CN114649597A - 蓄电模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及蓄电模块。罩部件(700)设置在树脂板(400)上，覆盖柔性印刷基板(500)。树脂板(400)在热敏电阻元件(550)与蓄电单元(100)相互接触的位置具有开口部(420)。柔性印刷基板(500)具有：延伸到树脂板(400)的开口部(420)上的延伸片部(560)、以及与延伸片部(560)相邻且比延伸片部(560)宽的根部(590)。热敏电阻元件(550)配置在延伸片部(560)上。罩部件(700)具有突出部(730)，该突出部(730)向树脂板(400)侧突出，将延伸片部(560)压弯而将热敏电阻元件(550)按压于蓄电单元(100)。根部(590)固定于树脂板(400)。

Description

蓄电模块
技术领域
本技术涉及蓄电模块。
背景技术
作为公开了蓄电模块的结构的现有文献，有日本特开2019-135687号公报。日本特开2019-135687号公报中记载的蓄电模块具备多个蓄电单元、排烟管道、柔性印刷基板以及罩。多个蓄电单元分别通过汇流条相互连接。排烟管道覆盖多个蓄电单元，包括从排烟管道的表面突出的突起部。柔性印刷基板包括：卡合部，所述卡合部配置在排烟管道的表面上，与突起部卡合；以及分支部，所述分支部位于卡合部的旁边并与汇流条连接。罩设置在排烟管道上，具有能够按压柔性印刷基板的按压片。柔性印刷基板被按压片向排烟管道侧按压，在突起部与卡合部卡合的状态下沿着排烟管道固定位置。
发明内容
有时使用热敏电阻元件来检测蓄电单元的温度。在该情况下，有时因热敏电阻元件相对于蓄电单元的位置的偏差而导致热敏电阻元件的检测精度降低。
本技术是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够提高热敏电阻元件相对于蓄电单元的定位精度的蓄电模块。
基于本技术的蓄电模块具备层叠体、树脂板、柔性印刷基板、热敏电阻元件以及罩部件。层叠体层叠有多个蓄电单元。树脂板载置于层叠体上。柔性印刷基板载置于树脂板上，并具有与多个蓄电单元电连接的电路。热敏电阻元件设置在电路上，并与多个蓄电单元中的一个蓄电单元接触而检测蓄电单元的温度。罩部件设置在树脂板上，覆盖柔性印刷基板。树脂板在热敏电阻元件与蓄电单元相互接触的位置具有开口部。柔性印刷基板具有：延伸到树脂板的开口部上的延伸片部、以及与延伸片部相邻且比延伸片部宽的根部。热敏电阻元件配置在延伸片部上。罩部件具有突出部，所述突出部向树脂板侧突出，将延伸片部压弯而将热敏电阻元件按压于蓄电单元。根部固定于树脂板。
本发明的上述以及其他目的、特征、方面以及优点将从与附图相关联地理解的与本发明相关的接下来的详细说明变得明了。
附图说明
图1是表示电池组的基本结构的图。
图2是表示图1所示的电池组中的电池单元以及端板的图。
图3是表示图1所示的电池组中的电池单元的图。
图4是表示在电池组上设置有配线模块的状态的立体图。
图5是载置于电池组上的配线模块的示意性俯视图。
图6是表示热敏电阻元件附近的立体图。
图7是覆盖配线模块的罩部件的示意性俯视图。
图8是配线模块中的热敏电阻元件周边的剖视图。
图9是表示在配线模块安装有罩部件的状态的根部附近的剖视图。
图10是第一变形例的根部附近的剖视图。
图11是第二变形例的根部附近的剖视图。
具体实施方式
以下，对本技术的实施方式进行说明。需要说明的是，对相同或相当的部分标注相同的附图标记，有时不重复其说明。
需要说明的是，在以下说明的实施方式中，在提及个数、量等的情况下，除了特别记载的情况之外，本技术的范围不一定限定于该个数、量等。另外，在以下的实施方式中，各个构成要素除了特别记载的情况之外，对于本技术而言不一定是必须的。
需要说明的是，在本说明书中，“具备”以及“包括”、“具有”的记载为开放式。即，在包括某个结构的情况下，可以包括该结构以外的其他结构，也可以不包括。另外，本技术并不限定于必须实现在本实施方式中提及的所有作用效果的技术。
在本说明书中，“电池”并不限定于锂离子电池，可以包括镍氢电池等其他电池。在本说明书中，“电极”可以统称正极以及负极。另外，“电极板”可以统称正极板以及负极板。
在本说明书中，“蓄电单元”或“蓄电模块”并不限定于电池单元或电池模块，可以包括电容器单元或电容器模块。
图1是表示电池组1的基本结构的图。图2是表示电池组1所包含的电池单元100和端板200的图。
