CN109103400A - 汇流条结构 - Google Patents

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Abstract

一种汇流条结构，包括：电极连接部，其由导电金属制成并且包括端子部；以及电池间连接部，该电池间连接部具有从电极连接部延伸的延伸主体部以及从延伸主体部的与延伸主体部的延伸方向垂直的宽度方向上的两端延伸的一对侧缘部的至少一个侧缘部。一对侧缘部的至少一个侧缘部折叠到延伸主体部上。

Description

汇流条结构
相关申请的交叉引用
本专利申请基于2017年6月20日提交的日本专利申请(No.2017-120780)，其全文通过参考并入本申请。
技术领域
本发明涉及一种汇流条结构。
背景技术
在具有多个单电池(单元电池)的蓄电装置中，在布置为预定形状的多个单电池中，相邻单电池的一者的正极侧与另一者的负极侧通过诸如汇流条这样的连接导体串联地电连接(见JP-A-2012-74338等)。
期望具有多个单电池的蓄电装置在连接导体中具有熔断功能以防止超过额定值的电流流向特定单电池。在此情况下，期望减小作为连接导体的汇流条的熔断器形状的厚度以满足熔断特性。此外，期望汇流条(电池间连接部)具有厚的厚度以防止施加电流时温度上升。
为了通过汇流条既实现熔断功能又实现电池间连接功能，熔断部和电池间连接部分别设置为不同的厚度。在通过汇流条连接大量单电池的电池组中，当熔断部和电池间连接部为分开的部件时，部件的数量显著增加。
发明内容
已经鉴于上述情形做出了本发明，并且本发明的目的是提供一种能够在不增加部件数量的情况下在汇流条中既具有熔断功能又具有电池间连接功能的汇流条结构。
通过下述构造实现根据本发明的上述目的。
(1)提供一种汇流条结构，该汇流条结构包括：
电极连接部，该电极连接部由导电金属形成并且包括端子部，在该端子部中，将要与相邻的一个单电池的一侧的电极进行接触的电接触部形成于狭窄部的末端；以及
电池间连接部，该电池间连接部包括：
从所述电极连接部延伸的延伸主体部；以及
从所述延伸主体部的与所述延伸主体部的延伸方向垂直的宽度方向上的两端延伸的一对侧缘部之中的至少一个侧缘部，
其中，所述一对侧缘部之中的所述至少一个侧缘部折叠到所述延伸主体部上。
根据上述构造(1)的汇流条结构，具有熔断功能的电极连接部由薄板材形成，并且电池间连接部能够通过折叠延伸主体部而确保截面面积。换言之，能够通过一个部件具有熔断功能和电池间连接功能两者。因此，在电极连接部和电池间连接部的情况下，不需要连接两个部件。此外，在延伸主体部被折叠的电池间连接部的情况下，能够确保折叠部处的体积，并且因此能够防止温度上升。此外，在延伸主体部被折叠的电池间连接部的情况下，表面积也大，并且因此还能够增加热辐射的量。
(2)例如，所述一对侧缘部之中的两个侧缘部均折叠到所述延伸主体部上。
根据上述构造(2)的汇流条结构，相比于仅折叠一个侧缘部的情形，更容易提高电极连接部和电池间连接部的展开形状的材料利用率(产率)。当延伸主体部从延伸主体部的与延伸方向垂直的宽度方向的两端延伸时，折叠的匹配部能够形成为具有锯齿状。通过使折叠的匹配部具有锯齿状，相比于折叠具有与延伸主体部基本相同的形状的部分的情形，能够使展开形状的轮廓更小。结果，在汇流条结构中，能够提高产率。
(3)例如，汇流条结构还包括由导电金属形成的电极连接板，该电极连接板导通地连接至所述电池间连接部的延伸末端，并且包括端子部，在该端子部中，将要与相邻的另一个单电池的另一侧的电极进行接触的电接触部形成于狭窄部的末端，
其中所述电池间连接部以从连接至多个相邻单电池的一侧的电极的所述电极连接部向连接至另一侧的电极的所述电极连接板倾斜的方式延伸，多个单电池形成为轴线定向在相同方向上并且一侧的电极和另一侧的电极定向在相同方向上的柱形。
另外，例如，所述延伸主体部和所述至少一个侧缘部形成在单一的导电板中。
根据上述构造(3)汇流条结构，电池间连接部以从连接相邻的多个单电池的一侧的电极的电极连接部朝向连接另一侧的电极的电极连接板倾斜的方式延伸。换言之，由于电池间连接部倾斜，所以能够电连接电极定向在相同方向上的相邻的多个单电池的一侧的电极与另一侧的电极。结果，不需要将多个单电池布置为使得正极和负极放置在不同方向上，并且能够实现相同极性定向在相同方向上的对准。因此，能够改善多个单电池的组装性。
