CN118202512A - 组合电池 - Google Patents
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Abstract
本发明的组合电池(1)具有:层叠在一起的多个电池(100)、沿着与电池(100)的层叠方向X交叉的宽度方向Y与电池(100)相邻并支承电池(100)的支承构件(中间块(212))、设置在宽度方向Y的一端侧(控制器单元(400)侧)并控制多个电池(100)的控制构件(控制基板(401))、与控制基板(401)导通并从控制器单元(400)侧朝沿着宽度方向Y与控制器单元(400)侧相向的另一端侧(联接单元(700)侧)延伸的通信线(电线405)。中间块(212)具有电或磁屏蔽性能。电线(405)在从控制器单元(400)侧到联接单元(700)侧的区域中与中间块(212)相向。
Description
技术领域
本发明涉及一种组合电池。
背景技术
一直以来,设置有用于电池控制的通信线的组合电池(电池模块)为人所知(例如参考专利文献1)。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2016-072181号公报
发明内容
[发明要解决的问题]
在组合电池中,要求抑制在与电池连接的通信线上产生的至少电或磁噪声。
[解决问题的技术手段]
本发明的组合电池具有:多个电池,它们层叠在一起;支承构件,其沿着与所述电池的层叠方向交叉的交叉方向与所述电池相邻,支承所述电池;控制构件,其设置在所述交叉方向的一端侧,控制多个所述电池;以及通信线,其与所述控制构件导通,从所述一端侧朝沿着所述交叉方向与所述一端侧相向的另一端侧延伸。所述支承构件至少具有电或磁的屏蔽性。所述通信线在从所述一端侧到所述另一端侧的区域中的至少一部分区域中,与所述支承构件直接或间接地相向。
[发明的效果]
根据本发明的组合电池,能够抑制在与电池连接的通信线上产生的至少电或磁噪声。
附图说明
图1为表示实施方式的组合电池1的立体图。
图2为沿水平方向以不同方位来表示图1的组合电池1的立体图。
图3为从下方表示图1的组合电池1的立体图。
图4为以没有母线架321的状态来表示图1的组合电池1的俯视图。
图5为表示图4的区域F5的构成构件的俯视图。
图6为部分地以截面来表示图5的区域F6的构成构件的俯视图。
图7为部分地以截面来表示图4的区域F7的构成构件的立体图。
图8为以在高度方向Z上进行了分解的状态来表示图7的组合电池1的构成构件的一部分的立体图。
图9为表示沿着图7的9-9线的截面上的构成构件的侧视图。
图10为表示联接单元700的壳体721及嵌入式螺母722的立体图。
图11为表示壳体721的第3容纳部721f和负极侧连接端子709的俯视图。
图12为表示壳体721的变形例1的壳体731的第3容纳部731f和负极侧连接端子709的俯视图。
图13为表示壳体721的变形例2的壳体741的第3容纳部741f和负极侧连接端子709的俯视图。
图14为以在层叠方向X上进行了分解的状态来表示电池100、电池分隔件202以及第2侧板232的立体图。
图15为表示图14的构成构件的侧视图。
图16为针对图4的组合电池1而以在宽度方向Y上进行了分解的状态来表示联接单元700的构成构件的一部分的立体图。
图17为针对组合电池1的电池100和保持单元200而以在宽度方向Y上进行了分解的状态来表示保持单元200的构成构件的一部分的立体图。
图18为从图17中去掉第1侧板231及第2侧板232而且以在层叠方向X上进行了分解的状态来表示电池100和保持单元200的构成构件的立体图。
图19为针对图4的组合电池1而以在宽度方向Y上进行了分解的状态来表示控制器单元400的构成构件的一部分的立体图。
图20为表示温度测定单元600和联接单元700的一部分的立体图。
图21为表示电压检测单元500的立体图。
图22为表示组合电池1的布局的示意图。
图23为表示与组合电池1的变形例1相关的组合电池2的布局的示意图。
图24为表示与组合电池1的变形例2相关的组合电池3的布局的示意图。
具体实施方式
一边参考附图,一边对本发明的具体实施方式进行说明。为了使各实施方式易于理解,各附图中有时对构成构件的大小和比率作了夸大。各附图中,对同一构成赋予同一符号。各附图中,以箭头来表示组合电池1的层叠方向X、宽度方向Y以及高度方向Z。但各附图中,组合电池1的层叠方向X、宽度方向Y以及高度方向Z是表示同一附图中的相对位置关系。即,在使组合电池1旋转180度而使上表面与下表面倒转来配置的情况或者使组合电池1旋转90度而将上表面作为侧面来配置的情况下,组合电池1的层叠方向X、宽度方向Y以及高度方向Z会发生变化。各附图中,紧固螺栓的外周面的螺纹以及嵌入式螺母的内周面的槽省略了图示。
