CN108140496B - 蓄电单元 - Google Patents

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Abstract

蓄电单元(10)具备：蓄电模块(11)，具备多个蓄电元件(12)；散热构件(38)，层叠于蓄电模块(11)；以及柱状螺栓(80)，将外部电路与蓄电模块(11)电连接，柱状螺栓(80)贯通散热构件(38)而配置到外部。由此，能够提高将外部电路与柱状螺栓(90)连接的作业效率。

Description

蓄电单元
技术领域
本说明书所记载的技术涉及具备多个蓄电元件的蓄电单元。
背景技术
以往，作为具备多个电容器的电容器单元，公知有日本特开2005-94943号公报。该电容器单元具备：电容器块，具备多个电容器；以及控制电路部，由用于对电容器块进行充电或者放电的充放电电路构成。电容器单元和控制电路部收纳于外壳内。在控制电路部配置有将用于抑制在进行充放电时产生的电路零件的放热的散热板。为了提高散热性，考虑将散热板配置于外壳的外部。
但是，即使将散热板配置于外壳的外部，由于散热板是由金属制成的，因此，对用于将来自配置于外壳的内部的电容器单元的电力引出到外部的端子的配置感到焦虑。
关于这一点，在专利4758861号公报中，公开了一种端子板，将由非导电性树脂构成的端子板隔着导电性的固定部固定于散热器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-94943号公报
专利文献2：专利第4758861号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，根据专利文献2的结构，由于端子板安装于散热板的一个面，因此也难以从外壳的内部向外部对电路进行布线。因此，难以将用于将外部电路与蓄电模块电连接的外部端子配置于容易进行与外部电路的安装作业的位置。
本说明书所记载的技术是根据上述情形而完成的，其目的在于，提供一种提高与外部电路的连接作业效率的蓄电单元。
用于解决课题的技术方案
本说明书所记载的技术是一种蓄电单元，具备：蓄电模块，具备多个蓄电元件；散热构件，层叠于所述蓄电模块；以及外部连接端子，将外部电路与所述蓄电模块电连接，所述外部连接端子贯通所述散热构件而配置到外部。
根据上述结构，外部连接端子贯通散热构件而配置到外部。由此，能够提高将外部电路与外部连接端子连接的作业效率。
作为本说明书所记载的技术的实施方式，优选以下方式。
具有针对所述蓄电模块控制充电或者放电的控制部，所述控制部具备连接于所述外部电路的连接器，所述连接器的连接方向与所述外部连接端子的连接方向相同。
根据上述结构，在进行将控制部以及蓄电模块电连接于外部电路的作业时，能够从相同方向进行。由此，能够高效地进行将外部电路与蓄电单元电连接的作业。
所述控制部具备连接于所述外部连接端子的中继部。
根据上述结构，通过将中继部连接于外部连接端子，能够将控制部与蓄电模块电连接。
所述散热构件形成有贯通所述散热构件的贯通孔，在所述贯通孔的内侧安装有由绝缘性的材料构成的绝缘构件，通过所述绝缘构件将所述外部连接端子与所述散热构件电绝缘。
根据上述结构，能够使外部连接端子与散热构件可靠地绝缘。
所述散热构件组装于保持构件，所述绝缘构件具有引导部，该引导部通过与所述保持构件滑动接触而将所述散热构件相对于所述保持构件引导到适当的位置。
根据上述结构，能够将较重的散热构件容易地安装到保持构件。
设置有多个所述绝缘构件，在所述绝缘构件设置有铰接件，在所述铰接件安装有覆盖所述外部连接端子的端子盖，所述铰接件设置于所述绝缘构件中的靠近所述散热构件的中央的位置。
根据上述结构，端子盖将配置于绝缘构件中的靠近散热构件的中央的位置的铰接件作为轴进行转动，从而使外部连接端子露出或者将外部连接端子遮蔽。根据本结构，端子盖的转动轴设置于靠近散热构件的中央的位置，因此，端子盖的开闭作业变得容易，因而，能够提高将外部连接端子与外部电路连接的作业效率。
发明效果
根据本说明书所记载的技术，能够提高蓄电单元的散热性，并且，能够提高将蓄电单元与外部电路连接的作业效率。
附图说明
图1是示出实施方式1的蓄电单元的立体图。
图2是示出蓄电单元的俯视图。
