CN109075300A - 外部连接母线保持结构 - Google Patents

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Abstract

外部连接母线保持结构(1)具备：第1保护件(10)，其保持外部连接母线(40)的一个端部；第2保护件(20)，其相对于第1保护件(10)隔着预定的间隔而配置，并且保持外部连接母线(40)的另一个端部；以及中间保护件(30)，其包括被第1保护件(10)保持的第1被保持部(31)和被第2保护件(20)保持的第2被保持部(32)。中间保护件(30)在第1被保持部(31)和第2被保持部(32)、以及在第1保护件(10)与第2保护件(20)之间保持外部连接母线(40)。

Description

外部连接母线保持结构
技术领域
在本说明书中公开的技术涉及外部连接母线保持结构，详细为涉及与由多个蓄电元件构成的蓄电元件组的一对输出电极端子中的任意一方的电极端子连接的外部连接母线的保持结构。
背景技术
以往，作为与蓄电元件组的输出电极端子连接的外部连接母线，例如已知有专利文献1记载的外部连接母线。在专利文献1中记载了一种外部连接母线19B，外部连接母线19B在通过一对输出电极端子作为蓄电元件组的两端的蓄电元件的电极端子而构成的电池模块(蓄电模块)M1中与两端的蓄电元件的电极端子连接。其中，各个外部连接母线19B与将蓄电元件的电极端子连接的母线19一起被树脂保护件(绝缘保护件)20保持。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-127229号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在蓄电元件组的排列与上述专利文献1相同的情况下，有时一对输出电极端子设为蓄电元件组的同一端的蓄电元件的电极端子。在这种情况下，需要长距离地配设与一对输出电极端子的一方的输出电极端子连接的外部连接母线，直到蓄电元件组的另一端为止。因此，期望一种简单且稳定地保持长距离地配设的外部连接母线的技术。
在本说明书中公开的技术是基于如上述的实情而完成的，提供一种能够使用简单的构成且稳定地保持长距离地配设的外部连接母线的外部连接母线保持结构。
用于解决课题的方案
本说明书公开的外部连接母线保持结构，其为与蓄电元件组连接的外部连接母线的保持结构，所述蓄电元件组由多个蓄电元件构成，并且具有用于向外部输出电力的一对输出电极端子，其中，外部连接母线形成为薄板状的形状，并且包括与所述一对输出电极端子中的任意一方的电极端子连接的一个端部和与外部设备连接的另一个端部，该保持结构具备：第1保护件，其保持所述外部连接母线的所述一个端部；第2保护件，其相对于所述第1保护件隔着间隔地配置，并且保持所述外部连接母线的所述另一个端部；以及中间保护件，其包括被所述第1保护件保持的第1被保持部和被所述第2保护件保持的第2被保持部，所述中间保护件在所述第1被保持部和所述第2被保持部、以及在所述第1保护件与所述第2保护件之间保持所述外部连接母线。
根据该构成，作为保持外部连接母线的保护件，除了第1保护件以及第2保护件以外还设置有中间保护件，中间保护件包括与第1保护件重叠而被保持的第1被保持部和与第2保护件重叠而被保持的第2被保持部。因此，即使需要将外部连接母线蓄电元件组的两端之间的长距离地配设的情况下，能够简单且稳定地保持外部连接母线。另外，因为能够将薄板状的外部连接母线以被中间保护件保持的状态保持于第1保护件以及第2保护件，所以能够抑制外部连接母线的变形并组装到第1保护件以及第2保护件。此外，在作为多个保护件的连结部的第1被保持部以及第2被保持部中，能够抑制薄板状的外部连接母线产生变形。因此，根据该构成的外部连接母线保持结构，能够用简单的构成且稳定地保持长距离地配设的外部连接母线。