如图1、图2所示，作为“蓄电模块”的一例的电池组1具备电池单元100、端板200以及约束部件300。
多个电池单元100以沿Y轴方向(排列方向)排列的方式设置。由此，形成电池单元100的层叠体。在多个电池单元100之间夹设有未图示的分隔件。被两个端板200夹持的多个电池单元100被端板200按压，在两个端板200之间被约束。
端板200在Y轴方向上配置在电池组1的两端。端板200固定于收纳电池组1的壳体等基台。在端板200的X轴方向的两端形成有台阶部210。
约束部件300将两个端板200相互连接。约束部件300安装于在两个端板200分别形成的台阶部210。
在使Y轴方向的压缩力作用于多个电池单元100以及端板200的层叠体的状态下，使约束部件300与端板200卡合，之后释放压缩力，由此拉伸力作用于连接两个端板200的约束部件300。作为其反作用，约束部件300将两个端板200向相互接近的方向按压。
约束部件300包括第一部件310和第二部件320。第一部件310和第二部件320例如通过对接焊接而相互结合。第二部件320被折返而形成的前端面从Y轴方向与端板200的台阶部210抵接。
图3是表示电池组1中的电池单元100的图。如图3所示，电池单元100包括电极端子110、框体120以及气体排出阀130。
电极端子110包括正极端子111和负极端子112。电极端子110形成在框体120上。框体120形成为大致长方体形状。在框体120中收容有未图示的电极体和电解液。气体排出阀130在框体120内的压力成为规定值以上时断裂。由此，框体120内的气体向框体120外排出。
图4是表示在电池组1上设置有配线模块的状态的立体图。如图4所示，在电池组1上载置有板部件400，在板部件400上设置有柔性印刷基板500。柔性印刷基板500能够经由连接器600与外部设备电连接。在板部件400上，以覆盖柔性印刷基板500的方式设置有罩部件700。
图5是载置于电池组1上的配线模块的示意性俯视图。如图5所示，配线模块包括板部件400、柔性印刷基板500以及连接器600。
板部件400(汇流条板)是具有绝缘性以及耐热性的树脂板。板部件400具有底面部400A和以从底面部400A向Z轴方向立起的方式形成的侧面部400B。板部件400包括壁部410、开口部420、430以及突起部440、450。
壁部410以从板部件400的底面部400A向Z轴方向立起的方式形成。壁部410包括形成在X轴方向的中心侧的第一壁部411和在X轴方向的外侧与第一壁部411平行地设置的第二壁部412。第一壁部411以及第二壁部412分别以沿Y轴方向断续地延伸的方式形成。
第一壁部411以及第二壁部412可以起到防护壁的作用，该防护壁确保将从电池单元100的框体120排出的气体向电池组外排出的通路，并且防止在板部件400内产生的火花直接暴露在外部。
开口部420位于层叠的多个电池单元100中的位于Y轴方向的端部的电池单元100中的、电极端子110与气体排出阀130之间的位置的上方。开口部430位于多个电池单元100各自的电极端子110的上方。
突起部440贯通柔性印刷基板500。由此，进行柔性印刷基板500的定位。突起部440包括第一突起部441和第二突起部442。第一突起部441用于后述的热敏电阻元件的定位。第二突起部442用于连接器600的定位。
突起部450以在Y轴方向上排列的方式形成有多个。多个突起部450贯通柔性印刷基板500。突起部450的数量能够任意变更。
柔性印刷基板500是在由具有绝缘性的基膜和导电性金属箔构成的基材上形成有电路的基板。基膜例如由聚酰亚胺等构成。导电性金属箔例如由铜箔等构成。柔性印刷基板500具有柔软性，并具有在变形的情况下也维持其电气特性的特性。
在柔性印刷基板500设置有与电极端子110电连接的汇流条接合部530。汇流条接合部530与将多个电池单元100的电极端子110连结的汇流条100A接合。由此，设置于柔性印刷基板500的电路与电池组1电连接。
连接器600固定于柔性印刷基板500。能够经由连接器600将柔性印刷基板500内的电路与外部的电气设备电连接。
柔性印刷基板500包括主体部510和位移吸收部520。位移吸收部520将柔性印刷基板500的一部分形成为大致U字形，容易变形。位移吸收部520与汇流条接合部530连接。通过位移吸收部520，能够吸收汇流条接合部530的位移(X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向)。
