CN116569404A - 蓄电池传感单元及蓄电池用汇流条模块 - Google Patents
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Abstract
本申请目的在于提供一种能够简化蓄电池传感单元用的配线的技术。蓄电池传感单元具备:电路基板;监视电路,安装于所述电路基板而监视蓄电池包的状态;第一连接器和第二连接器,安装于所述电路基板而用于将所述监视电路与外部设备连接。所述电路基板从多个蓄电池单体所排列的排列方向上的所述蓄电池包的第一端部设置至第二端部,所述第一连接器设置于所述第一端部,所述第二连接器设置于所述第二端部,所述电路基板包含导电图案,该导电图案将所述第一连接器和所述第二连接器连接于所述监视电路。
Description
技术领域
本公开涉及蓄电池传感单元及蓄电池用汇流条模块。
背景技术
专利文献1公开了用于检测蓄电池单体的电压及温度的传感基板。在该传感基板中,设有用于与外部设备连接的一个连接器。在该连接器连接有将该传感基板与外部设备连接的线束等配线。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2014-512660号公报
发明内容
发明的概要
发明要解决的课题
要求将传感基板与外部设备连接的配线的简化。
因此,目的在于提供一种能够简化蓄电池传感单元用的配线的技术。
用于解决课题的手段
本公开的蓄电池传感单元是检测具备多个蓄电池单体的蓄电池包的状态的蓄电池传感单元,具备:电路基板;监视电路,安装于所述电路基板而监视所述蓄电池包的状态;第一连接器和第二连接器,安装于所述电路基板而用于将所述监视电路与外部设备连接,所述电路基板从所述多个蓄电池单体所排列的排列方向上的所述蓄电池包的第一端部设置至第二端部,所述第一连接器设置于所述第一端部,所述第二连接器设置于所述第二端部,所述电路基板包含导电图案,该导电图案将所述第一连接器和所述第二连接器连接于所述监视电路。
发明效果
根据本公开,能够简化蓄电池传感单元用的配线。
附图说明
图1是表示实施方式1的蓄电池传感单元及具备该蓄电池传感单元的蓄电池用汇流条模块的立体图。
图2是表示实施方式1的蓄电池传感单元及具备该蓄电池传感单元的蓄电池用汇流条模块的俯视图。
图3是蓄电池传感单元的功能构成图。
图4是表示实施方式1的蓄电池传感单元的分解立体图。
图5是表示使用了实施方式1的蓄电池传感单元的蓄电池系统的例子的图。
图6是表示使用了比较例的蓄电池传感单元的蓄电池系统的例子的图。
图7是表示变形例的蓄电池传感单元的分解立体图。
具体实施方式
[本公开的实施方式的说明]
首先,列举本公开的实施形态进行说明。
本公开的蓄电池传感单元如下所述。
(1)一种蓄电池传感单元,检测具备多个蓄电池单体的蓄电池包的状态,其中,所述蓄电池传感单元具备:电路基板;监视电路,安装于所述电路基板而监视所述蓄电池包的状态;第一连接器和第二连接器,安装于所述电路基板而用于将所述监视电路与外部设备连接,所述电路基板从所述多个蓄电池单体所排列的排列方向上的所述蓄电池包的第一端部设置至第二端部,所述第一连接器设置于所述第一端部,所述第二连接器设置于所述第二端部,所述电路基板包含导电图案,该导电图案将所述第一连接器和所述第二连接器连接于所述监视电路。通过具备设置于第一端部的第一连接器和设置于第二端部的第二连接器,与蓄电池包的排列等无关地,能够抑制将蓄电池传感单元彼此连接的配线变长的情况。由此,能够简化蓄电池传感单元用的配线。
(2)在(1)的蓄电池传感单元中,可以是,所述电路基板包含第一柔性印刷基板,该第一柔性印刷基板安装有所述第一连接器,所述第一柔性印刷基板包含第一检测图案,该第一检测图案传送与所述蓄电池包的状态相关的第一信息。由此,蓄电池传感单元内的检测线的配线变得容易。
(3)在(2)的蓄电池传感单元中,可以是,所述第一柔性印刷基板包含第一连接器安装部和第一延伸部,所述第一连接器安装部安装有所述第一连接器,所述第一延伸部从所述第一连接器安装部沿所述排列方向延伸,所述第一检测图案包含第一电压检测图案,该第一电压检测图案设置于所述第一延伸部,并传送与所述蓄电池单体的电压相关的信息。由此,电压检测图案经由延伸部能够延伸至蓄电池单体的电极,能够将电压检测图案与电极简易地连接。无需为了检测电压而对连接于电极的配线使用包覆电线。