上述外部连接母线保持结构也可以构成为，所述中间保护件形成为将所述外部连接母线的、下表面、沿长边方向延伸的两个侧部以及沿上表面的长边方向延伸的两个端部覆盖的形状，所述第1保护件具有第1卡止部，该第1卡止部经由所述中间保护件的所述第1被保持部而卡止所述外部连接母线，所述第2保护件具有第2卡止部，该第2卡止部经由所述中间保护件的所述第2被保持部而卡止所述外部连接母线。
根据该构成，能够通过中间保护件中的以将外部连接母线覆盖的方式进行保持的构成以及第1卡止部以及第2卡止部的构成，而进一步稳定地保持外部连接母线。
另外，上述外部连接母线保持结构也可以构成为，所述中间保护件由弹性变形的合成树脂构成。
根据该构成，能够简化将外部连接母线安装到中间保护件的作业。
另外，上述外部连接母线保持结构也可以构成为，所述中间保护件具有底部，所述外部连接母线的所述下表面与所述底部抵接，在所述底部中的相对于与所述外部连接母线的所述下表面抵接的面位于相反侧的面形成有至少2个凸部，该至少2个凸部沿所述中间保护件的长边方向延伸。
根据该构成，能够通过凸部的构成，而提高中间保护件的刚性。
另外，上述外部连接母线保持结构也可以构成为，所述中间保护件具有底部，所述外部连接母线的所述下表面与所述底部抵接，所述底部的宽度方向上的两个端部形成为不与所述外部连接母线的所述下表面抵接的薄壁部。
根据该构成，即使是中间保护件的材质为硬质的合成树脂材，中间保护件也因薄壁部而容易变形。因此，能够简化将外部连接母线安装到中间保护件的作业。
发明效果
根据本说明书中公开的外部连接母线保持结构，能够用简单的构成且稳定地保持长距离地配设的外部连接母线。
附图说明
图1是一个实施方式的外部连接母线保持结构的俯视图。
图2是外部连接母线保持结构的侧视图。
图3是外部连接母线保持结构的局部剖视图。
图4是蓄电模块的俯视图。
图5是蓄电模块的侧视图。
图6是蓄电元件组的俯视图。
图7是电池连接模块的俯视图。
图8是示出将电池连接模块载置到蓄电元件组的状态的俯视图。
图9是示出中间保护件的其他方式的剖视图。
图10是示出中间保护件的其他方式的剖视图。
具体实施方式
参照图1-图8对一个实施方式进行说明。另外，图3为沿图1的A-A线的剖视图。本实施方式所示的蓄电模块100例如被搭载于电动汽车或者混合动力汽车等车辆(未图示)，作为用于驱动车辆的动力源而使用。另外，在本实施方式中示出的外部连接母线保持结构1被安装于蓄电模块100的上部(参照图4)。另外，在以下说明中，将用图1以及图4的箭头X示出的方向作为左侧，将用图5的箭头Y示出的方向作为上方而进行说明。另外，关于多个相同部件，有时对一个部件标注标记，对于其他部件省略标记。
1.负极外部连接母线(外部连接母线)的构成
本实施方式所涉及的负极外部连接母线40与蓄电元件组60的用于向外部输出电力的一对输出电极端子(OUTP、OUTN)中的负极输出端子OUTN连接(参照图4)。
负极外部连接母线40呈薄板状的形状(参照图3)。详细为，如图1所示，负极外部连接母线40包括：一个端部40A，其与蓄电元件组60的负极输出端子OUTN连接；另一个端部40B，其与从蓄电元件组60供给电力的外部设备连接；以及中间部40C，其位于一个端部40A与另一个端部40B之间。负极外部连接母线40为“外部连接母线”的一个例子。在此，例如中间部40C相当于图1的箭头W所示的范围，一个端部40A相当于比中间部40C靠左侧的部分，另一个端部40B相当于比中间部40C靠右侧的部分。
在一个端部40A形成有贯通孔41，贯通孔41用于负极外部连接母线40与负极输出端子OUTN连接。另外，在另一个端部40B形成有连接端子部42，连接端子部42用于负极外部连接母线40与外部设备连接。
2.外部连接母线保持结构的构成
如图1所示，外部连接母线保持结构1具备第1保护件10、第2保护件20以及中间保护件30。