(实施方式的组合电池1的构成)
参考图1至图24,对实施方式的组合电池1的构成进行说明。
组合电池1例如构成为使车辆中搭载的电气设备1000工作用的电源。此外,组合电池1例如也可构成为使用于让车辆行驶的马达工作用的电源。
组合电池1包含多个电池100、保持多个电池100的保持单元200、将多个电池100电连接的母线单元300、对多个电池100的电力的输入输出进行控制的控制器单元400。此外,作为由控制器单元400控制的单元,组合电池1包含对电池100的电压进行检测的电压检测单元500、对电池100的温度进行测定的温度测定单元600、以及例如将车辆侧的电气设备1000与多个电池100电连接的联接单元700。组合电池1的构成构件包含在保持单元200到联接单元700中的哪一单元是任意的,不作限定。
(电池100的构成)
如图4所示,电池100经由保持单元200沿层叠方向X层叠在一起。电池100例如层叠有12个。电池100例如由锂离子电池构成。图1至图5、图7、图8、图14至图19所示的电池100包含集电体、容器101、盖102、正极端子103(电极端子)以及负极端子104(电极端子)。下面,对电池100中包含的构成构件进行说明。
电池100的集电体是隔着绝缘构件(分隔片)来卷绕或层叠正极和负极而构成。即,集电体相当于进行电力的充电及放电的充放电体。集电体容纳于容器101中。容器101中填充有电解液。盖102接合于容器101的开口,将集电体密封。正极端子103及负极端子104在集电体与电气设备1000之间对电力的输入输出进行中继。
如图18所示,电池100形成为方形状(长方体形状)。正极端子103及负极端子104设置于电池100当中沿着层叠方向X的一面100a。电池100的一面100a相当于盖102的部分。一面100a为矩形状,沿着电池100的层叠方向X的长度比沿着与电池100的层叠方向X交叉的宽度方向Y(交叉方向)的长度短。控制器单元400的控制基板401与电池100当中与一面100a交叉而相邻的另一面100b相向。
(保持单元200的构成)
保持单元200保持多个电池100。沿层叠方向X相邻的一电池100和另一电池100中,一电池100的正极端子103与另一电池100的负极端子104在层叠方向X上并排。图1至图5、图7至图9、图14至图19所示的保持单元200包含第1端部分隔件201、电池分隔件202、第1中间分隔件203、第2中间分隔件204以及第2端部分隔件205。此外,保持单元200包含第1端块211、中间块212以及第2端块213。此外,保持单元200包含绝缘构件221及嵌入式螺母222。此外,保持单元200包含第1侧板231、第2侧板232以及紧固螺栓241。下面,对保持单元200中包含的构成构件进行说明。
如图18所示,第1端部分隔件201设置于第1端块211与电池100之间。该电池100相当于层叠在一起的12个电池100当中位于一端侧(相当于图4中的左端)的第1电池100。第1端部分隔件201将第1端块211与电池100绝缘。第1端部分隔件201将第1端块211和电池100的沿着宽度方向Y的各自的侧面以及电池100的沿着层叠方向X的侧面的一部分被覆。第1端部分隔件201的沿着层叠方向X的厚度相较于电池100的沿着层叠方向X的厚度而言足够薄。第1端部分隔件201由绝缘性的材料形成。
如图18所示,电池分隔件202设置于相邻的电池100之间。电池分隔件202对相邻的电池100进行保持及绝缘。电池分隔件202将相邻的电池100的沿着宽度方向Y的各自的侧面以及相邻的电池100的沿着层叠方向X的各自的侧面的一部分被覆。电池分隔件202的沿着层叠方向X的厚度相较于电池100的沿着层叠方向X的厚度而言足够薄。电池分隔件202由绝缘性的材料形成。
如图14、图15、图17以及图18所示,电池分隔件202上,在沿着层叠方向X的上部形成有一对刚性部202P。如图18所示,一对刚性部202P形成于电池分隔件202的宽度方向Y的两侧。如图15所示,刚性部202P包含突起部202a、第1刚性部202b、第2刚性部202c、第3刚性部202d以及安装部202e。