(4)在(3)的蓄电池传感单元中,可以是,所述电路基板包含第二柔性印刷基板,该第二柔性印刷基板安装有所述第二连接器,所述第二柔性印刷基板包含第二检测图案,该第二检测图案传送与所述蓄电池包的状态相关的第二信息。由此,通过将柔性印刷基板分开,能够减小设置柔性印刷基板的区域。
(5)在(4)的蓄电池传感单元中,可以是,所述第二柔性印刷基板包含第二连接器安装部和第二延伸部,所述第二连接器安装部安装有所述第二连接器,所述第二延伸部从所述第二连接器安装部沿所述排列方向延伸,所述第二检测图案包含第二电压检测图案,该第二电压检测图案设置于所述第二延伸部,并传送与所述蓄电池单体的电压相关的信息,所述第一电压检测图案与所述第二电压检测图案传送互不相同的蓄电池单体的电压信息。由此,容易实现电压检测图案的路径的最优化。
(6)在(5)的蓄电池传感单元中,可以是,两个所述第一延伸部沿着与所述排列方向交叉的方向相互分离地设置于所述第一柔性印刷基板,两个所述第二延伸部沿着与所述排列方向交叉的方向相互分离地设置于所述第二柔性印刷基板,设置于所述第一延伸部的所述第一电压检测图案连接于所述多个蓄电池单体中的所述第一端部侧的蓄电池单体,设置于所述第二延伸部的所述第二电压检测图案连接于所述多个蓄电池单体中的所述第二端部侧的蓄电池单体。由此,从第一端部及第二端部中的一方延伸至另一方的电压检测图案消失,能够抑制延伸部成为宽幅的情况。
(7)在(3)的蓄电池传感单元中,可以是,所述第一柔性印刷基板包含第二连接器安装部,该第二连接器安装部安装有所述第二连接器,所述第一连接器安装部与所述第二连接器安装部经由所述第一延伸部相连。由此,第一连接器及第二连接器设置于一个柔性印刷基板。
(8)在(2)~(7)的任一个蓄电池传感单元中,可以是,所述电路基板包含刚性基板,该刚性基板安装有所述监视电路。由此,能够抑制蓄电池传感单元的制造成本的增加。
(9)在(8)的蓄电池传感单元中,可以是,所述蓄电池传感单元还具备第三连接器,该第三连接器连接所述刚性基板与所述第一柔性印刷基板,所述第三连接器设置于所述刚性基板中的沿着所述排列方向的所述第一端部侧的端部。由此,第三连接器设置于空间比较富余的位置。
(10)另外,本公开的蓄电池用汇流条模块具备:(1)~(9)的任一个蓄电池传感单元;多个汇流条,将多个蓄电池单体串联连接;及壳体,收容所述多个汇流条及所述蓄电池传感单元。由此,蓄电池传感单元与多个汇流条通过壳体保持为规定的位置关系。
[本公开的实施方式的详情]
以下,参照附图,说明本公开的蓄电池传感单元的具体例。需要说明的是,本公开并不限定于这些例示,而由发明请求保护的范围表示,并意在包括与发明请求保护的范围等同的含义及范围内的所有变更。
[实施方式1]
以下,说明实施方式1的蓄电池传感单元。图1是表示实施方式1的蓄电池传感单元30及具备该蓄电池传感单元30的蓄电池用汇流条模块10的立体图。图2是表示实施方式1的蓄电池传感单元30及具备该蓄电池传感单元30的蓄电池用汇流条模块10的俯视图。图3是蓄电池传感单元30的功能构成图。图4是表示实施方式1的蓄电池传感单元30的分解立体图。
<蓄电池>
首先,说明蓄电池的例子。蓄电池例如作为对电动机动车或混合动力机动车等车辆进行驱动用的电源而被使用。蓄电池包含蓄电池包1。蓄电池包1包含多个(在图1所示的例子中,为12个)蓄电池单体2。在图1所示的例子中,在一个蓄电池包1中,多个蓄电池单体2排成一列。在本公开中,将多个蓄电池单体2排列的排列方向设为X方向,将与X方向正交的两个方向设为Y方向及Z方向。在Z方向上,有时将一方称为上,将另一方称为下。不过,在一个蓄电池包1中,可以是多个蓄电池单体2排列成多列。
各蓄电池单体2包含单体主体3和电极端子4。在单体主体3的内部收容发电要素。在各蓄电池单体2设置正极及负极这两个电极端子4作为电极端子4。在图1所示的例子中,在一个蓄电池单体2中,两个电极端子4从单体主体3沿Z方向突出,沿Y方向分离地设置。多个蓄电池单体2在相邻的两个蓄电池单体2中,以正极及负极的朝向相互相反的方式排列。在一个蓄电池包1中,多个蓄电池单体2串联连接。