根据本发明的汇流条结构，能够在不增加部件数量的情况下在汇流条中具备熔断功能和电池间连接功能两者。
上文中，简短地描述了本发明。通过参考附图通读下文描述的本发明的实施方式(以下称为“实施例”)，本发明的细节将更加清楚。
附图说明
图1是具有根据本发明的实施例的汇流条结构的电池组的分解立体图；
图2是图1所示的汇流条的立体图；
图3是在进行折叠处理前的图2所示的汇流条的展开图；
图4A是电池间连接部被折边的汇流条的平面图，并且图4B是电池间连接部被折边的汇流条的背面图；以及
图5是根据比较例的汇流条的立体图。
具体实施方式
以下，将参考附图描述本发明的实施例。
图1是具有根据本发明的实施例的汇流条结构的电池组11的分解立体图。
根据实施例的汇流条结构适用于在具有多个单电池13的电池组11中使用。
如图1所示，电池组11包括壳体15、容纳在壳体15中的多个单电池13、汇流条100以及电极连接板17。
壳体15形成为上表面和下表面开口的长方体盒状。壳体15可以由例如绝缘树脂制成。在壳体15中，上表面和一个侧表面形成布置汇流条100的汇流条布置空间19。此外，在壳体15中，下表面形成布置电极连接板17的连接板布置空间21。在汇流条布置空间19中，多个汇流条100在壳体15的长度方向上并排装接。在实施例中，装接了四个汇流条100，但是其数量不限于四个。此外，在连接板布置空间21中，多个电极连接板17在壳体15的长度方向上并排装接。在实施例中，装接了四个电极连接板17，但是其数量不限于四个。
各个汇流条100和电极连接板17装接至壳体15，并且随后这些汇流条100和电极连接板17通过例如熔接而连接到一起。即，汇流条100和电极连接板17处于导通状态。
在壳体15中，容纳多个单电池13的多个单电池容纳室23由分隔壁25分隔。在实施例中，四个单电池容纳室23之中的每个单电池容纳室均容纳十四个单电池13，但是单电池容纳室23和单电池13的数量不限于此。
单电池13形成为筒状。此外，单电池13的沿着轴线方向的一侧是正极27并且另一侧是负极29。每个单电池容纳室23中的单电池13布置成4排。各行的单电池13从图1的左侧起布置成第一排四个、第二排三个、第三排四个以及第四排三个。单电池13的布置不限于此。各个单电池容纳室23中的多个单电池13以轴线在相同方向上并且一侧的各电极与另一侧的各电极定向于相同方向。在实施例中，以正极27朝向图1的上侧的状态容纳壳体15中所容纳的全部单电池13。
图2是图1所示的汇流条100的立体图。
根据本实施例的汇流条100主要具有用于电连接多个单电池13的正极27的电极连接部31和电池间连接部33。
电极连接部31由导电金属板形成为基本方形的板状。在电极连接部31中，多个端子部35形成为四排。通过在各个端子部35周围冲压板状的电极连接部31而使各个端子部35与作为弹性挠性件的电极连接部31一体地形成。各排的端子部35对应于容纳在壳体15中的多个单电池13的排列，并且从图1的左侧起，设置为第一排四个、第二排三个、第三排四个以及第四排三个。
在各个端子部35中，电极接触部37形成在狭窄部39的末端，以与单电池13的电极(实施例中为正极27)进行接触。电极接触部37通过熔接而电结合至单电池13的电极。在端子部35中，末端的电极接触部37之间的部分由于狭窄部39而具有小的截面面积。在端子部35中，狭窄部39是在超过额定值的电流流动时熔化的可熔部(熔断部)。在狭窄部39中，当过电流流动时，电流密度增加，并且因此焦耳热值相比于其他部分增加并且其倾向于容易熔化。换言之，具有端子部35的电极连接部31具有熔断功能。电极连接部31被构造为使得每个端子部35具有狭窄部39，并且因此能够防止超过额定值的电流流向特定单电池13。
薄金属板用作电极连接部31以满足狭窄部39的熔断特性。通过对由作为基材的铜(Cu)、铝(Al)等制成的导电金属板进行压力成型而一体地形成电极连接部31。
在电极连接部31中，狭窄部39的宽度基于预定的熔断特性而缩窄以促进熔化。端子部35能够通过至少改变狭窄部39的导电宽度而改变额定电流容量。结果，能够在保持相同外形的同时，根据具有不同规格的各个单电池13将电极连接部31改变为适当的熔断特性(额定电流容量)。即，电极连接部31的外部尺寸没有改变。
在电池间连接部33中，延伸主体部41(见图3)从电极连接部31延伸。即，通过用与电极连接部31相同的导电金属板压力成型而一体地形成电池间连接部33。在电池间连接部33中，从延伸主体部41的与延伸方向垂直的宽度方向上的两端延伸的一对侧缘部之中的至少一个侧缘部被折叠到延伸主体部41上。
