器固定部使检测线侧连接器和设备侧连接器在嵌合的状态下固定。
因此，根据本发明，只有使检测线侧连接器及设备侧连接器在成为嵌合的状态后固定到设置于盖的连接器固定部即可，所以不但在蓄电模块内不需要用于连接器嵌合的空间，而且也能沿着盖配置其它设备侧的电线(设备侧电线)。其结果是，根据本发明，能提供能够小型化的蓄电模块。
本发明也可以是以下构成。
在所述盖上设置有将从所述设备侧连接器导出的设备侧电线固定的电线固定部。
当设为这样的构成时，嵌合状态的连接器利用连接器固定部和电线固定部固定于盖上，所以能减轻施加于连接器固定部的载荷。
蓄电模块也可以包括安装于所述盖上、保护所述检测电线的电线保护部件。
当设为这样的构成时，能保护在盖的外侧露出的检测电线避免与其它的部件等接触。
在所述盖上也可以形成有将所述检测电线向与所述盖重叠的方向折回的折回引导部。
当设为这样的构成时，能沿着折回引导部将检测电线折回，能防止由于检测电线折弯导致的电线外伤等对电线的损坏。
发明效果
根据本发明，能提供能够小型化的蓄电模块。
附图说明
图1是从正面侧表示实施方式1的蓄电模块的立体图。
图2是蓄电模块的后视图。
图3是蓄电模块的局部剖视图。
图4是表示在蓄电元件组上安装有保持部件的情况的立体图。
图5是表示在蓄电元件组上安装有保持部件的情况的后视图。
图6是从正面侧表示将检测电线折回前的蓄电模块的立体图。
图7是将检测电线折回前的蓄电模块的后视图。
图8是表示使检测线侧连接器和设备侧连接器嵌合、并固定于盖上的状态的立体图。
图9是表示使检测线侧连接器和设备侧连接器嵌合、并固定于盖上的状态的后视图。
具体实施方式
<实施方式1>
通过图1至图9说明本发明的实施方式1。在附图中，有时仅对多个相同部件中的一个部件标注附图标记，对其它的相同部件省略附图标记。在以下说明中，将图2中的上侧作为上，将下侧作为下，将图1中的右侧作为前方(正面侧)，将左侧作为后方(背面侧)。
本实施方式的蓄电模块10包括：蓄电元件组11，其是将多个(在本实施方式中为24个)蓄电元件12在上下方向排列而成的；检测电线W1，其一端部与蓄电元件12连接，检测蓄电元件12的状态；检测线侧连接器55，其与检测电线W1的另一端部连接；设备侧连接器50，其与检测线侧连接器55嵌合；以及盖40，其覆盖蓄电元件组11的配置有检测电线W1侧的面。
(蓄电元件12)
作为构成蓄电元件组11的蓄电元件12，能使用二次电池、capacitor(电容器)、condenser(电容器)等，能根据需要使用任意的蓄电元件12。作为本实施方式的蓄电元件12，使用二次电池。
蓄电元件12从上方观看呈大致长方形。蓄电元件12包括：容器14，其是将呈大致长方形的一对层压膜的侧缘熔敷而成的；未图示的蓄电要素，其收纳于容器14的内部；以及正极及负极的引线端子13，其在容器14的内部与蓄电要素连接，并且从容器14的侧缘导出到外部。
蓄电元件12以在上下各配置有2个极性相同的引线端子13的方式层叠，通过连接部件30并联连接。虽然未图示，但是在蓄电元件组11中，前方的引线端子13从上方开始依次按负极、负极、正极、正极、负极、负极…的顺序排列，后方的引线端子13从上方开始依次按正极、正极、负极、负极、正极、正极…的顺序排列。
在配置于上端部的蓄电元件12的负极引线端子13B及配置于下端部的蓄电元件12的正极引线端子13A上分别电连接有外部连接母线36，外部连接母线36与外部设备(未图示)电连接。作为外部设备，例如可列举别的蓄电模块10、逆变器等。
在蓄电元件组11的引线端子13导出侧的面(图1的前方的面和后方的面)分别安装有配线模块20。
(配线模块20)
配线模块20安装于蓄电元件组11上，用于将多个蓄电元件12电连接。配线模块20包括：连接部件30，其与蓄电元件12的引线端子13连接，从而将多个蓄电元件12电连接；以及保持部件21，其保持连接部件30。
(保持部件21)
保持连接部件30的保持部件21由绝缘材料构成。在本实施方式中，在蓄电元件组11上安装有将多个保持部件21连结而成的结构。