图3是图2中的III-III剖视图。
图4是图2中的IV-IV线剖视图。
图5是图2中的V-V线剖视图。
图6是图2中的VI―VI线剖视图。
图7是示出蓄电单元的主视图。
图8是示出散热构件的立体图。
图9是示出关闭端子盖的状态的绝缘构件的立体图。
图10是示出未安装端子盖的状态的绝缘构件的立体图。
图11是示出保持构件的立体图。
图12是示出保持构件的俯视图。
图13是示出保持构件的仰视图。
具体实施方式
＜实施方式1＞
参照图1至图13，说明实施方式1。蓄电单元10(图1)例如搭载于电动汽车、混合动力汽车等车辆(未图示)。在车辆中，配置有将由电池等构成的主电源与由灯等车载电气安装件、驱动马达等构成的负载连接的电力供给路径。蓄电单元10连接于电力供给路径，能够用作例如引擎的怠速熄火时、引擎的再启动时的辅助电源以及充放电的控制装置。
在以下说明中，将图1中的X方向设为右方，将Y方向设为前方，将Z方向设为上方来进行说明。另外，关于多个相同构件，仅对一部分构件附加标号，关于其他构件，有时省略标号。
(蓄电单元10)
蓄电单元10具备：蓄电模块11，具有多个(在本实施方式中是4个)蓄电元件12；散热构件38，露出到外部；控制部30，配置于蓄电模块11与散热构件38之间；以及柱状螺栓80(外部连接端子的一例)，与未图示的外部电路电连接，并且与蓄电模块11电连接。散热构件38隔着控制部30而层叠于蓄电模块11。
(蓄电模块11)
如图3所示，蓄电模块11具备被用作容量小于主电源的辅助电源的多个(在本实施方式中是4个)蓄电元件12、收容蓄电元件12的合成树脂制的蓄电元件外壳16以及对未图示的电极端子之间进行连接的金属制的连接构件25。
多个蓄电元件12上下两层地配置于各蓄电元件外壳16，分别从在内部收容有未图示的蓄电要素的扁平的长方体状的主体部的端面垂直地突出有一对电极端子。多个蓄电元件12通过用多个连接构件25连接极性不同的电极端子而将整体串联连接。
连接构件25由铜合金等金属板材构成，通过螺母等公知方法而连接于电极端子。
(控制部30)
控制部30针对蓄电模块11控制充电或者放电。如果更详细地说明，则控制部30检测蓄电元件12的状态，根据蓄电元件12的状态，控制蓄电元件的充电状态或者放电状态，例如具有DC-DC转换器、变换器等的功能。控制部30具备电路基板31、安装于电路基板31的电子零件(未图示)以及电连接于电路基板31的连接器35(连接器的一例)。
如图3以及图5所示，电路基板31是将未图示的导电路径印刷于绝缘板而成的。将母线33连接于电路基板31的导电路径。将散热构件38的平坦的面固定于电路基板31中的与连接有母线33的面相反一侧的面。将未图示的电子零件连接于电路基板31的导电路径。
虽然未详细图示，但连接器35通过焊接等公知的手段而电连接于电路基板31的导电路径。
(散热构件38)
如图8所示，散热构件38由铝合金、铜合金等导热性高的金属材料构成，下表面侧平坦，在上表面侧并排配置有大量的散热凸片39。散热凸片39露出到外部。在通电时，在电路基板31产生的热从散热构件38向外部散热。在散热构件38形成有用于用金属的螺钉40螺纹紧固到保持构件50的多个插通孔41。
在散热构件38的前端部的靠近左右两端部的位置形成有供绝缘构件42插通的贯通孔43。在贯通孔43的周围未形成有散热凸片39。
在贯通孔43的周围向上方突出有2个凸台44。在凸台44形成有螺纹孔45。通过将螺钉46螺合到该螺纹孔45，将绝缘构件42与散热构件38固定。
(绝缘构件42)
如图9所示，绝缘构件42由绝缘性的合成树脂构成。经由铰接件47，将由绝缘性的合成树脂构成的端子盖48以能够转动的方式安装于绝缘构件42。铰接件47配置于绝缘构件42中的在散热构件38的左右方向上靠近中央的位置。通过形成于端子盖48的锁定部49A与形成于绝缘构件42的被锁定部49B弹性地卡定，从而端子盖48保持于关闭的状态。
如图10所示，供螺钉46插通的插通孔90在上下方向上贯通于绝缘构件42。另外，用于供柱状螺栓贯通的贯通孔91上下地贯通于绝缘构件42。
在绝缘构件42的下端部，形成有向下方突出的引导部94。引导部94一边与形成于保持构件50的引导孔52的内壁滑动接触，一边被收容到引导孔52的内部(参照图4)。