第1保护件10由合成树脂等绝缘部件构成，如图1所示，第1保护件10包括母线保持部11、第1卡止部12、延设部14以及卡止片15等。
母线保持部11绝缘保持负极外部连接母线40的一个端部40A。详细为，通过后述的中间保护件30的第1被保持部31还保持负极外部连接母线40的中间部40C的一部分。
如图1所示，与中间保护件30的宽度对应地设置一对第1卡止部12，第1卡止部12经由中间保护件30的第1被保持部31而卡止负极外部连接母线40(参照图3)。另外，图3示出后述的第2保护件20所涉及的第2被保持部32的截面，但是因为构成相同，所以还示出第1保护件10所涉及的第1被保持部31的截面。
延设部14从母线保持部11朝负极外部连接母线40的中间部30C的宽度方向延设，在其前端部形成有卡止片15。卡止片15通过与后述的形成于蓄电元件61的卡止槽66(参照图6)卡合，从而使第1保护件10、换句话说外部连接母线保持结构1与蓄电元件组60结合。
第2保护件20与第1保护件10同样地由合成树脂等绝缘部件构成，如图1所示，第2保护件20包括第1母线保持部21、第2卡止部22、第2母线保持部23、延设部24以及两个卡止片25A、25B等。如图1所示，第2保护件20相对于第1保护件10隔着预定的间隔而配置。
第1母线保持部21绝缘保持负极外部连接母线40的另一个端部40B。详细为，通过后述中间保护件30的第2被保持部32还保持负极外部连接母线40的中间部40C的一部分。
如图1所示，与中间保护件30的宽度对应地设置一对第2卡止部22，第2卡止部22经由中间保护件30的第2被保持部32而卡止负极外部连接母线40(参照图3)。另外，第1卡止部12以及第2卡止部22的形状不限于如图3所示的截面呈锥形的钩型形状。
第2母线保持部23保持正极外部连接母线50。如图1所示，正极外部连接母线50包括一个端部50A和另一个端部50B，一个端部50A与蓄电元件组60的正极输出端子OUTP连接，另一个端部50B与从蓄电元件组60供给电力的外部设备连接。在一个端部50A形成有贯通孔51，贯通孔51用于正极外部连接母线50与正极输出端子OUTP连接。另外，在另一个端部50B形成有连接端子部52，连接端子部52用于正极外部连接母线50与外部设备连接。
延设部24从第1母线保持部21朝负极外部连接母线40的中间部30C的宽度方向延设，在其两个端部形成有卡止片25A、25B。各个卡止片25A、25B通过与后述的形成于蓄电元件61的卡止槽66(参照图6)卡合，从而使第2保护件20、换句话说使外部连接母线保持结构1与蓄电元件组60结合。
中间保护件30由弹性变形的合成树脂构成，例如通过挤出成形而形成。中间保护件30形成为将负极外部连接母线40的、下表面40R、沿长边方向延伸的两个侧部40S(换句话说，宽度方向(用图3的箭头Y示出的方向)的两个侧部40S)以及上表面40U的沿长边方向延伸的两个端部40E(换句话说，上表面40U的宽度方向上的两个端部40E)覆盖的形状(参照图3)。
如图1中用虚线包围的那样，中间保护件30包括被第1保护件10保持的第1被保持部31和被第2保护件20保持的第2被保持部32。如图3所示，在第2被保持部32中，将负极外部连接母线40的上表面40U覆盖的中间保护件30的端部30A与第2保护件20的第2卡止部22卡止。
具体地讲，通过中间保护件30的端部30A被插入于第2保护件20的底部与第2卡止部22之间的空间，从而中间保护件30卡止于第2卡止部22。由此，负极外部连接母线40被卡止于第2保护件20。另外，这样的第2被保持部32中的中间保护件30与第2保护件20的卡止构成虽未图示，但是第1被保持部31中的中间保护件30和第1保护件10也为同样的卡止构成。
中间保护件30在第1被保持部31和第2被保持部32、以及在第1保护件10与第2保护件20之间对负极外部连接母线40进行保持。也就是说，负极外部连接母线40在第1被保持部31处与第1保护件10重叠且在第2被保持部32处与第2保护件20重叠从而被分别保持。
