CN109411687A - 汇流条模块及电池组 - Google Patents

Abstract

提供一种能够抑制汇流条压曲、固定面不足、接触电阻增加、温度上升，而且能够实现小型化和消减成本的汇流条模块和电池组。汇流条模块包括，具有将多个单体电池(13)并设的组装电池(15)的各三个正极端子(17)和负极端子(19)一并配置的汇流条容纳室(37)的绝缘树脂制的盒体(23)；被容纳在汇流条容纳室(37)，包括在沿单体电池(13)的并设方向的延伸方向的中间部分被分割的一对分割体(41)，在一对分割体(41)分别设有与各3个正极端子(17)和负极端子(19)的数目相对应的6个端子贯通孔的导电性金属制的主汇流条(21)；以及具有被相邻的两个端子(39)贯通的一对端子贯通孔，且横跨主汇流条的间隔部(49)与主汇流条(21)一并固定，并连通一对分割体(41)的中间汇流条(43)。

Description

汇流条模块及电池组

技术领域

本发明涉及汇流条模块及电池组。

背景技术

已知安装在将形成为板状的多个单体电池的板面接近排成一排，并排设置(并设)的组装电池上的汇流条模块。这种汇流条模块在绝缘树脂制的盒体的汇流条容纳部容纳有将各单体电池之间连接的导电性金属制的汇流条，汇流条模块通过将螺母拧入到组装电池的电极螺栓而固定，从而安装于组装电池。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-138647号公报

发明内容

发明欲解决的技术问题

但是，如果汇流条模块的单体电池的并设数目变多，为了吸收并设连接单元数量的间距公差，必须将位于汇流条的延伸方向的两端部的端子贯通孔增大。如果将汇流条模块的汇流条的端子贯通孔增大，由于螺母的轮缘部的接触面积减小，因此有可能出现压曲、固定面不足的情况。另外，将汇流条的端子贯通孔增大的汇流条模块，随着汇流条的接触面积的减小，会出现接触电阻增加，温度上升等问题。进一步，将端子贯通孔增大的汇流条模块由于随着端子贯通孔的扩大而导致的汇流条的延伸长度的增加，也存在大型化或成本增加的问题。这样的缺点在使用安装于由多个单体电池并联连接而成的组装电池的长尺的汇流条的汇流条模块上会变得特别显著。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够抑制汇流条的压曲、固定面的不足、接触电阻的增加、温度上升，而且能够实现小型化或削减成本的汇流条模块和电池组。

用于解决问题的技术手段

本发明所涉及的上述目的，通过下述结构实现。

(1)一种汇流条模块，其特征在于，包括：

绝缘树脂制的盒体，其安装于以将各多个且同样数目的正极端子和负极端子以交替排列的方式并设多个单体电池的组装电池，并具有将所述各多个且同样数目的正极端子和负极端子一并配置的汇流条容纳室；

导电性金属制的主汇流条，其被容纳在所述汇流条容纳室，并具有在沿所述单体电池的并设方向的延伸方向的中间部分间隔的多个分割体，所述多个分割体分别具有与各所述多个且相同数目的正极端子和负极端子的数目相对应数目的多个端子贯通孔；以及

中间汇流条，其具有相邻的两个所述端子贯通的一对端子贯通孔，所述中间汇流条被配置为横跨所述主汇流条的所述多个分割体之间的间隔部，并与所述主汇流条一并被固定，连通所述多个分割体。

根据上述(1)的结构的汇流条模块，一并连接各多个且同样数目的正极端子和负极端子的主汇流条包括多个分割体，多个分割体在沿单体电池并设方向的延伸方向的中间部分被间隔。该主汇流条通过横跨间隔部被一并固定的中间汇流条进行连通。主汇流条由于被分割成多个，因此相对于一体的汇流条来说，能够抑制为了容许在延伸方向上排列的多个单体电池的排列误差而导致的端子贯通孔的扩大。因此，能够确保与螺母的接触面积，不容易发生汇流条的压曲或固定面不足。另外，因为能够确保对螺母的规定的接触面积，所以能够抑制接触电阻的增加、温度的上升。进一步的，因为可以不用像以往一样很大地扩大主汇流条的端子贯通孔，所以相比于一体的汇流条，延伸长度的缩短成为可能。另外，由于该延伸长度的缩短，小型化也成为可能。