图3是在进行折叠处理前的图2所示的汇流条100的展开图。
在实施例中，在电池间连接部33中，从延伸主体部41的与延伸方向垂直的宽度方向上的两端延伸的侧缘部被折叠到延伸主体部41上。在电池间连接部33中，通过折边以从两侧以180度折叠小厚度的导电金属板(板材)而使厚度翻倍。
在将被折边的一个侧缘部43中，通过第一峰部47、第二峰部49和其间的第一谷部51形成折叠时的匹配部45(见图2)。在另一个侧缘部53中，通过第一梯形部55、第三峰部57以及其间的第二谷部59形成折叠时的匹配部45。
图4A是电池间连接部33被折边的汇流条的平面图并且图4B是电池间连接部33被折边的汇流条的背面图。
在电池间连接部33中，与面对壳体15的表面相反的表面是平坦表面61，如图4A所示。在电池间连接部33中，匹配部45形成在在面对壳体15的表面中，在匹配部45处，第一谷部51配合至第一梯形部55并且第二峰部49配合至第二谷部59。在电池间连接部33中，一个侧缘部43和另一个侧缘部53折叠到延伸主体部41上，使得匹配部45具有锯齿状。
在汇流条100通过冲裁板材而形成的情况下，能够通过使匹配部45具有上述锯齿状而减小材料的外形。外形是以如下的方式减小的：能够通过使冲裁的排列(冲裁布局)紧密而减少材料的废弃部分。即，能够提高材料利用率(产率)。
在根据本实施例的汇流条结构中，电极连接板17导电地连接至电池间连接部33的延伸末端63。电极连接板17形成为与汇流条100的电极连接部31基本相同的形状。换言之，用于电连接多个单电池13的负极29的电极连接板17具有端子部35，在端子部中，与相邻的另一个单电池13的另一侧的电极(实施例中的负极29)进行接触的电极接触部37形成在狭窄部39的末端处。
在本实施例的汇流条结构中，电池间连接部33相对于电极连接部31以直角弯曲，如图1和2所示，并且因此电池间连接部33以从连接至多个相邻单电池13的一侧的电极(正极27)的电极连接部31朝向连接至另一侧的电极(负极29)的电极连接板17的倾斜状态延伸。
通过装接四个汇流条100，电池组11并联地电连接容纳在各个单电池容纳室23中的十四个单电池13的正极27。在电池组11中，装接四个电极连接板17，使得容纳在各个单电池容纳室23中的十四个单电池13的负极29并联地电连接。在电池组11中，汇流条100的电池间连接部33倾斜并且导通至相邻单电池容纳室23的电极连接板17。结果，电池组11被构造为使得分别由并联连接的十四个单电池13构成的四个电池组65串联地连接。
接着，将描述上述构造的作用。
在根据实施例的汇流条结构中，电极连接部31具有在狭窄部39的末端形成电极接触部37这样的端子部35。狭窄部39具有当超过额定值的电流在电极接触部37中流动时熔化的熔断功能。因此，电极连接部31由薄板材形成。相反，在电池间连接部33中，从电极连接部31的两端延伸的延伸主体部41的两侧缘部在延伸主体部41中折叠。这些侧缘部通过折边(折叠)而重叠于延伸主体部41。因此，电池间连接部33具有电极连接部31的两倍的板厚度。因此，能够在电极连接部31和电池间连接部33具有不同厚度的同时由单一的导电金属板形成电极连接部31和电池间连接部33。
如上所述，在根据实施例的汇流条结构中，具有熔断功能的电极连接部31由薄板材形成，并且通过折叠延伸主体部41而形成电池间连接部33以确保截面面积。即，能够利用一个部件既实现熔断功能又实现电池间连接功能。
因此，在根据实施例的电极连接部31和电池间连接部33的情况下，不需要像例如图5所示的根据比较例的汇流条67那样，通过熔接等而连接其中电极接触部69和电池间连接部71分别形成为具有不同厚度的这样的两个部件。
此外，在本实施例的汇流条结构中，延伸主体部41被折叠的电池间连接部33能够确保折叠部的体积。结果，电池间连接部33能够防止温度上升。此外，由于延伸主体部41被折叠的电池间连接部33具有大的表面积，因此还能够增加热辐射的量。
此外，在本实施例的汇流条结构中，相比于仅折叠一个侧缘部的情形，更容易提高电极连接部31和电池间连接部33的展开形状的材料利用率(产率)。当延伸主体部41的延伸方向的两侧缘部折叠到延伸主体部41上时，折叠的匹配部45能够具有锯齿状。通过使折叠的匹配部45具有锯齿状，相比于折叠具有与延伸主体部41大致相同形状的单侧折叠部75(见图3)的情形，能够使展开形状的轮廓更小。结果，在实施例的汇流条结构中，能够提高产率。