例如,作为车辆的蓄电池,使用具备多个蓄电池包1的蓄电池模块。在多个蓄电池包1分别安装蓄电池用汇流条模块10。
<蓄电池用汇流条模块>
蓄电池用汇流条模块10具备多个汇流条12、壳体20、蓄电池传感单元30。多个汇流条12将多个蓄电池单体2串联连接。蓄电池传感单元30检测蓄电池包1的状态。壳体20收容多个汇流条12及蓄电池传感单元30。多个汇流条12及蓄电池传感单元30通过收容于壳体20而保持为规定的位置关系。蓄电池用汇流条模块10从Z方向安装于蓄电池包1。
<汇流条>
各汇流条12具有单体连接部13。单体连接部13是与蓄电池单体2连接的部分。单体连接部13根据蓄电池单体2的电极形状等可以适当设定。在此,单体连接部13形成为平板状。在单体连接部13形成有贯通孔。向贯通孔插入电极端子4,并将电极端子4中的从贯通孔突出的部分进行螺纹紧固,由此将单体连接部13与蓄电池单体2连接。
作为汇流条12,设置仅具有一个单体连接部13的汇流条12S和具有两个单体连接部13的汇流条12T。汇流条12S设置两个。两个汇流条12S与蓄电池包1的两端部的电极端子4分别连接。在汇流条12S设有外部导体连接部14。通过连接于外部导体连接部14的外部导体,将蓄电池包1与相邻的蓄电池包1或电源供给对象的外部负载等连接。两个汇流条12S设为将蓄电池包1看作为一个蓄电池时的该蓄电池的正极端子及负极端子。汇流条12T将相邻的蓄电池单体2彼此连接。将汇流条12T中的两个单体连接部13中的一方与相邻的蓄电池单体2中的一方的蓄电池单体2的电极端子4连接。将汇流条12T中的两个单体连接部13中的另一方的单体连接部13与相邻的蓄电池单体2中的另一方的蓄电池单体2的电极端子4连接。以下,关于汇流条12S、12T,在不需要区分的情况下,有时称为汇流条12。
在各汇流条12设置有电压检测线连接部15。电压检测线连接部15从单体连接部13的外缘的一部分突出地设置。在此,电压检测线连接部15从单体连接部13的外缘的一部分沿Y方向突出。
在多个汇流条12中的至少一个汇流条12设置有温度传感器保持部16。温度传感器保持部16从单体连接部13的外缘的一部分突出地设置。在此,温度传感器保持部16从单体连接部13的外缘的一部分沿Y方向突出。在此,在三个汇流条12T设置有温度传感器保持部16。三个汇流条12T沿着X方向在两端部的位置和接近中央的中间部的位置分开配置。在各汇流条12T中,电压检测线连接部15从两个单体连接部13中的一方的单体连接部13突出,温度传感器保持部16从另一方的单体连接部13突出。
<壳体>
壳体20包含壳体主体22和罩26。
壳体主体22在俯视观察下形成为具有与蓄电池包1相同程度的大小的长方形形状。壳体主体22包含汇流条收容部23和基板收容部25。在本例中,沿着Y方向的两端部设为汇流条收容部23,两个汇流条收容部23之间设为基板收容部25。汇流条收容部23形成为能够将多个汇流条12分别单独地收容的框状。基板收容部25形成为能够收容电路基板的框状。多个汇流条12之间、及电路基板与各汇流条12之间被分隔。更详细而言,壳体主体22包含外框部22a和内框部。外框部22a在俯视观察下对壳体主体22的外缘进行划分。内框部设置于外框部22a之中。内框部具有纵框部22b和横框部22c。纵框部22b在Y方向中间部的位置,沿X方向延伸。纵框部22b设置两个。横框部22c沿Y方向延伸而将外框部22a与纵框部22b连结。横框部22c设置在相邻的汇流条12之间。通过外框部22a、纵框部22b及横框部22c划分出各汇流条12的单独的收容空间。通过外框部22a及两个纵框部22b划分出电路基板的收容空间。
如图5所示,汇流条收容部23将汇流条12的下表面支承为单体连接部13中的形成有贯通孔的部分能够露出。汇流条12中的单体连接部13的外缘部的下表面支承于汇流条收容部23的支承片。汇流条收容部23可以具有与支承片之间夹持并保持汇流条12的汇流条保持片。汇流条保持片可以设置于外框部22a、纵框部22b等。汇流条12中的单体连接部13及温度传感器保持部16向基板收容部25突出。在纵框部22b设有单体连接部13及温度传感器保持部16穿过的开口。