在图4中的配置于上端的保持部件21上设置有连结突部23，连结突部23嵌入设置于上数第2层的保持部件21的连结孔22中进行连结。另外，在图4中的配置于下端的保持部件21中设置有连结孔22，在连结孔22中容纳下数第2层的保持部件21的连结突部23。
在除配置于上下端部的保持部件21以外的保持部件21上分别设置有：连结孔22，其容纳上方的保持部件21的连结突部23；以及连结突部23，其嵌入下方的保持部件21的连结孔22。
另外，在配置于上端的保持部件21及配置于下端的保持部件21上以向外侧方向突出的方式形成有盖安装突部24，盖安装突部24嵌入盖40的盖安装孔43。
如图5所示，在各保持部件21上设置有：端子固定部27，其固定检测端子37的筒部39；电线导出部28，其导出与检测端子37连接的检测电线W1；以及电线布设部29，其布设有该检测电线W1。
检测端子37用于检测蓄电元件12的电压等，通过连接部件30与蓄电元件12的引线端子13电连接。检测端子37具有：安装爪38，其安装于连接部件30上；以及筒部39，其连接有检测电线W1的一端部。
(检测电线W1)
检测电线W1是通过绝缘树脂制的包覆材料包覆导体而成的。虽然未详细图示，但是检测电线W1的导体由例如铝、铝合金、铜、铜合金等金属材料构成。在检测电线W1的端部(一端部及另一端部)，通过将包覆材料剥离除去而露出有导体。
检测电线W1的一端部通过检测端子37及连接部件30与电元件12电连接。检测电线W1的另一端部(与连接到蓄电元件12的一端部相反侧的另一端部的一例)与收纳于检测线侧连接器55中的端子(未图示)连接。检测电线W1从保持部件21的电线导出部28导出，布设于电线布设部29。
(检测线侧连接器55)
如图3所示，检测线侧连接器55具有壳体56，壳体56收纳与检测电线W1连接的端子。在检测线侧连接器55的壳体56上设置有卡止突部57，卡止突部57与设置于设备侧连接器50的壳体51中的卡止孔53卡止。
(设备侧连接器50)
设备侧连接器50具有壳体51，壳体51收纳与设备侧电线W2连接的端子(未图示)，设备侧电线W2与电池控制单元(ECU)等其它设备连接。设备侧连接器50的壳体51包括检测线侧连接器55的壳体56嵌合的嵌合凹部52。在嵌合凹部52中形成有卡止孔53，卡止孔53容纳检测线侧连接器55的壳体56的卡止突部57并卡止。当设备侧连接器50和检测线侧连接器55的嵌合完成时，检测线侧连接器55的卡止突部57与设备侧连接器50的卡止孔53卡止。
在设备侧连接器50的壳体51的、在将检测电线W1折回时配置于盖40侧的面上设置有固定突部54，固定突部54与形成于盖40的固定孔41(连接器固定部的一例)卡止。
(连接部件30)
如图5所示，连接有蓄电元件12的引线端子13的连接部件30是将第1金属部31和第2金属部35接合而成的，第1金属部31与正极引线端子13A连接，并且由与正极引线端子13A相同的金属材料构成，第2金属部35与负极引线端子13B连接，并且由与负极引线端子13B相同的金属材料构成。第1金属部31和第2金属部35通过例如冷焊、焊接等公知的方法接合。在本实施方式中，第1金属部31由铝或者铝合金制的金属板材构成，第2金属部35由铜或者铜合金制的金属板材构成。
在连接部件30中，第1金属部31及第2金属部35分别具有：端子接合部32，其与引线端子13接合；以及部件接合部34，其接合有第1金属部31和第2金属部35。在连接部件30的端子接合部32中形成有安装检测端子37的长方形的端子安装孔32B。另外，详细未图示，但是在连接部件30的4个角部设置有固定于保持部件21上的固定部33。
在蓄电元件组11的前方，从上方算起的2个负极引线端子13B接合于仅由第2金属部35构成的端部连接部件30A的端子接合部32，从下方算起的2个正极引线端子13A接合于仅由第2金属部35构成的端部连接部件30A的端子接合部32。这些以外的引线端子13在将第1金属部31和第2金属部35接合而构成的连接部件30的端子接合部32上各接合有2个。