在本实施例的汇流条结构中，电池间连接部33从连接至多个相邻单电池13的电极(正极27)的电极连接部31向连接至另一侧的电极(负极29)的电极连接板17倾斜地延伸。换言之，由于电池间连接部33倾斜，所以能够将电极定向在相同方向上的多个相邻单电池13的正极27和负极29电连接。结果，根据使用本实施例的汇流条结构的电池组11，不需要将单电池13布置为使得正极27和负极29放置在不同方向上，并且能够实现相同极性定向在相同方向上的排列。因此，能够改善多个单电池13的组装性。
因此，根据本实施例的汇流条结构，能够在不增加部件数量的情况下在汇流条100中具备熔断功能和电池间连接功能两者。
本发明不限于上述实施例。本发明的计划是由本领域技术人员基于说明书的描述和公知技术互相组合实施例的构造或者修改和应用实施例。另外，其包括在受保护的范围内。
例如，在上述构造实例中，电极连接板17与汇流条100分离地设置。然而，在根据本发明的汇流条结构中，汇流条100和电极连接板17可以一体地形成。
此处，将在下列[1]到[3]中分别地简单概括根据上述本发明的汇流条结构的实施例的特征。
[1]一种汇流条结构，包括：
电极连接部(31)，该电极连接部(31)由导电金属制成并且包括端子部(35)，在该端子部(35)中，待与一个相邻单电池(13)的一侧的电极(正极27)进行接触的电极接触部(37)形成于狭窄部(39)的末端；以及
电池间连接部(33)，该电池间连接部(33)包括：
从电极连接部(31)延伸的延伸主体部(41)；以及
从延伸主体部的与延伸方向垂直的宽度方向上的两端延伸的一对侧缘部(43、53)中的至少一个侧缘部，
其中，一对侧缘部(43、53)中的至少一个侧缘部折叠到延伸主体部(41)上。
[2]根据[1]所述的汇流条结构，其中，一对侧缘部中的两个侧缘部(43、53)均折叠到延伸主体部(41)上。
[3]根据[1]或者[2]所述的汇流条结构，还包括：
由导电金属制成的电极连接板(17)，该电极连接板(17)导通地连接至电池间连接部(33)的延伸末端(63)，并且包括端子部(35)，在该端子部(35)中，待与另一个相邻单电池(13)的另一侧的电极(负极29)进行接触的电极接触部(37)形成于狭窄部(39)的末端，其中
电池间连接部(33)以从连接至多个相邻单电池(13)的一侧的电极(正极27)的电极连接部(31)朝向连接至另一侧的电极(负极29)的电极连接板(17)的倾斜状态延伸，多个单电池形成为轴线定向在相同方向上并且一侧的电极(正极27)和另一侧的电极(负极29)定向在相同方向上的柱形。
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的汇流条结构，其中延伸主体部(41)和至少一个侧缘部(43、53)形成在单一的导电板中。

Claims (4)

1.一种汇流条结构，该汇流条结构包括：
电极连接部，该电极连接部由导电金属形成并且包括端子部，在该端子部中，将要与相邻的一个单电池的一侧的电极进行接触的电极接触部形成于狭窄部的末端；以及
电池间连接部，该电池间连接部包括：
从所述电极连接部延伸的延伸主体部；以及
从所述延伸主体部的与所述延伸主体部的延伸方向垂直的宽度方向上的两端延伸的一对侧缘部之中的至少一个侧缘部，
其中，所述一对侧缘部之中的所述至少一个侧缘部折叠到所述延伸主体部上。
2.根据权利要求1所述的汇流条结构，其中，所述一对侧缘部的两个侧缘部均折叠到所述延伸主体部上。
3.根据权利要求1或2所述的汇流条结构，还包括：
由导电金属形成的电极连接板，该电极连接板导通地连接至所述电池间连接部的延伸末端，并且包括端子部，在该端子部中，将要与与相邻的另一个单电池的另一侧的电极进行接触的电接触部形成于狭窄部的末端，
其中，所述电池间连接部以从连接至相邻的多个单电池的一侧的电极的所述电极连接部朝向连接至另一侧的电极的所述电极连接板的倾斜状态延伸，多个单电池形成为轴线定向在相同方向上并且一侧的电极和另一侧的电极定向在相同方向上的柱形。
4.根据权利要求1至3任一项所述的汇流条结构，其中，所述延伸主体部和所述至少一个侧缘部形成在单一的导电板中。
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