另外，即使在为了容许多个单体电池的排列误差而必须增大端子贯通孔的情况下，也能够将孔径的扩大幅度限制在必要的最小限度，从而能够将随着与螺母的接触面积的减小而产生的接触电阻的增加限制在最小值。

进一步的，在主汇流条的多个端子贯通孔中，沿着多个单体电池的排列方向的直径也可以随着从各个主汇流条(分割体)的中心远离而适度增大。这种情况下，主汇流条通过将从中心远离的端子贯通孔的直径进行必要最小限度的扩大，能够容许多个单体电池在并设方向更大的积累公差。

(2)如上述(1)所述的汇流条模块，其特征在于，所述中间汇流条在所述一对端子贯通孔之间形成有可挠部，所述可挠部横跨所述间隔部，并通过变形来吸收相邻的两个所述端子贯通孔的间隔方向上的位移。

根据上述(2)的结构的汇流条模块，中间汇流条通过在一对端子贯通孔之间设置可挠部，能够应对横跨间隔部的相邻分割体之间在间隔方向产生的超过公差的大的尺寸误差。

(3)一种电池组，其特征在于，包括上述(1)或(2)所述的汇流条模块和所述组装电池。

根据上述(3)的结构的电池组，可以抑制由于主汇流条的接触电阻的增加而导致的单体电池的温度上升，也可以抑制并列连接的各单体电池之间的温度变化。

发明效果

根据本发明所涉及的汇流条模块和电池组，能够抑制主汇流条的压曲、固定面的不足、接触电阻的增加、温度上升，而且能够实现小型化、削减成本。

以上对本发明进行了简要说明。接下来，通过参照附图通读下面说明的为了实施本发明而采取的方式(以下称为“实施方式”)，会使本发明的细节更加明确化。

附图说明

图1是本发明的一实施方式所涉及的安装有汇流条模块的电池组的主要部分立体图。

图2是示出通过主汇流条进行单体电池并联连接的示例的平面分解示意图。

图3是图1所示的汇流条模块的放大立体图。

图4是通过中间汇流条一并固定主汇流条的多个分割体的汇流条容纳室的主要部分立体图。

图5是配置有主汇流条和中间汇流条的汇流条容纳室的主要部分立体图。

图6是主汇流条和中间汇流条的立体图。

图7是主汇流条和中间汇流条的分解立体图。

图8是变形实施例所涉及的主汇流条和中间汇流条的分解立体图。

图9是另一变形实施例所涉及的中间汇流条的立体图。

图10是参考实施例所涉及的汇流条的平面图。

图11(a)是图10所示的参考实施例所涉及的汇流条的主要部分放大图，(b)是图7所示的主汇流条的主要部分放大图。

符号说明

11：电池组

13：单体电池

15：组装电池

17：正极端子

19：负极端子

21：主汇流条

23：盒体

37：汇流条容纳室

41：分割体

43：中间汇流条

45：端子贯通孔

49：间隔部

53：可挠部

100：汇流条模块

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明所涉及的实施方式。

图1是本发明的一个实施方式所涉及的安装有汇流条模块100的电池组11的主要部分立体图。

本实施方式所涉及的汇流条模块100安装在由多个单体电池13并设而成的组装电池15上。汇流条模块100和组装电池15构成电池组11。

在本实施方式，单体电池13被形成为板状，在矩形平面的上端面的纵向的两端垂直设置有正极端子17和负极端子19。在本实施方式，这些正极端子17和负极端子19被形成为螺栓的形状，但是并不限定于此。单体电池13以各自的板面互相对面的方式被一体化从而构成组装电池15。

图2是示出通过主汇流条21进行单体电池13的并联连接的示例的平面分解示意图。

在平行的一对直线L1，L2的一条直线L1上，组装电池15的各多个且同样数目的负极端子19和正极端子17交替排列。本实施方式中，各多个且同样数目是以各3个为例进行说明。因此，3个负极端子19和3个正极端子17交替排列。另外，在平行的一对直线L1，L2的另一条直线L2上，与一条直线L1上相比改变相位，各3个正极端子17和各3个负极端子19交替排列。并且，单体电池13的并排设置的数量并不限定于3个。