作为引线端子13和连接部件30的端子接合部32的焊接方法及引线端子13和外部连接母线36的焊接方法，可列举激光焊接、超声波焊接等方法。
(盖40)
如图1所示，蓄电模块10包括绝缘树脂制的盖40，盖40配置于蓄电元件组11的配置有检测电线W1侧的面(正面和背面)。
如图6及图7所示，在蓄电元件组11的正面侧盖40A及背面侧盖40B分别设置有使检测线侧连接器55和设备侧连接器50在嵌合的状态下固定的固定孔41(连接器固定部的一例)。在形成于盖40的固定孔41中卡止有形成于设备侧连接器50的壳体51上的固定突部54。通过在固定孔41中卡止固定突部54，从而检测线侧连接器55和设备侧连接器50在嵌合状态下固定。
另外，在正面侧的盖40A及背面侧的盖40B上设置有一对电线固定片42(电线固定部的一例)，一对电线固定片42将从设备侧连接器50的壳体51导出的设备侧电线W2固定。
在正面侧的盖40A的下端部及背面侧的盖40B的下端部设置有使检测电线W1向上侧(与盖4重叠的方向)折回的折回引导部45。在折回引导部45的上侧和下侧形成有方形的切口部46。在折回引导部45的上侧的切口部46和折回引导部45处以露出状态配置有检测电线W1，因此在这部分安装有保护检测电线W1的电线保护部件48。通过将电线保护部件48嵌入切口部46，从而检测电线W1被覆盖。
在正面侧的盖40A及背面侧的盖40B进一步设置有盖安装孔43(参照图1)，在盖安装孔43中容纳保持部件21的盖安装突部24。
在正面侧盖40A的上端和下端设置有外部连接母线36导出的母线导出孔44。外部连接母线36由铜或者铜合金、铝或者铝合金等导电性的金属材料构成，并贯通设置有与外部设备电连接的连接孔36A。
(蓄电模块10的组装方法)
预先使24个蓄电元件12的引线端子13的端部向大致垂直下方弯曲，且上下相邻的2个引线端子13预先以成为相同极性的方式层叠。准备使检测端子37的筒部39压接于检测电线W1的一端部的结构。预先准备设备侧连接器50。
准备11个连接部件30和2个端部连接部件30A，安装到规定的保持部件21上并固定。将多个保持部件21连结成1片板状，在固定于保持部件21上的连接部件30的端子安装孔32B中插入检测端子37的安装爪38，并且在保持部件21的端子固定部27上固定检测端子37的筒部39，当从电线导出部28导出检测电线W1时，检测端子37被固定。
接着，将与各检测端子37连接的检测电线W1布设于保持部件21的电线布设部29上，在检测电线W1的另一端部连接检测线侧连接器55的端子并使其收纳于壳体56中，从而制造安装于蓄电元件组11的前方和后方的配线模块20。
接下来，将配线模块20配置于蓄电元件组11的前方和后方，将引线端子13和连接部件30的端子接合部32通过激光焊接等焊接方法接合。此时，在安装于前方的配线模块20上也连接外部连接母线36。
接着，当安装正面侧盖40A和背面侧盖40B时，如图6及图7所示，布设于保持部件21的电线布设部29上的检测电线W1以露出状态配置于在折回引导部45的上下形成的切口部46处。
接着，使检测线侧连接器55和设备侧连接器50嵌合，将在盖40的下方出来的检测电线W1在折回引导部45的位置折回。当检测线侧连接器55和设备侧连接器50的嵌合完成时，检测线侧连接器55的卡止突部57卡止于设备侧连接器50的卡止孔53，从而可防脱。
接着，将与检测线侧连接器55达到嵌合状态的设备侧连接器50的固定突部54嵌入设置于盖40的固定孔41中并固定，利用一对电线固定片42将从设备侧连接器50的壳体51导出的设备侧电线W2固定。那样的话，如图8及图9所示，嵌合状态的连接器50、55利用固定孔41和电线固定片42固定于盖40上。接着，当将电线保护部件48嵌入形成于盖40上的切口部46并覆盖检测电线W1时，得到图1所示的蓄电模块10。
(本实施方式的作用、效果)
接着，对本实施方式的作用、效果进行说明。