3.蓄电模块的构成
如图4以及图5所示，本实施方式的蓄电模块100大体地由如下部件构成：通过将多个蓄电元件61排列而构成的蓄电元件组60(参照图6)；被安装于蓄电元件组60上的电池连接模块70(参照图7)；以及上述外部连接母线保持结构1。以下，对蓄电元件组60以及电池连接模块70简单地进行说明。
3-1.蓄电元件组以及蓄电元件
本实施方式所涉及的蓄电元件61例如为二次电池。如图6所示，多个蓄电元件61排列成一列而构成蓄电元件组60。
各个蓄电元件61呈外形扁平的长方体状，如图6所示，具有相对于与邻接的蓄电元件61相对的面垂直的电极配置面62。在电极配置面62，在长边方向的靠两个端部的位置配置有一对电极端子63。电极端子63中的一方为正极端子63A，另一方为负极端子63B。各个电极端子63为金属制，从电极配置面62突出成方筒状(参照图5)。在各个电极端子63形成有螺纹孔64，螺栓82(参照图4)结合到螺纹孔64。
在各个蓄电元件61的电极配置面62，在一对电极端子63的附近设置有卡止槽66，上述第1保护件10的卡止片15以及第2保护件20的卡止片25A、25B与卡止槽66卡合。卡止槽66具有矩形的开口，并且形成为从电极配置面62凹陷成凹状的形状(参照图5以及图6)。卡止槽66具有卡止部66A，卡止片15、25A、25B卡止到卡止部66A。通过各个卡止片15、25A、25B卡止到卡止部66A，从而外部连接母线保持结构1被组装到蓄电元件组60的上部。
多个蓄电元件61以在邻接的2个蓄电元件61上不同极性的电极端子63相互相邻(也就是说，1个蓄电元件61的正极端子63A和与1个蓄电元件61邻接的其他蓄电元件61的负极端子63B相互相邻)的方式排列。并且，如图6所示，在本实施方式中，左端的蓄电元件61的负极端子63B设为负极输出端子OUTN，右端的蓄电元件61的正极端子63A设为正极输出端子OUTP。
3-2.电池连接模块
电池连接模块70是在蓄电元件组60中被组装到由各个蓄电元件61的电极配置面62构成的面的部件。如图7所示，电池连接模块70具备2个绝缘保护件71、母线80、电压检测端子(未图示)以及检测电线(未图示)等，母线80被各个绝缘保护件71保持，并且将相邻的蓄电元件61的正极端子63A和负极端子63B连接，电压检测端子与母线80重叠地配置并被电连接，检测电线与电压检测端子连接。
母线80通过对金属板进行冲裁加工而形成，如图7所示，母线80为四个角被切削成扁平的长方形状的整体成大致长方形的板状部件。在母线80形成有两个连接孔81，两个连接孔81用于使螺栓82(参照图4)与蓄电元件61的螺纹孔64结合。作为母线80的材质，例如可以列举铜、铜合金、铝、铝合金、不锈钢(SUS)等。
在本实施方式中，2个绝缘保护件71沿多个蓄电元件61的排列方向排列。绝缘保护件71由合成树脂等绝缘部件构成。如图7所示，各个绝缘保护件71具备一对母线保持部72和开口部74等，一对母线保持部72向上下方向开口并收纳保持母线80，开口部74用于使外部连接母线保持结构1的各个卡止片15、25A、25B卡合到蓄电元件61的卡止槽66。
母线保持部72具有方筒状的收纳壁73，方筒状的收纳壁73将母线80保持于收纳壁73的内侧而保持为母线80与相邻母线80的绝缘状态，该收纳壁73还作为相邻的电极端子63的保护壁发挥功能。另外，在绝缘保护件71设置有卡合部78以及卡合接受部79，卡合部78以及卡合接受部79与相邻的绝缘保护件71连结。
4.蓄电模块的组装方法
在组装上述的本实施方式的蓄电模块100时，首先将2个绝缘保护件71通过卡合部78以及卡合接受部79而相互连结。接着，将母线80收纳于各个绝缘保护件71的母线保持部72内。