图3是图1所示的汇流条模块100的放大立体图。

汇流条模块100具有作为主体的绝缘树脂制的盒体23。盒体23中，在单体电池13的排列方向形成有长尺的底板部25。在底板部25的纵向的一个侧边缘，沿着底板部25的纵向立起地形成有的侧壁部27。在底板部25立起地形成有与侧壁部27平行的隔壁部29。该隔壁部29也是后述汇流条容纳室的壁。侧壁部27和隔壁部29之间成为沿着底板部25的延伸方向的电线布线槽31。

在侧壁部27的上端，通过薄壁铰链(图示略)自由摇动地形成有盖部(图示略)。盖部在摇动端形成的卡止爪(图示略)被在隔壁部29上形成的卡止部(图示略)卡止，能够覆盖电线布线槽31的上表面的开口。

在底板部25的与侧壁部27相反侧的侧边缘上，沿着单体电池13的排列方向形成有长尺的容纳室侧壁部33。即，侧壁部27、隔壁部29、容纳室侧壁部33互相平行。其中，隔壁部29和容纳室侧壁部33的延伸方向的两端彼此分别通过终壁部35连接。由该隔壁部29，容纳室侧壁部33以及一对终壁部35围绕的矩形箱体的部分成为汇流条容纳室37。

盒体23的汇流条容纳室37以及电线布线槽31成为一个单元部。盒体23的这些多个单元部在纵向上一体连结。单元部彼此通过吸收相互位移的结构如铰链结构进行连结。另外，单元部彼此也可以是卡止结构等自由装拆的连结结构。

盒体23安装在组装电池15，并设置有6个端子39(这里，仅说“端子39”是指正极端子17和负极端子19的总称。)。在本实施方式，3个负极端子19和三个正极端子17是连续的部分。在一个汇流条容纳室37的底板部25上，贯穿设置有被该端子39贯通的6个底面开口(图示略)。

图4是通过中间汇流条43一并固定主汇流条21的一对分割体41的汇流条容纳室37的主要部分立体图。

各个汇流条容纳室37在平面方向观察时被形成为大致相同形状。在各个汇流条容纳室37容纳有主汇流条21。主汇流条21被形成为在端子39的排列方向上长的长尺。主汇流条21通过冲压加工如导电性良好的铜、黄铜材料等形成。

图5是设置有主汇流条21和中间汇流条43的汇流条容纳室37的主要部分立体图。

该主汇流条21由多个(本实施方式中为2个)分割体41组成，该分割体41在沿着单体电池13的并设方向的延伸方向的中间部分(本实施方式为中心部分)被分割(隔开)。

图6是主汇流条21和中间汇流条43的立体图。

主汇流条21在被汇流条容纳室37容纳的状态下，贯穿设置有与贯通盒体23的底面开口的端子39的数目相同数量的6个端子贯通孔45。6个端子贯通孔45分别设置于一对分割体41上。即，在一个分割体41设有3个端子贯通孔45。6个端子39贯穿盒体23的底面开口和主汇流条21的端子贯通孔45，如图1所示，从主汇流条21的上表面突出。在从主汇流条21突出的端子39螺纹配合有螺母47。主汇流条21通过螺母47拧紧在端子39上。

图7是主汇流条21和中间汇流条43的分解示意图。

在此，在主汇流条21设置有中间汇流条43，该中间汇流条43横跨一对分割体41的间隔部49。中间汇流条43具有被相邻的2个端子39(正极端子17和负极端子19)贯通的一对端子贯通孔46。该中间汇流条43横跨主汇流条21的间隔部49，与主汇流条21一并固定，从而连通一对分割体41。

图8是变形实施例所涉及的主汇流条21A和中间汇流条43A的分解示意图。

主汇流条21A的多个端子贯通孔45，45A中，沿着多个单体电池13的排列方向的直径被设置为随着从各个分割体41A的中心远离而略微变大。即，离分割体41A的中心远的端子贯通孔45A被设置为比中心的端子贯通孔45的纵向略长的长孔。