在柔性印刷基板500，以在Y轴方向上排列的方式形成有多个长孔540。长孔540的数量能够任意变更。在多个长孔540的每一个中，多个突起部450分别一一对应地插通。随着远离连接器600，长孔540的Y轴方向的长度变长。由此，容易进行将柔性印刷基板500以及连接器600载置于板部件400上时的定位。
在柔性印刷基板500的电路上设置有热敏电阻元件550。热敏电阻元件550与柔性印刷基板500的电路电连接。热敏电阻元件550配置在电池组1中的多个电池单元100中的位于Y轴方向的端部的一个电池单元100上。热敏电阻元件550通过开口部420与上述一个电池单元100接触而检测该电池单元100的温度。由此，热敏电阻元件550检测电池组1中的温度最低的电池单元100的温度。需要说明的是，也可以通过热敏电阻元件550来检测电池组1中的温度最高的电池单元100的温度，也可以使用多个热敏电阻元件550来检测多个电池单元100的温度。
图6是表示热敏电阻元件附近的立体图。如图6所示，板部件400中的开口部420配置在热敏电阻元件550与电池单元100相互接触的位置。
柔性印刷基板500还包括延伸片部560、板状部件580以及根部590。延伸片部560从主体部510延伸到板部件400的开口部420上。柔性印刷基板500的电路570的一部分设置在延伸片部560上，与热敏电阻元件550连接。
热敏电阻元件550配置在延伸片部560上。在热敏电阻元件550中，两个元件并联地与电路570连接。由此，热敏电阻元件550具有两个元件合成的电阻值，因此，与仅利用一个元件检测温度的情况相比，检测温度的偏差降低。需要说明的是，热敏电阻元件550不限于将两个元件并联连接的结构，也可以由一个元件构成。另外，在两个元件中，也可以是将一方的元件(根部590侧)设为电容器元件，将另一方的元件设为热敏电阻元件的结构。根据该结构，通过用电容器元件除去噪声，能够利用热敏电阻元件550检测准确的温度。
板状部件580设置在延伸片部560的与热敏电阻元件550侧相反的一侧。为了提高热敏电阻元件550与电池单元100之间的导热性，并且使热敏电阻元件550向柔性印刷基板500的安装变得容易而设置板状部件580。板状部件580例如由铝形成。
根部590是主体部510的端部，与延伸片部560相邻。在根部590中，第一突起部441贯通柔性印刷基板500。
根部590比延伸片部560宽。具体而言，根部590在X轴方向上具有宽度尺寸L1。延伸片部560在X轴方向上具有宽度尺寸L2。宽度尺寸L1相对于宽度尺寸L2的比率例如为2以上且3以下。需要说明的是，宽度尺寸L1相对于宽度尺寸L2的比率只要延伸片部560容易在Z轴方向上弯曲即可，不一定需要为2以上且3以下。
图7是覆盖图5所示的配线模块的罩部件700(汇流条罩)的示意性俯视图。罩部件700以覆盖柔性印刷基板500的方式设置在板部件400上。如图7所示，罩部件700包括主体710、突起720以及突出部730。
突起720朝向板部件400上的柔性印刷基板500突出。突起720具有筒状的形状。
突出部730向板部件400侧突出。突出部730在Z轴方向上设置在与热敏电阻元件550并排的位置。
突出部730粘接于主体710。突出部730例如是海绵等树脂制发泡体。需要说明的是，突出部730只要至少能够在Z轴方向上弹性变形即可，既可以是橡胶或树脂弹簧等其他树脂制弹性体，也可以是金属制弹性体。
图8是配线模块中的热敏电阻元件周边的剖视图。如图8所示，突出部730在Z轴方向上位于罩部件700与热敏电阻元件550之间，将延伸片部560压弯而将热敏电阻元件550按压于电池单元100。具体而言，突出部730按压热敏电阻元件550，将延伸片部560以及板状部件580与热敏电阻元件550一起按压于电池单元100。由此，板状部件580紧贴于电池单元100。
图9是表示在配线模块安装有罩部件的状态的根部附近的剖视图。如图9所示，罩部件700的突起720与柔性印刷基板500抵接。具体而言，突起720的抵接面720A与柔性印刷基板500抵接。由此，根部590在X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向上固定于板部件400。