(保持构件50)
如图11所示，保持构件50例如由铝、铝合金等金属材料构成，例如通过铝压铸件而成型，如图3所示，具备与控制部30相对配置的长方形的板状的分隔壁51、从分隔壁51的周缘部向上方伸出的上侧周壁55以及从分隔壁51的周缘部向下方伸出的下侧周壁64。
分隔壁51是覆盖整个控制部30的大小的长方形形状，相对于控制部30空出间隙地相对配置(参照图3～图6)。由此，在电路基板31与分隔壁51之间形成有空间。在该空间内，由于空气层，在蓄电模块11中产生的热不易传递到电路基板31。
如图4以及图13所示，在分隔壁51的下表面，形成有向下方突出的下侧凸台53。在下侧凸台53形成有螺纹孔53A。蓄电模块11固定于分隔壁51的下表面。
在蓄电模块11从下方重叠于分隔壁51的下表面的状态下，将螺钉19螺合到下侧凸台53的螺纹孔53A，从而将蓄电模块11固定到分隔壁51。
如图11以及图12所示，在分隔壁51的上表面，形成有向上方突出的上侧凸台54。在上侧凸台54形成有螺纹孔54A。通过将螺钉40螺合到该螺纹孔54A，从而将散热构件38固定到分隔壁51。
在分隔壁51的前端部的左右两端部，形成有供绝缘构件42的引导部94插通的引导孔52。在引导孔52的周围，形成有呈从上侧周壁55的内表面向内侧鼓出的形状的包围壁56。由此，引导孔52是前后左右方向被上侧周壁55和包围壁56包围的状态。
如图4所示，引导孔52的孔缘与引导部94滑动接触，从而将散热构件38相对于保持构件50配置于适当的位置。
如图11所示，在包围壁56形成有向下方凹陷的凹陷部58。在该凹陷部58配设有中继部28。
在位于保持构件50的前端部的上侧周壁55形成有安装连接器35的安装部60。安装部60形成为上侧周壁55向下方凹陷的形状。
(盖68)
盖68是绝缘性的合成树脂制的，具备长方形的板状的底壁69以及从底壁69的侧缘竖立设置的侧壁70。
在侧壁70的上端缘，形成有呈框状的多个(在本实施方式中是8个)被卡定部71。该被卡定部71与下侧周壁64的形成于与被卡定部71对应的位置的卡定部65弹性地卡合。通过被卡定部71与卡定部65卡合，从而将盖68与保持构件50组装。
(电连接构造)
在蓄电模块11设置有一对输出端子15。输出端子15经由连接构件25而与未图示的电极端子电连接。如图6所示，输出端子15与柱状螺栓80电连接。
如图3所示，通过将从电路基板31的端部向左右方向突出的母线33多次地直角弯曲而形成中继部28。在该中继部28处，在与电路基板31相反的一侧的端部，形成有供柱状螺栓80的轴部插通的插通孔29。中继部28与输出端子15以相互重叠的状态配置于柱状螺栓80。
通过将与外部电路连接的未图示的端子连接于柱状螺栓80，从而将外部电路与中继部28以及输出端子15电连接。由此，外部电路经由中继部28而与控制部30电连接。另外，外部电路经由输出端子15与蓄电模块11电连接。柱状螺栓80的轴部贯通散热构件38而配置到散热构件38的外部。
另外，通过将与外部电路连接的未图示的连接器连接于连接器35，从而将外部电路与控制部30的导电路径电连接。
此外，在本实施方式中，蓄电单元10形成为散热构件38配置于上侧的姿势，但不限于此，也可以形成为散热构件38配置于下侧的姿势，蓄电单元10能够根据需要以任意的姿势安装于车辆。
说明本实施方式的作用、效果。本实施方式的蓄电单元10具备具有多个蓄电元件12的蓄电模块11、散热构件38以及将外部电路与蓄电模块11电连接的柱状螺栓80，柱状螺栓80贯通散热构件38而配置到散热构件38的外部。
根据本实施方式，将在控制部30产生的热传递到散热构件38。由于该散热构件38露出到外部，因此，使从控制部30传递的热高效地向外部扩散。由此，能够提高蓄电单元10的散热性。
另外，柱状螺栓80以与露出到外部的散热构件38电绝缘的状态且贯通散热构件38而配置到散热构件38的外部。由此，柱状螺栓80可靠地配置于蓄电单元10的露出到外部的位置。其结果是，能够提高将外部电路与柱状螺栓80连接的作业效率。
另外，根据本实施方式，具有针对蓄电模块11控制充电或者放电的控制部30，控制部30具备连接于外部电路的连接器35，连接器35的连接方向与柱状螺栓80的连接方向相同。