基板收容部25具有对基板的下表面进行支承的基板支承部。基板支承部设置在由外框部22a及纵框部22b围成的部分。基板收容部25可以具有与基板支承部之间夹持并保持电路基板的基板保持片。基板保持片可以设置于纵框部22b等。
罩26包含罩主体、周壁部。罩主体将壳体主体22中收容的汇流条12及电路基板覆盖。周壁部从罩主体的外缘突出。周壁部将壳体主体22的外框部22a包围。壳体主体22与罩26通过在一方形成的卡定凸部与在另一方形成的卡定凹部卡定而安装成能够拆装。在本例中,在壳体主体22形成卡定凸部,在罩26形成卡定凹部。
在壳体主体22安装有罩26的状态下,外部导体连接部14向壳体20的外方突出。而且,后述的第一连接器41及第二连接器42能够与对方侧连接器连接地露出。在壳体20形成有用于使外部导体连接部14突出的开口、及用于使第一连接器41及第二连接器42露出的开口。这些开口形成于外框部22a及周壁部。
<蓄电池传感单元>
蓄电池传感单元30具备电路基板和电压检测部。电路基板沿着X方向,从蓄电池包1的第一端部至第二端部设置。电压检测部能够检测蓄电池的电压值。蓄电池传感单元30还具备温度检测部。温度检测部能够检测蓄电池的温度。
电路基板包含柔性印刷基板(FPC)32和刚性基板(RPC)50。
FPC32包含绝缘层33和导电图案34。绝缘层33例如通过聚酰亚胺等具有绝缘性的树脂形成为膜状。绝缘层33包含基层。导电图案34例如通过将铜等导体印刷在基层上而形成。绝缘层33可以包含罩层。罩层例如可以将导电图案34中的除了连接部之外的部分覆盖地设置。在FPC32安装有温度传感器39、第一连接器41及第二连接器42。
作为导电图案34,设置有电压检测图案35、温度检测图案36、电源图案37、信号图案38。电压检测图案35、温度检测图案36、电源图案37、信号图案38的一端部连接于RPC50。
电压检测图案35构成电压检测部的一部分。电压检测图案35设置与汇流条12相同的个数。各电压检测图案35与各汇流条12的电压检测线连接部15连接。电压检测图案35分别单独地传送与被连接的各位置的电压对应的电压信号。在电压检测图案35设置有单体连接用焊盘。单体连接用焊盘与汇流条12的电压检测线连接部15连接。单体连接用焊盘与电压检测线连接部15的连接形态没有特别限定,例如可以是钎焊等。单体连接用焊盘与电压检测线连接部15以电压检测线连接部15位于比单体连接用焊盘靠上方处的状态连接。
温度检测图案36构成温度检测部的一部分。温度检测图案36设置与温度传感器39的个数对应的个数。在此,温度传感器39设置三个,在一个温度传感器39连接多个温度检测图案36。各温度传感器39由形成于一部分的汇流条12的温度传感器保持部16保持。
电源图案37是用于供给蓄电池传感单元30用的电源的图案。信号图案38传送蓄电池传感单元30与外部设备S1、S2之间的信号。在FPC32中,电源图案37、信号图案38将第一连接器41与第三连接器57之间连结。而且,电源图案37、信号图案38将第二连接器42与第四连接器58之间连结。电源从连接于本蓄电池传感单元的外部设备S1经由第一连接器41、电源图案37、第三连接器57向监视IC53或电源IC等电源分配部供给。例如,温度传感器39使用由该电源图案37供给的电源,能够检测电流及温度。而且,从外部设备S1供给的电源经由第四连接器58、电源图案37、第二连接器42向连接于本蓄电池传感单元的外部设备S2供给。监视IC53及外部设备S1、S2经由信号图案38传送信号。
温度传感器39构成温度检测部的一部分。在此,作为温度传感器39,使用热敏电阻。热敏电阻的两根引线分别连接于两个温度检测图案36。并且,向两个温度检测图案36分别施加的两电压成为与温度传感器39的温度对应的信号(能确定温度传感器39的温度的信号)。例如,通过两个温度检测图案36的电位差能够确定温度传感器39的位置的温度。不过,作为温度传感器39,可以使用半导体传感器等热敏电阻以外的温度传感器39。