这样组装的电池连接模块70被载置到蓄电元件组60的电极配置面62。图8示出该状态。接着，使螺栓82穿过母线80的连接孔81而与蓄电元件61的螺纹孔64结合。由此，相邻的蓄电元件61的正极端子63A和负极端子63B被连接，并且电池连接模块70被安装到蓄电元件组60。
接着，将处于安装了负极外部连接母线40以及正极外部连接母线50的状态的外部连接母线保持结构1从电池连接模块70的上方安装到蓄电元件组60。此时，使外部连接母线保持结构1的各个卡止片15、25A、25B穿过电池连接模块70的开口部74而与蓄电元件61的卡止槽66卡合。
另外，在将负极外部连接母线40安装于外部连接母线保持结构1之前，中间保护件30被安装到负极外部连接母线40的中间部40C。也就是说，在负极外部连接母线40被安装于外部连接母线保持结构1时，中间保护件30的第1被保持部31被第1保护件10保持，第2被保持部32被第2保护件20保持。因此，负极外部连接母线40的中间部40C不会直接抵接到第1保护件10的第1卡止部12以及第2保护件20的第2卡止部22。
另外，使螺栓82穿过负极外部连接母线40的贯通孔41而与蓄电元件组60的负极输出端子OUTN的螺纹孔64结合，并且使螺栓82穿过正极外部连接母线50的贯通孔51而与蓄电元件组60的正极输出端子OUTP的螺纹孔64结合。由此，外部连接母线保持结构1、负极外部连接母线40以及正极外部连接母线50从电池连接模块70的上方安装到蓄电元件组60。如此，完成如图4所示的蓄电模块100。
5.本实施方式的效果
在本实施方式中，作为保持负极外部连接母线(外部连接母线)40的保护件，除了第1保护件10以及第2保护件20以外，还设置有中间保护件30，中间保护件30包括与第1保护件10重叠而被第1保护件10保持的第1被保持部31和与第2保护件20重叠而被第2保护件20保持的第2被保持部32。因此，即使在将负极外部连接母线40以蓄电元件组60的两端之间的长距离地配设的情况下，也能够简单且稳定地保持负极外部连接母线40。
另外，能够使薄板状的负极外部连接母线40以保持于中间保护件30的状态被保持于第1保护件10以及第2保护件20。因此，能够抑制负极外部连接母线40的变形，并且将负极外部连接母线40组装到第1保护件10以及第2保护件20。此外，在多个保护件中的连结部、即第1被保持部31以及第2被保持部32，负极外部连接母线40被第1被保持部31以及第2被保持部32保持，因此能够抑制负极外部连接母线40产生变形。因此，根据本实施方式的外部连接母线保持结构1，能够以简单的构成且稳定地保持长距离地配设的负极外部连接母线40。
另外，通过中间保护件30的、以将负极外部连接母线40的除了上部的一部分以外的大致整体覆盖的方式进行保持的构成以及第1卡止部12以及第2卡止部22的构成，从而能够进一步稳定地保持负极外部连接母线40。
另外，因为中间保护件30由弹性变形的合成树脂构成，所以能够简化将负极外部连接母线40安装到中间保护件30的作业。
<其他实施方式>
本说明书公开的技术不限定为根据上述描述以及附图进行说明的实施方式，例如如下的实施方式也被包括在技术范围。
(1)中间保护件30的截面形状不限定为图3示出的形状。例如，如图9所示，中间保护件30的截面形状也可以形成为在中间保护件30的底部30B的、相对于与负极外部连接母线40的下表面40R抵接的面位于相反侧的面30R形成有至少二个(在图9中示出四个例子)凸部33，凸部33沿中间保护件30的长边方向(图1的箭头X方向)延伸。在这种情况下，能够通过凸部33的构成，而提高中间保护件30的刚性。由此，能够进一步稳定地保持负极外部连接母线40。
另外，如图10所示，进一步中间保护件30的底部30B的宽度方向(图10的箭头Y方向)上的两个端部也可以作为不与外部连接母线的下表面40R抵接的薄壁部34而形成。在这种情况下，即使是中间保护件30的材质为硬质的合成树脂材料，中间保护件30通过薄壁部34而容易变形。由此，能够简化将负极外部连接母线40安装于中间保护件30的作业。另外，在图10中示出的中间保护件30构成中，凸部33也可以省略。