在突起720与柔性印刷基板500抵接时，第一突起部441收纳在突起720的内部。柔性印刷基板500的电路570设置在比突起720的抵接面720A靠外周侧的位置，因此，电路570与突起720不会产生干涉。
在本实施方式的蓄电模块中，在从宽的根部590延伸到开口部420上的延伸片部560上配置热敏电阻元件550，在将根部590固定于板部件400的状态下，将延伸片部560压弯而将热敏电阻元件550按压于电池单元100，从而能够将延伸片部560的弯折起点以及弯折方向维持为恒定，因此，能够提高热敏电阻元件550相对于电池单元100的定位精度。
在本实施方式的蓄电模块中，通过利用突起720的抵接来固定根部590，能够简单地提高热敏电阻元件550相对于电池单元100的定位精度。需要说明的是，作为热敏电阻元件550的检测精度不会降低的程度的根部590的固定结构，也可以在突起720的抵接面720A与柔性印刷基板500之间设置一些间隙(1mm以内)。根据该结构，也能够抑制根部590的X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向上的位置偏移，因此，能够提高热敏电阻元件550相对于电池单元100的定位精度。
以下，对本技术的实施方式的第一变形例进行说明。图10是第一变形例的根部附近的剖视图。如图10所示，板部件400包括贯通柔性印刷基板500的第一突起部441。
在第一突起部441的前端形成有铆接部441A。铆接部441A例如通过热铆接而形成。通过对第一突起部441进行铆接，从而将根部590固定于板部件400。在本变形例中，不一定需要罩部件700的突起720。
在本实施方式的第一变形例的蓄电模块中，通过利用第一突起部441的铆接来固定根部590，能够简单地提高热敏电阻元件550相对于电池单元100的定位精度。
以下，对本技术的实施方式的第二变形例进行说明。图11是第二变形例的根部附近的剖视图。如图11所示，板部件400包括贯通柔性印刷基板500的第一突起部441。
在第一突起部441的外周部嵌合有环形的固定部件441B。固定部件441B将根部590固定于板部件400。具体而言，固定部件441B具有比第一突起部441的外径小的内径，通过将固定部件441B压入第一突起部441，从而将根部590固定于板部件400。在本变形例中，也不一定需要罩部件700的突起720。
在本实施方式的第二变形例的蓄电模块中，通过利用第一突起部441与固定部件441B的嵌合来固定根部590，从而能够简单地提高热敏电阻元件550相对于电池单元100的定位精度。
对本发明的实施方式进行了说明，但本次公开的实施方式应被理解为在所有方面都是例示而不是限制性的。本发明的范围由权利要求书示出，意在包括与权利要求书等同的意思及范围内的所有变更。

Claims (4)

1.一种蓄电模块，其中，所述蓄电模块具备：
层叠体，所述层叠体层叠有多个蓄电单元；
树脂板，所述树脂板载置于所述层叠体上；
柔性印刷基板，所述柔性印刷基板载置于所述树脂板上，并具有与所述多个蓄电单元电连接的电路；
热敏电阻元件，所述热敏电阻元件设置在所述电路上，并与所述多个蓄电单元中的一个蓄电单元接触而检测该蓄电单元的温度；以及
罩部件，所述罩部件设置在所述树脂板上并覆盖所述柔性印刷基板，
所述树脂板在所述热敏电阻元件与所述蓄电单元相互接触的位置具有开口部，
所述柔性印刷基板具有：延伸片部，所述延伸片部延伸到所述树脂板的所述开口部上；以及根部，所述根部与该延伸片部相邻且比所述延伸片部宽，
所述热敏电阻元件配置在所述延伸片部上，
所述罩部件具有突出部，所述突出部向树脂板侧突出，将所述延伸片部压弯而将所述热敏电阻元件按压于所述蓄电单元，
所述根部固定于所述树脂板。
2.如权利要求1所述的蓄电模块，其中，
所述罩部件具有朝向所述树脂板上的所述柔性印刷基板突出的突起，
通过所述突起与所述柔性印刷基板抵接，从而所述根部固定于所述树脂板。
3.如权利要求1或2所述的蓄电模块，其中，
所述树脂板包括贯通所述柔性印刷基板的突起部，
通过对所述突起部进行铆接，从而所述根部固定于所述树脂板。
4.如权利要求1或2所述的蓄电模块，其中，
所述树脂板包括贯通所述柔性印刷基板的突起部，
所述蓄电模块还具备固定部件，所述固定部件设置在所述突起部的外周部，将所述根部固定于所述树脂板。
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