第一连接器41是用于将蓄电池传感单元30与外部设备S1电连接的构件。第二连接器42是用于将蓄电池传感单元30与外部设备S2电连接的构件。第一连接器41、第二连接器42分别包含连接器外壳和连接器端子。以连接器端子的一端部与导电图案34连接且连接器端子的另一端部能够与对方侧的端子等连接的状态收容于连接器外壳内。例如,在第一连接器41、第二连接器42连接有在线束WH(参照图5)的端部设置的连接器。蓄电池传感单元30经由第一连接器41、第二连接器42及线束WH等与外部设备S1、S2电连接。外部设备S1、S2例如是外部控制部S(参照图5)或相邻的蓄电池传感单元30。外部控制部S可以向蓄电池传感单元30传送执行电压、电流、温度等的检测处理的信号。外部控制部S可以使用基于来自蓄电池传感单元30的信号而得到的电压值、电流值、温度等,来控制其他的设备。
在本例中,作为FPC32,设置有第一FPC32A和第二FPC32B。第一FPC32A及第二FPC32B形成为俯视观察U字状。第一FPC32A及第二FPC32B以开口部相互面对的方式配置。在由第一FPC32A及第二FPC32B围成的部分,RPC50露出。
具体而言,第一FPC32A包含第一部分45a、第一延伸部45b、45c。第一部分45a在第一端部侧,沿着X方向配置在比RPC50靠外侧处。第一延伸部45b、45c是在沿着Y方向的两端侧,从第一部分45a沿X方向延伸的部分。在第一部分45a安装有第一连接器41。第一部分45a包含第一连接器安装部。而且,与RPC50的连接部设置于第一部分45a。与RPC50的连接部在第一延伸部45b、45c之间,与第一延伸部45b、45c平行地延伸。
另外,第二FPC32B包含第二部分46a和第二延伸部46b、46c。第二部分46a在第二端部侧,沿着X方向配置在比RPC50靠外侧处。第二延伸部46b、46c是在沿着Y方向的两端侧,从第一部分45a沿X方向延伸的部分。在第二部分46a安装有第二连接器42。第二部分46a包含第二连接器安装部。而且,与RPC50连接的连接部设置于第二部分46a。与RPC50连接的连接部在第二延伸部46b、46c之间,与第二延伸部46b、46c平行地延伸。
由第一部分45a、第二部分46a、第一延伸部45b、45c及第二延伸部46b、46c围成的部分设为使RPC50露出的开口。第一部分45a、第二部分46a、第一延伸部45b、45c及第二延伸部46b、46c收容于基板收容部25。
在第一FPC32A及第二FPC32B分别设置有电压检测图案35、温度检测图案36、电源图案37及信号图案38。以下,电压检测图案35、温度检测图案36、电源图案37及信号图案38中的设置于第一FPC32A的图案有时标注符号A来说明。同样,电压检测图案35、温度检测图案36、电源图案37及信号图案38中的设置于第二FPC32B的图案有时标注符号B来说明。
多个电压检测图案35及温度检测图案36经由第一部分45a、第一延伸部45b、45c、第二部分46a及第二延伸部46b、46c延伸至检测对象的蓄电池单体2。多个蓄电池单体2中的沿着X方向的比中间部靠一方侧的蓄电池单体2的信号从第一部分45a向RPC50输入。多个蓄电池单体2中的沿着X方向的比中间部靠另一方侧的蓄电池单体2的信号从第二部分46a向RPC50输入。
具体而言,多个汇流条12中的沿着X方向的比中间部靠一方侧的汇流条12A的电压信息经由第一电压检测图案35A向RPC50传送。多个汇流条12中的沿着X方向的比中间部靠另一方侧的汇流条12B的电压信息经由第二电压检测图案35B向RPC50传送。而且,多个汇流条12中的沿着X方向的第一端部的汇流条12A的温度信息及中间部的汇流条12B的温度信息经由温度检测图案36A向RPC50传送。而且,多个汇流条12中的沿着X方向的第二端部的汇流条12B的温度信息经由温度检测图案36B向RPC50传送。
电源图案37A及信号图案38A经由第一部分45a从与RPC50连接的连接部延伸至第一连接器41。电源图案37B及信号图案38B经由第二部分46a从与RPC50连接的连接部延伸至第二连接器42。
RPC50包含绝缘层51及导电图案52。绝缘层51例如包含玻璃环氧基板等基层。导电图案52例如通过将铜等导体印刷在基层上而形成。绝缘层51可以包含罩层。罩层例如可以覆盖导电图案52中的除了连接部之外的部分地设置。在RPC50安装有监视IC53、第三连接器57、第四连接器58。