另外，也可以如图8所示的中间汇流条43A一样，一对端子贯通孔46A被形成为在纵向上变得稍长的长孔。

图9是另一变形实施例所涉及的中间汇流条51的立体图。

另外，也可以如图9所示的中间汇流条51，在一对端子贯通孔46之间，形成有可挠部53，该可挠部53横跨所述间隔部49，并通过变形来吸收相邻的两个所述端子贯通孔45在间隔方向上的位移。该中间汇流条51的可挠部53可以是将一对端子贯通孔46的中间部分折曲成如U字形而形成。具有U字形的可挠部53的中间汇流条51，通过扩大或收缩U字开口部55，能够使得一对端子贯通孔46的间隔距离可变。即，中间汇流条51能够吸收具有端子39的各个单体电池13的大的位置误差(相邻的单体电池相互的间距误差)，所述端子39插通横跨离间部49的相邻的两个端子贯通孔45。

在盒体23的隔壁部29，从隔壁部29的上端向底板部25切除有端子导出部57。该端子导出部57设置在每个一对端子39之间。因此，设置有6个端子39的汇流条容纳室37中，设置有5个端子导出部57。

在汇流条容纳室37，与主汇流条21重叠地安装有电压检测端子(图示略)。电压检测端子通过对具有导电性的金属板冲压加工而成。连接于电压检测端子的电压检测线，被从端子导出部57导出到电线布线槽31中，并被布线。

产业实用性

下面，说明上述结构的作用。

图10是参考实施例所涉及的汇流条59的平面图，图11(a)是图10所示的参考实施例所涉及的汇流条59的主要部分放大图，图11(b)是图7所示的本实施方式涉及的主汇流条21的主要部分放大图。

本实施方式所涉及的汇流条模块100中，将各多个且同样数目的正极端子17和负极端子19一并连接的主汇流条21包括一对分割体41，该分割体41在沿着单体电池13并设方向的延伸方向的中心部分被分割(间隔)。

该主汇流条21通过横跨间隔部49一并固定的中间汇流条43进行连通。由于主汇流条21被分割成多个，与一体的汇流条相比，能够抑制为了容许在延伸方向上排列的多个单体电池13的排列误差而导致的端子贯通孔45的扩大。

即，图10所示的对比实施例所涉及的一体的汇流条59中，在延伸方向排列的多个单体电池13的排列公差的积累变大。因此，汇流条59中，为了容许积累公差，有的情况下需要将位于延伸方向两端部的端子贯通孔45进行很大的扩大。这种情况下，端子贯通孔45形成有在汇流条59的延伸方向长的长孔61，长孔63。在以延伸方向的中心部位为基准的情况下，汇流条59的远离中心部位的长孔63被形成为比离中心部位近的长孔61纵向更长。因此，如图11(a)所示，存在汇流条59的延伸长度T比不具有长孔61、长孔63的主汇流条21更长的情况。而且，形成有长孔61、长孔63的汇流条59，因为螺母47的轮缘部65(参照图4)的接触面积67减少，有出现压曲或固定面不足的可能。另外，端子贯通孔增大的汇流条模块随着汇流条59上螺母47的接触面积67的减小，会有接触电阻增加，温度上升的情况。

与之相对，本实施方式所涉及的汇流条模块100的主汇流条21中，由于主汇流条21包括一对分割体41，因此公差的积累减少了一半，所以单体电池13的排列公差小于容许的范围即可，不需要将端子贯通孔45增大得很大。

因此，如图11(b)所示，能够阻止在主汇流条21的延伸方向的两端部的螺母47的接触面积67减小，而且不容易发生主汇流条21的压曲或固定面的不足。另外，主汇流条21因为能够确保对螺母47规定的接触面积67，所以能够抑制接触电阻的增加和温度的上升。进一步，因为主汇流条21的位于延伸方向两端部的端子贯通孔45可以不用像以往一样进行大的扩大，所以相比于一体的汇流条59，能够缩短延伸长度T。通过缩短该延伸长度T，汇流条模块100的小型化也成为可能。另外，即使在为了容许多个单体电池13的排列误差而必须增大端子贯通孔45的情况下，孔径的扩大幅度也可以限制在必要的最小限度，从而能够将随着与螺母47的接触面积的减小而增加的接触电阻的增加限制在最小值。

而且，如图8所示的主汇流条21A，多个端子贯通孔45，45A中，也可以设置为沿着多个单体电池13的排列方向的直径随着从各分割体41A的中心远离而稍微变大。根据该主汇流条21A，通过将从分割体41A的中心远离的端子贯通孔45A的直径进行必要最小限度的扩大，能够容许在多个单体电池13的并设方向的更大的积累公差。