(2)中间保护件30的平面形状不限定为图1等示出的形状、也就是说沿蓄电元件61的排列方向(图1的箭头X方向)延伸的直线状的形状。中间保护件30的平面形状也可以与负极外部连接母线40的中间部40C的平面形状对应地适当变更。例如，只要是负极外部连接母线40的中间部40C在中途折弯的平面形状，则中间保护件30的平面形状也可以形成为根据负极外部连接母线40的形状在中途折弯的平面形状。
(3)在上述实施方式中，采用了第1保护件10具有第1卡止部12，第2保护件20具有第2卡止部22的构成，但不限于此，第1卡止部12以及第2卡止部22也可以省略。
(4)在上述实施方式中，中间保护件30采用弹性变形的合成树脂的构成，但是不限于此，例如，中间保护件30也可以采用不弹性变形的合成树脂。
(5)在上述实施方式中，第2保护件20采用了包括对正极外部连接母线50进行保持的第2母线保持部23的构成，但不限于此，第2保护件20也可以不包括第2母线保持部23。
另外，示出了将与负极输出端子OUTN连接的负极外部连接母线40设为外部连接母线的例子，但是也可以将与正极输出端子OUTP连接的正极外部连接母线50设为外部连接母线。
附图标记说明
1…外部连接母线保持结构
10…第1保护件
12…第1卡止部
20…第2保护件
22…第2卡止部
30…中间保护件
31…第1被保持部
32…第2被保持部
33…凸部
34…薄壁部
40…负极外部连接母线(外部连接母线)
40A…负极外部连接母线的一个端部
40B…负极外部连接母线的另一个端部
60…蓄电元件组
61…蓄电元件
OUTN…负极输出端子(输出电极端子)
OUTP…正极输出端子

Claims (5)

1.一种外部连接母线保持结构，其为与蓄电元件组连接的外部连接母线的保持结构，所述蓄电元件组由多个蓄电元件构成，并且具有用于向外部输出电力的一对输出电极端子，其中，
外部连接母线形成为薄板状的形状，并且包括与所述一对输出电极端子中的任意一方的电极端子连接的一个端部和与外部设备连接的另一个端部，
该保持结构具备：
第1保护件，其保持所述外部连接母线的所述一个端部；
第2保护件，其相对于所述第1保护件隔着间隔地配置，并且保持所述外部连接母线的所述另一个端部；以及
中间保护件，其包括被所述第1保护件保持的第1被保持部和被所述第2保护件保持的第2被保持部，所述中间保护件在所述第1被保持部和所述第2被保持部、以及在所述第1保护件与所述第2保护件之间保持所述外部连接母线。
2.根据权利要求1所述的外部连接母线保持结构，其中，
所述中间保护件形成为将所述外部连接母线的、下表面、沿长边方向延伸的两个侧部以及沿上表面的长边方向延伸的两个端部覆盖的形状，
所述第1保护件具有第1卡止部，该第1卡止部经由所述中间保护件的所述第1被保持部而卡止所述外部连接母线，
所述第2保护件具有第2卡止部，该第2卡止部经由所述中间保护件的所述第2被保持部而卡止所述外部连接母线。
3.根据权利要求2所述的外部连接母线保持结构，其中，
所述中间保护件由弹性变形的合成树脂构成。
4.根据权利要求3所述的外部连接母线保持结构，其中，
所述中间保护件具有底部，所述外部连接母线的所述下表面与所述底部抵接，
在所述底部中的相对于与所述外部连接母线的所述下表面抵接的面位于相反侧的面形成有至少2个凸部，该至少2个凸部沿所述中间保护件的长边方向延伸。
5.根据权利要求3或者4所述的外部连接母线保持结构，其中，
所述中间保护件具有底部，所述外部连接母线的所述下表面与所述底部抵接，
所述底部的宽度方向上的两个端部形成为不与所述外部连接母线的所述下表面抵接的薄壁部。
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