监视IC(监视电路)53构成为具备CPU、ROM、RAM等的微型计算机或其他的硬件电路。监视IC53具备多个输入端子。电压检测图案35、温度检测图案36、电源图案37及信号图案38经由导电图案52分别与多个输入端子连接。监视IC53例如通过将检测部54、通信部55、控制部56等集成而构成。
检测部54基于经由各电压检测图案35输入的电压信号能检测各蓄电池单体2的端子电压。而且,检测部54基于经由温度检测图案36输入的温度信号能检测蓄电池的温度。
通信部55例如从外部控制部S接收与蓄电池传感单元30相关的指令。而且,例如,通信部55将通过蓄电池传感单元30检测的与蓄电池状态相关的信号向外部控制部S发送。在本例中,通信部55与外部控制部S经由第一连接器41或第二连接器42进行有线连接。关于通信部55与外部控制部S之间的连接关系,在后文叙述。
控制部56例如进行与通信部55接收的指令对应的控制。控制部56例如具有在通信部55接收到从外部控制部S发送的规定的通知指令的情况下,基于来自电压检测部、温度检测部的信号来掌握蓄电池的电压、温度,进行对于其他的蓄电池传感单元30或外部控制部S发送与蓄电池的电压、温度相关的信息的响应处理的功能。
需要说明的是,在蓄电池传感单元30中,检测部54、通信部55、控制部56可以不被集成而分别各自安装于电路基板。而且,蓄电池传感单元30可以具有将被输入的各模拟信号转换成数字信号的AD转换电路。AD转换电路可以集成于监视IC53,也可以与监视IC53另行地安装于电路基板。
第三连接器57用于与第一FPC32A之间的连接。第一FPC32A与RPC50经由第三连接器57连接。第三连接器57包含连接器外壳和连接器端子。第一FPC32A与RPC50可以不经由第三连接器57连接。第一FPC32A与RPC50可以一体化作为刚挠基板(flex-rigid board)。
第四连接器58用于与第二FPC32B之间的连接。第二FPC32B与RPC50经由第四连接器58连接。第四连接器58包含连接器外壳和连接器端子。第二FPC32B与RPC50可以不经由第四连接器58连接。第二FPC32B与RPC50也可以一体化作为刚挠基板。
此外,在FPC32、RPC50可以适当安装电压检测用电路、温度检测用的电路、电源分配用的电路、通信用电路等所需的元件等。例如,电压检测用电路可以使用电阻、齐纳二极管等,这些元件可以安装于FPC32、RPC50。
<蓄电池系统>
图5是表示使用了实施方式1的蓄电池传感单元30的蓄电池系统的例子的图。
例如图5所示,车辆等中的蓄电池系统有时由分别具有多个蓄电池单体2的多个蓄电池包1构成。在多个蓄电池包1分别安装有蓄电池传感单元30。多个蓄电池传感单元30连接于对蓄电池系统进行集中的外部控制部S。外部控制部S例如是电子控制单元(ECU)。多个蓄电池传感单元30与外部控制部S由线束等连接。在图5所示的例子中,多个蓄电池传感单元30与外部控制部S被有线连接成菊花链状。在图5中,外部控制部S与六个蓄电池传感单元30被连接成菊花链环状。
在此,无论是蓄电池包1彼此,还是汇流条12S彼此都直接地或者使用其他的连接构件间接连接。在汇流条12S彼此的连接部分流过大电流。另一方面,在蓄电池传感单元30彼此的连接部分或者蓄电池传感单元30与外部控制部S的连接部分不会流过汇流条12S的连接部分那样的大电流。因此,与蓄电池传感单元30彼此的连接部分或者蓄电池传感单元30与外部控制部S的连接部分相比,汇流条12S的连接部分的省线化的优先等级变高。因此,多个蓄电池包1的排列(蓄电池包1的朝向、配置)以尽可能实现汇流条12S的连接部分的省线化的方式决定。由于多个蓄电池包1的排列而蓄电池传感单元30彼此的连接部分或者蓄电池传感单元30与外部控制部S的连接部分可能会变长。
在该情况下,同样如果使用本公开的蓄电池传感单元30,则由于第一连接器41及第二连接器42分别位于蓄电池传感单元30的第一端部及第二端部,因此如图5所示,能够实现蓄电池传感单元30彼此的连接用的线束WH、及蓄电池传感单元30与外部控制部S的连接用的线束WH的省线化。
<比较例>
图6是表示使用了比较例的蓄电池传感单元5的蓄电池系统的例子的图。