在本实施方式中，检测线侧连接器55和设备侧连接器50嵌合，检测电线W1和其它设备电连接，在覆盖蓄电元件组11的配置有检测电线W1侧的面的盖40中设置有固定孔41(连接器固定部)，固定孔41使检测线侧连接器55和设备侧连接器50在嵌合的状态下固定。因此，根据本实施方式，只有使检测线侧连接器55及设备侧连接器50在成为嵌合的状态后固定到设置于盖40的固定孔41中即可，所以不仅在蓄电模块10内不需要用于连接器嵌合的空间，而且也能沿着盖40配置设备侧电线W2。其结果是，根据本实施方式，能提供能够小型化的蓄电模块10。
另外，本实施方式在盖40上设置有将从设备侧连接器50导出的设备侧电线W2固定的电线固定片42，所以嵌合状态的连接器50、55利用固定孔41和电线固定片42固定于盖40上，因此能减轻施加于固定孔41的载荷。
另外，根据本实施方式，因为蓄电模块10包括安装于盖40上、保护检测电线W1的电线保护部件48，所以能保护在盖40的外侧露出的检测电线W1避免与其它部件等接触。
而且，根据本实施方式，因为在盖40上形成有使检测电线W1向与盖40重叠的方向折回的折回引导部45，所以能容易沿着折回引导部45将检测电线W1折回，能防止由于检测电线W1折弯而导致的电线外伤等对电线的损坏。
<其它实施方式>
在本说明书中公开的技术并不限定于通过上述记述及附图说明的实施方式，例如，也可以是如下实施方式。
(1)在上述实施方式中，示出了设置有将从设备侧连接器50导出的设备侧电线W2固定的电线固定片42的盖40，但是也可以是不包括电线固定部的盖。
(2)在上述实施方式中，示出了包括安装于盖40上、保护检测电线W1的电线保护部件48的构成，但是也可以是不包括电线保护部件的构成。
(3)在上述实施方式中，示出了形成有使检测电线W1向与盖40重叠的方向折回的折回引导部45的盖40，但是也可以是没有形成折回引导部的盖。
(4)在上述实施方式中，示出了由24个蓄电元件12构成的蓄电元件组11，但是构成蓄电元件组的蓄电元件的数量无论少于24个还是多于24个都可以。
(5)在上述实施方式中，示出了将蓄电元件12两个两个地并联连接，但是也可以将所有的蓄电元件串联连接，而且也可以将3个以上蓄电元件并联连接。
(6)在上述实施方式中，示出了作为蓄电元件12使用二次电池的例子，但是作为蓄电元件也可以使用capacitor(电容器)、condenser(电容器)等。
附图标记说明
10：蓄电模块
11：蓄电元件组
12：蓄电元件
37：检测端子
40：盖
40A：正面侧盖
40B：背面侧盖
41：固定孔(连接器固定部)
42：电线固定片(电线固定部)
45：折回引导部
46：切口部
48：电线保护部件
50：设备侧连接器
51：壳体
52：嵌合凹部
53：卡止孔
54：固定突部
55：检测线侧连接器
56：壳体
57：卡止突部
W1：检测电线
W2：设备侧电线。

Claims (4)

1.一种蓄电模块，包括：
蓄电元件组，其是将多个蓄电元件排列而成的；
检测电线，其一端部与所述蓄电元件连接，检测所述蓄电元件的状态；
检测线侧连接器，其与所述检测电线的与所述蓄电元件连接的一端部的相反侧的另一端部连接；
设备侧连接器，其通过与所述检测线侧连接器嵌合，从而将所述检测电线和外部设备电连接；以及
盖，其覆盖所述蓄电元件组的配置有所述检测电线侧的面，
在所述盖设置有使所述检测线侧连接器和所述设备侧连接器在嵌合的状态下固定的连接器固定部。
2.根据权利要求1所述的蓄电模块，在所述盖上设置有将从所述设备侧连接器导出的设备侧电线固定的电线固定部。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的蓄电模块，所述蓄电模块包括安装于所述盖上、保护所述检测电线的电线保护部件。
4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的蓄电模块，在所述盖上形成有将所述检测电线向与所述盖重叠的方向折回的折回引导部。
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