另外，也可以如图8所示的中间汇流条43一样，通过将一对端子贯通孔46A形成为在纵向上稍长的长孔，从而能够容许在多个单体电池13的并设方向上更大的积累公差。

另外，也可以如图9所示的中间汇流条51，一对端子贯通孔46之间，设置可挠部53。具有可挠部53的中间汇流条51能够应对横跨间隔部49的相邻分割体41之间在间隔方向上产生的超过公差的大的尺寸误差。

因此，在本实施方式所涉及的电池组11中，能够抑制由于主汇流条21的接触电阻的增加而导致的单体电池13的温度上升，且能够抑制并联连接的各单体电池13之间的温度变化。

因此，根据本实施方式所涉及的汇流条模块100，能够抑制汇流条21的压曲或固定面的不足、接触电阻的增加、温度上升，而且能够实现小型化、削减成本。

另外，根据本实施形态所涉及的电池组11，能够抑制由于温度上升所导致的单体电池13的损伤。

本发明并不限于上述的实施方式，本领域的技术人员对实施方式的各结构要素的相互组合或者基于说明书的记载和公知的技术，所做出的变化和应用仍属于本发明的内容，包含在所申请的保护范围内。

例如上述的实施方式中，以汇流条21在中心部分被分割成一对分割体41的情况进行说明，但是本发明所涉及的汇流条模块的主汇流条也可以在中间部分被分割成3份以上。这种情况下，各个间隔部通过中间汇流条进行连通。

在此，分别以下面[1]～[3]简洁地总结列出本发明所涉及的汇流条模块及电池组的实施方式的技术特征。

[1]一种汇流条模块(100)，其特征在于，包括：

绝缘树脂制的盒体(23)，其安装于以将各多个且同样数目的正极端子(17)和负极端子(19)交替排列的方式并列连接多个单体电池(13)的组装电池(15)，并具有将所述各多个且同样数目的正极端子(17)和负极端子(19)一并配置的汇流条容纳室(37)；

导电性金属制的主汇流条(21)，其被容纳在所述汇流条容纳室(37)，并具有在沿所述单体电池(13)的并设方向的延伸方向的中间部分间隔的多个分割体(41)，所述多个分割体(41)分别具有与所述各多个且相同数目的正极端子(17)和负极端子(19)的数目相对应数目的多个端子贯通孔(45)；以及

中间汇流条(43，51)，其具有相邻的两个所述端子(17，19)贯通的一对端子贯通孔(46)，所述中间汇流条(21)被配置为横跨所述主汇流条(21)的所述多个分割体(41)之间的间隔部(49)，并与所述主汇流条(21)一并被固定，连通所述多个分割体(41)。

[2]如上述[1]所述的汇流条模块(100)，其特征在于，

所述中间汇流条(51)在所述一对端子贯通孔(46)之间形成有可挠部(53)，所述可挠部(53)横跨所述间隔部(49)，并通过变形来吸收相邻的两个所述端子贯通孔(45)的间隔方向上的位移。

[3]一种电池组(11)，其特征在于，包括上述[1]或[2]中所述的汇流条模块(100)和所述组装电池(15)。

Claims (3)

1.一种汇流条模块，其特征在于，包括：

绝缘树脂制的盒体，其安装于以将各多个且同样数目的正极端子和负极端子交替排列的方式并设多个单体电池的组装电池，并具有将所述各多个且同样数目的正极端子和负极端子一并配置的汇流条容纳室；

导电性金属制的主汇流条，其被容纳在所述汇流条容纳室，并具有在沿所述单体电池的并设方向的延伸方向的中间部分间隔的多个分割体，所述多个分割体分别具有与各所述多个且相同数目的正极端子和负极端子的数目相对应数目的多个端子贯通孔；以及

中间汇流条，其具有相邻的两个所述端子贯通的一对端子贯通孔，所述中间汇流条被配置为横跨所述主汇流条的所述多个分割体之间的间隔部，与所述主汇流条一并被固定，并连通所述多个分割体。

2.如权利要求1所述的汇流条模块，其特征在于，

所述中间汇流条在所述一对端子贯通孔之间形成有可挠部，所述可挠部横跨所述间隔部，并通过变形来吸收相邻的两个所述端子贯通孔的间隔方向上的位移。

3.一种电池组，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的汇流条模块和所述组装电池。