在图6所示的例子中,在蓄电池传感单元5仅设置一个外部通信用的连接器6。因此,由于多个蓄电池包1的排列等,如图6所示,蓄电池传感单元5彼此的连接用的线束WH1、及蓄电池传感单元5与外部控制部S的连接用的线束WH1可能变得冗长。
<实施方式1的效果等>
根据如以上所述构成的蓄电池传感单元30及具备该蓄电池传感单元30的蓄电池用汇流条模块10,在沿着X方向的第一端部设置第一连接器41,在第二端部设置第二连接器42,由此,与蓄电池包1的排列等无关地,能够抑制将蓄电池传感单元30与外部设备S1、S2连接的线束WH变长的情况。由此,能够简化蓄电池传感单元30用的线束WH。
另外,电路基板包含设有第一检测图案的第一FPC32A。由此,蓄电池传感单元30内的检测线的配线变得容易。
另外,第一检测图案包含设置于第一延伸部45b、45c而传送与蓄电池单体2的电压相关的信息的第一电压检测图案35A。由此,电压检测图案35经由第一延伸部45b、45c能够延伸至蓄电池单体2的电极,能够将电压检测图案35与电极简易地连接。而且,作为为了检测电压而连接于电极的配线,可以不使用包覆电线。
另外,设有第一FPC32A及第二FPC32B。由此,通过将FPC32分开,能够减小设置FPC32的区域。
另外,第一电压检测图案35A与第二电压检测图案35B传送互不相同的蓄电池单体2的电压信息。由此,容易使电压检测图案35的路径最优化。
另外,在两个第一延伸部45b、45c设置的第一电压检测图案35A连接于多个蓄电池单体2中的第一端部侧的蓄电池单体2,在两个第二延伸部46b、46c设置的第二电压检测图案35B连接于多个蓄电池单体2中的第二端部侧的蓄电池单体2。由此,从第一端部及第二端部中的一方延伸至另一方的电压检测图案消失,能够抑制延伸部成为宽幅的情况。
另外,电路基板包含安装有监视IC53的RPC50。由此,能够抑制蓄电池传感单元30的制造成本的增加。
另外,第三连接器57沿着RPC中的X方向设置于第一端部侧的端部。由此,第三连接器57设置在空间比较富余的位置。
另外,根据蓄电池用汇流条模块10,蓄电池传感单元30与多个汇流条12由壳体20保持为规定的位置关系。
[变形例]
图7是表示变形例的蓄电池传感单元130的分解立体图。
在蓄电池传感单元130中,与上述蓄电池传感单元30不同之处在于仅设置一个第一FPC132A。第一FPC132A形成为上述第一FPC32A与上述第二FPC32B相连的形状。在第一FPC132A中,第一延伸部145b、145c从第一部分45a沿X方向延伸。该第一延伸部145b、145c延伸至第二部分46a,可以看作为与第二部分46a相连。第一FPC132A中的导电图案134包含第一FPC32A的导电图案34A和第二FPC32B的导电图案34B。根据该蓄电池传感单元130,第一连接器41及第二连接器42设置于一个第一FPC132A。
除此之外,到目前为止,说明了第一FPC32A及第二FPC32B形成为俯视观察U字状的情况,但是该情况并非必须的结构。例如,第一FPC及第二FPC可以形成为俯视观察L字状。在该情况下,可以将与沿着Y方向的一端侧的汇流条12相关的电压检测图案设置于第一FPC,将与沿着Y方向的另一端侧的汇流条12相关的电压检测图案设置于第二FPC。
另外,到目前为止,说明了电压检测图案分开地设置于第一FPC和第二FPC的情况,但是该情况并非必须的结构。可以将电压检测图案仅设置于第一FPC而在第二FPC不设置电压检测图案。在该情况下,在第二FPC可以不设置第二延伸部。而且,作为电压检测线,可以取代电压检测图案而使用包覆电线等。
另外,到目前为止,说明了第一连接器41及第二连接器42安装于FPC的情况,但是该情况并非必须的结构。可以将第一连接器41及第二连接器42中的一方或两方安装于RPC50。例如,可以将第一连接器41安装于第一FPC,将第二连接器42安装于RPC。在该情况下,可以使第一FPC形成为U字状,第一FPC中的两个第一延伸部沿着X方向从第一端部设置至第二端部。
需要说明的是,上述各实施方式及各变形例中说明的各结构只要相互不矛盾就可以适当组合。
符号说明
1 蓄电池包
2 蓄电池单体
3 单体主体
4 电极端子
10 蓄电池用汇流条模块
12、12A、12B、12S、12T汇流条
13 单体连接部
14 外部导体连接部