如图15所示,电池分隔件202的突起部202a从电池100朝第1侧板231或第2侧板232突出。第1刚性部202b以向电池100靠近的方式沿宽度方向Y延伸。一对刚性部202P的突起部202a当中位于第1侧板231侧的一突起部202a朝第1侧板231突出。如图15所示,位于第2侧板232侧的另一突起部202a朝第2侧板232突出。
如图15所示,电池分隔件202的第1刚性部202b接触电池100的盖102。第1刚性部202b沿宽度方向Y与突起部202a连续。如图15所示,第2刚性部202c从第1刚性部202b的顶端沿高度方向Z延伸。第1刚性部202b的顶端是沿宽度方向Y延伸的第1刚性部202b当中相对靠近电池100的中央的部分。如图15所示,第3刚性部202d从第2刚性部202c的顶端沿与突起部202a相同的宽度方向Y延伸。第2刚性部202c的顶端是沿高度方向Z延伸的第2刚性部202c当中相对远离电池100的部分。
如图15所示,电池分隔件202的安装部202e由第1刚性部202b、第2刚性部202c以及第3刚性部202d所围成的部分构成。容纳部232e构成为凹形状。如图17所示,电池分隔件202上形成的一对刚性部202P当中位于第1侧板231侧的刚性部202P的安装部202e朝第1侧板231开口。如图17所示,位于第2侧板232侧的刚性部202P的安装部202e朝第2侧板232开口。安装部202e由供第2侧板232的第3刚性部232c安装的凹形状的凹坑构成。安装部202e形成为U字形状。
如图18所示,第1中间分隔件203设置于中间块212与相对靠近第1端块211那一侧的电池100之间。该电池100相当于层叠在一起的12个电池100当中从一端侧起的第6电池100。第1中间分隔件203将中间块212与电池100绝缘。第1中间分隔件203将电池100和中间块212的沿着宽度方向Y的各自的侧面以及电池100的沿着层叠方向X的侧面的一部分被覆。第1中间分隔件203的沿着层叠方向X的厚度相较于电池100的沿着层叠方向X的厚度而言足够薄。如图18所示,第1中间分隔件203上,在宽度方向Y的两侧形成有一对刚性部203P。第1中间分隔件203的刚性部203P的构成与电池分隔件202的刚性部202P的构成相同。第1中间分隔件203由绝缘性的材料形成。
如图18所示,第2中间分隔件204设置于中间块212与相对靠近第2端块213那一侧的电池100之间。该电池100相当于层叠在一起的12个电池100当中从一端侧起的第7电池100。第2中间分隔件204将中间块212与电池100绝缘。第2中间分隔件204将中间块212和电池100的沿着宽度方向Y的各自的侧面以及中间块212和电池100的沿着层叠方向X的侧面的一部分被覆。第2中间分隔件204的沿着层叠方向X的厚度相较于电池100的沿着层叠方向X的厚度而言足够薄。如图18所示,第2中间分隔件204上,在宽度方向Y的两侧形成有一对刚性部204P。第2中间分隔件204的刚性部204P的构成与电池分隔件202的刚性部202P的构成相同。第2中间分隔件204由绝缘性的材料形成。
如图18所示,第2端部分隔件205设置于电池100与第2端块213之间。该电池100相当于层叠在一起的12个电池100当中位于另一端侧(相当于图4中的右端)的第12电池100。第2端部分隔件205将电池100与第2端块213绝缘。第2端部分隔件205将电池100和第2端块213的沿着宽度方向Y的各自的侧面以及电池100的沿着层叠方向X的侧面的一部分被覆。第2端部分隔件205的沿着层叠方向X的厚度相较于电池100的沿着层叠方向X的厚度而言足够薄。第2端部分隔件205由绝缘性的材料形成。
如图4及图18所示,第1端块211隔着第1端部分隔件201与层叠在一起的12个电池100当中位于一端侧的第1电池100层叠在一起。第1端块211沿与电池100的层叠方向X交叉的宽度方向Y(交叉方向)延伸。第1端块211是与位于沿着层叠方向X的端部的电池100相邻、对电池100进行支承的支承构件。第1端块211形成为沿宽度方向Y延伸的长方体形状。第1端块211在图18所示的沿着层叠方向X的侧面上形成的多个插入孔211m和沿着宽度方向Y的侧面上形成的多个插入孔211n内螺固有紧固螺栓241。如图4及图19所示,第1端块211借助紧固螺栓241与第1侧板231固定在一起。同样地,如图4及图16所示,第1端块211借助紧固螺栓241与第2侧板232固定在一起。第1端块211例如由金属形成,具备充分的刚性。此处,第1端块211在由金属之类的导体形成的情况下,尤其具备磁屏蔽性。此外,第1端块211在由树脂或塑料形成的情况下,尤其具备电屏蔽性。电屏蔽性例如是借助配置于通信线附近的导体使电场或磁场对通信线造成的来自外部的影响切断或衰减的特性。