根据上述结构，在进行将控制部30以及蓄电模块11电连接于外部电路的作业时，能够从露出到外部的散热构件38侧进行。由此，能够高效地进行将外部电路与蓄电单元10电连接的作业。
如果具体说明，则操作员能够从图1中的前方(连接方向的一例)进行柱状螺栓80及连接器35与外部电路的连接。在图7中，从前方观察，能够视觉辨认柱状螺栓80及连接器35。因此，操作员从一个方向(在本实施方式中是前方)进行将外部电路与蓄电单元10电连接的作业即可。
另外，在本实施方式中，控制部30具备连接于柱状螺栓80的中继部28。
根据上述结构，通过将中继部28连接于柱状螺栓80，能够将控制部30与蓄电模块11电连接。
另外，根据本实施方式，在散热构件38形成有贯通散热构件38的贯通孔43，在贯通孔43的内侧安装有由绝缘性的材料构成的绝缘构件42，通过绝缘构件42将柱状螺栓80与散热构件38电绝缘。
根据上述结构，能够将柱状螺栓80与散热构件38可靠地绝缘。
另外，根据本实施方式，散热构件38组装于保持构件50，绝缘构件42具有通过与保持构件50滑动接触而将散热构件38相对于保持构件50引导到适当的位置的引导部94。
根据上述结构，能够容易地将较重的散热构件38安装到保持构件50。
另外，根据本实施方式，设置有多个(在本实施方式中是2个)绝缘构件42，在绝缘构件42设置有铰接件47，在铰接件47安装有覆盖柱状螺栓80的端子盖48，铰接件47设置于绝缘构件42中的靠近散热构件38的中央的位置。
根据上述结构，端子盖48通过将配置于绝缘构件42中的靠近散热构件38的中央的位置的铰接件47作为轴而进行转动，从而使柱状螺栓80露出或者遮蔽柱状螺栓80。根据本实施方式，端子盖48的转动轴设置于靠近散热构件38的中央的位置，因此，端子盖48的开闭作业变得容易，能够提高将柱状螺栓80与外部电路连接的作业效率。
＜其他实施方式＞
本发明不限定于通过上述叙述以及附图来说明的实施方式，例如如下实施方式也包括在本发明的技术范围中。
(1)在本实施方式中，使控制部30为1张电路基板31，但也可以使其为2张以上的电路基板。
(2)在本实施方式中，保持构件50是金属制的，但也可以是合成树脂制的，能够根据需要选择任意的材料。
(3)在本实施方式中，盖68是绝缘性的合成树脂制的，但也可以是金属制的。
(4)在本实施方式中，使蓄电元件12为电池，但不限于此，也可以使其为电容器。
(5)在本实施方式中，1个蓄电单元10中包括的蓄电元件12的数量设为4个，但不限于此，也可以设为2～3个或者5个以上。
(6)连接器35也可以省略。
(7)引导部94也可以省略。
(8)铰接件47也可以构成为设置于绝缘构件42的任意的位置。
标号说明
10：蓄电单元
11：蓄电模块
12：蓄电元件
28：中继部
30：控制部
35：连接器
38：散热构件
42：绝缘构件
43：贯通孔
47：铰接件
48：端子盖
50：保持构件
80：柱状螺栓
94：引导部。

Claims (3)

1.一种蓄电单元，其特征在于，具备：
蓄电模块，具备多个蓄电元件；
散热构件，层叠于所述蓄电模块；以及
外部连接端子，将外部电路与所述蓄电模块电连接，
所述外部连接端子贯通所述散热构件而配置到外部，所述散热构件形成有贯通所述散热构件的贯通孔，在所述贯通孔的内侧安装有由绝缘性的材料构成的绝缘构件，通过所述绝缘构件将所述外部连接端子与所述散热构件电绝缘，
设置有多个所述绝缘构件，
在所述绝缘构件设置有铰接件，在所述铰接件安装有覆盖所述外部连接端子的端子盖，
所述铰接件设置于所述绝缘构件中的靠近所述散热构件的中央的位置，
所述散热构件组装于保持构件，
所述绝缘构件具有引导部，该引导部通过与所述保持构件滑动接触而将所述散热构件相对于所述保持构件引导到适当的位置。
2.根据权利要求1所述的蓄电单元，其特征在于，
具有针对所述蓄电模块控制充电或者放电的控制部，
所述控制部具备连接于所述外部电路的连接器，所述连接器的连接方向与所述外部连接端子的连接方向相同。
3.根据权利要求2所述的蓄电单元，其特征在于，
所述控制部具备连接于所述外部连接端子的中继部。
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