15 电压检测线连接部
16 温度传感器保持部
20 壳体
22 壳体主体
22a 外框部
22b 纵框部
22c 横框部
23 汇流条收容部
25 基板收容部
26 罩
30 蓄电池传感单元
32、32A、32B、142A柔性印刷基板(FPC)
33、33A、33B绝缘层
34、34A、34B导电图案
35、35A、35B电压检测图案
36、36A、36B温度检测图案
37、37A、37B电源图案
38、38A、38B信号图案
39、39A、39B温度传感器
41 第一连接器
42 第二连接器
50刚性基板(RPC)
51 绝缘层
52 导电图案
53监视IC
54 检测部
55 通信部
56 控制部
57 第三连接器
58 第四连接器
S 外部控制部
S1、S2外部设备
Claims (10)
1.一种蓄电池传感单元,检测具备多个蓄电池单体的蓄电池包的状态,其中,
所述蓄电池传感单元具备:
电路基板;
监视电路,安装于所述电路基板而监视所述蓄电池包的状态;及
第一连接器和第二连接器,安装于所述电路基板而用于将所述监视电路与外部设备连接,
所述电路基板从所述多个蓄电池单体所排列的排列方向上的所述蓄电池包的第一端部设置至第二端部,
所述第一连接器设置于所述第一端部,所述第二连接器设置于所述第二端部,
所述电路基板包含导电图案,该导电图案将所述第一连接器和所述第二连接器连接于所述监视电路。
2.根据权利要求1所述的蓄电池传感单元,其中,
所述电路基板包含第一柔性印刷基板,该第一柔性印刷基板安装有所述第一连接器,
所述第一柔性印刷基板包含第一检测图案,该第一检测图案传送与所述蓄电池包的状态相关的第一信息。
3.根据权利要求2所述的蓄电池传感单元,其中,
所述第一柔性印刷基板包含第一连接器安装部和第一延伸部,所述第一连接器安装部安装有所述第一连接器,所述第一延伸部从所述第一连接器安装部沿所述排列方向延伸,
所述第一检测图案包含第一电压检测图案,该第一电压检测图案设置于所述第一延伸部,并传送与所述蓄电池单体的电压相关的信息。
4.根据权利要求3所述的蓄电池传感单元,其中,
所述电路基板包含第二柔性印刷基板,该第二柔性印刷基板安装有所述第二连接器,
所述第二柔性印刷基板包含第二检测图案,该第二检测图案传送与所述蓄电池包的状态相关的第二信息。
5.根据权利要求4所述的蓄电池传感单元,其中,
所述第二柔性印刷基板包含第二连接器安装部和第二延伸部,所述第二连接器安装部安装有所述第二连接器,所述第二延伸部从所述第二连接器安装部沿所述排列方向延伸,
所述第二检测图案包含第二电压检测图案,该第二电压检测图案设置于所述第二延伸部,并传送与所述蓄电池单体的电压相关的信息,
所述第一电压检测图案与所述第二电压检测图案传送互不相同的蓄电池单体的电压信息。
6.根据权利要求5所述的蓄电池传感单元,其中,
两个所述第一延伸部沿着与所述排列方向交叉的方向相互分离地设置于所述第一柔性印刷基板,
两个所述第二延伸部沿着与所述排列方向交叉的方向相互分离地设置于所述第二柔性印刷基板,
设置于所述第一延伸部的所述第一电压检测图案连接于所述多个蓄电池单体中的所述第一端部侧的蓄电池单体,
设置于所述第二延伸部的所述第二电压检测图案连接于所述多个蓄电池单体中的所述第二端部侧的蓄电池单体。
7.根据权利要求3所述的蓄电池传感单元,其中,
所述第一柔性印刷基板包含第二连接器安装部,该第二连接器安装部安装有所述第二连接器,
所述第一连接器安装部与所述第二连接器安装部经由所述第一延伸部相连。
8.根据权利要求2~7中任一项所述的蓄电池传感单元,其中,
所述电路基板包含刚性基板,该刚性基板安装有所述监视电路。
9.根据权利要求8所述的蓄电池传感单元,其中,
所述蓄电池传感单元还具备第三连接器,该第三连接器连接所述刚性基板与所述第一柔性印刷基板,
所述第三连接器设置于所述刚性基板中的沿着所述排列方向的所述第一端部侧的端部。
10.一种蓄电池用汇流条模块,具备:
权利要求1~9中任一项所述的蓄电池传感单元;
多个汇流条,将多个蓄电池单体串联连接;及
壳体,收容所述多个汇流条及所述蓄电池传感单元。
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