如图4及图18所示,中间块212层叠于第1中间分隔件203与第2中间分隔件204之间。即,中间块212位于层叠在一起的12个电池100中的例如第6电池100与第7电池100之间。中间块212是沿电池100的宽度方向Y与电池100相邻、对电池100进行支承的支承构件。中间块212形成为沿宽度方向Y延伸的长方体形状。中间块212在图18所示的沿着层叠方向X的侧面上形成的多个插入孔212m内螺固有紧固螺栓241。如图19所示,中间块212借助紧固螺栓241与第1侧板231固定在一起。同样地,如图16所示,中间块212借助紧固螺栓241与第2侧板232固定在一起。中间块212例如由金属或树脂形成,具备充分的刚性。此处,中间块212在由金属之类的导体形成的情况下,尤其具备磁屏蔽性。此外,中间块212在由树脂或塑料形成的情况下,尤其具备电屏蔽性。
如图4及图18所示,第2端块213隔着第2端部分隔件205与层叠在一起的12个电池100当中位于另一端侧的第12电池100层叠在一起。第2端块213沿电池100的宽度方向Y延伸。第2端块213是与位于沿着层叠方向X的端部的电池100相邻、对电池100进行支承的支承构件。第2端块213形成为沿宽度方向Y延伸的长方体形状。第2端块213在图18所示的沿着层叠方向X的侧面上形成的多个插入孔213m和沿着宽度方向Y的侧面上形成的多个插入孔内螺固有紧固螺栓241。如图4及图19所示,第2端块213借助紧固螺栓241与第1侧板231固定在一起。同样地,如图4及图16所示,第2端块213借助紧固螺栓241与第2侧板232固定在一起。第2端块213例如由金属形成,具备充分的刚性。此处,第2端块213在由金属之类的导体形成的情况下,尤其具备磁屏蔽性。此外,第2端块213在由树脂或塑料形成的情况下,尤其具备电屏蔽性。
如图18所示,绝缘构件221插入于第1端块211的上表面上位于联接单元700附近的凹坑。此外,如图7至图9以及图18所示,绝缘构件221插入于第2端块213的上表面上位于联接单元700附近的凹坑。插入于第2端块213的绝缘构件221相当于保持负极侧连接端子709的另一保持构件。绝缘构件221例如形成为长方体形状。绝缘构件221由绝缘性的材料形成。
绝缘构件221可设为如下构成。即,绝缘构件221能以与第1端部分隔件201成型为一体或者与第1端部分隔件201成型为不同个体、之后接合于第1端部分隔件201的方式构成。在这样的情况下,第1端块211在与第1端部分隔件201相向的面上设置有沿层叠方向X容纳绝缘构件221的凹坑。同样地,绝缘构件221能以与第2端部分隔件205成型为一体或者与第2端部分隔件205成型为不同个体、之后接合于第2端部分隔件205的方式构成。在这样的情况下,第2端块213在与第2端部分隔件205相向的面上设置有沿层叠方向X容纳绝缘构件221的凹坑。
嵌入式螺母222为系留构件,如图8、图9以及图18所示,嵌埋于绝缘构件221的上表面上形成的凹坑内。嵌入式螺母222例如隔着负极侧连接端子709来系留第1固定构件即紧固螺栓311。作为实施方式的变形例,也可形成相当于螺纹槽的系留部来代替嵌入式螺母222,所述螺纹槽将紧固螺栓311系留在第2端块213上设置的绝缘构件221上。
如图1所示,第1侧板231沿层叠在一起的多个电池100的层叠方向X配置于多个电池100的宽度方向Y的一端部。如图1所示,第1侧板231位于控制器单元400侧。
第1侧板231为保持构件,沿层叠方向X保持多个电池100。如图17所示,第1侧板231在沿着层叠方向X的侧面上形成的多个插入孔231m以及沿着宽度方向Y的侧面上形成的多个插入孔231n内插入紧固螺栓241。如图1及图19所示,第1侧板231借助紧固螺栓241与第1端块211、中间块212以及第2端块213固定在一起。如图1所示,第1侧板231上安装有控制器单元400。
如图17所示,第1侧板231上,在沿着层叠方向X的上部形成有刚性部231P。如图17所示,刚性部231P包含第1刚性部231a、第2刚性部231b、第3刚性部231c以及容纳部231d。
第1侧板231的第1刚性部231a以离开电池100的方式沿宽度方向Y延伸。第2刚性部231b从第1刚性部231a的顶端沿高度方向Z延伸。第1刚性部231a的顶端是沿宽度方向Y延伸的第1刚性部231a当中相对远离电池100的部分。第3刚性部231c为突出部,以从第2刚性部231b的顶端向电池100靠近的方式沿宽度方向Y突出。第2刚性部231b的顶端是沿高度方向Z延伸的第2刚性部231b当中相对远离电池100的部分。第1侧板231的第3刚性部231c沿与层叠方向X交叉的方向即高度方向Z与电池分隔件202的突起部202a接触。第3刚性部231c的顶端相较于电池100的外缘100c而言朝电池100的内侧突出。
第1侧板231的容纳部231d由第1刚性部231a、第2刚性部231b以及第3刚性部231c所围成的部分构成。容纳部231d沿层叠方向X朝电池100开口。容纳部231d由容纳电池分隔件202的突起部202a的凹形状的凹坑构成。容纳部231d形成为U字形状。
如图1所示,第2侧板232沿层叠在一起的多个电池100的层叠方向X配置于多个电池100的宽度方向Y的另一端部。如图1所示,第2侧板232位于联接单元700侧。
第2侧板232为保持构件,沿层叠方向X保持多个电池100。如图17所示,第2侧板232在沿着层叠方向X的侧面上形成的多个插入孔232m以及沿着宽度方向Y的侧面上形成的多个插入孔232n内插入紧固螺栓241。如图1及图16所示,第2侧板232借助紧固螺栓241与第1端块211、中间块212以及第2端块213固定在一起。如图1所示,第2侧板232上安装有联接单元700。
如图17所示,第2侧板232上,在沿着层叠方向X的上部形成有刚性部232P。如图15所示,刚性部232P包含第1刚性部232a、第2刚性部232b、第3刚性部232c以及容纳部232d。
如图15所示,第2侧板232的第1刚性部232a以离开电池100的方式沿宽度方向Y延伸。第2刚性部232b从第1刚性部232a的顶端沿高度方向Z延伸。第1刚性部232a的顶端是沿宽度方向Y延伸的第1刚性部232a当中相对远离电池100的部分。第3刚性部232c为突出部,以从第2刚性部232b的顶端向电池100靠近的方式沿宽度方向Y突出。第2刚性部232b的顶端是沿高度方向Z延伸的第2刚性部232b当中相对远离电池100的部分。如图15所示,第2侧板232的第3刚性部232c与电池分隔件202的突起部202a接触。如图15所示,第3刚性部232c的顶端232c1相较于电池100的外缘100c而言朝电池100的内侧突出。
第2侧板232的容纳部232d由第1刚性部232a、第2刚性部232b以及第3刚性部232c所围成的部分构成。容纳部232d沿层叠方向X朝电池100开口。容纳部232d由容纳电池分隔件202的突起部202a的凹形状的凹坑构成。容纳部232d形成为U字形状。图15中,容纳部232d是以使U字旋转180度的状态来加以图示。
紧固螺栓241为紧固构件。借助紧固螺栓241,第1端块211与联接单元700的壳体721沿电池100的宽度方向Y及层叠方向X直接紧固在一起。借助紧固螺栓241,第2端块213与联接单元700的壳体721沿电池100的宽度方向Y及层叠方向X直接紧固在一起。如图4及图19所示,紧固螺栓241将第1侧板231与第1端块211、第1侧板231与中间块212以及第1侧板231与第2端块213紧固在一起。此外,如图4及图16所示,紧固螺栓241将第2侧板232与第1端块211、第2侧板232与中间块212以及第2侧板232与第2端块213紧固在一起。
(母线单元300的构成)
母线单元300将多个电池100电连接。图1、图2、图4、图5、图7至图9、图16、图19以及图21所示的母线单元300包含第1端部母线301、多个母线302、中间母线303、第2端部母线304、紧固螺栓311以及母线架321。下面,对母线单元300中包含的构成构件进行说明。
如图4及图21所示,第1端部母线301接合于联接单元700的第1中继母线701和12个层叠在一起的电池100中的第1电池100的正极端子103。如图21所示,第1端部母线301包含板形状的第1接合部301a、板形状的第2接合部301b、弯曲形状的连结部301c以及插入孔301d。第1接合部301a接合于联接单元700的第1中继母线701。第2接合部301b接合于12个层叠在一起的电池100中的第1电池100的正极端子103。连结部301c连结第1接合部301a与第2接合部301b。插入孔301d形成于第1接合部301a。插入孔301d内插入有紧固螺栓311。第1端部母线301由接合铜与铝得到的包层材料、铜或者铝形成。在第1端部母线301由包层材料形成的情况下,例如第1接合部301a由铜形成,第2接合部301b由铝形成。
如图4所示,母线302将一电池100与另一电池100电连接。如图4所示,母线302以12个层叠在一起的电池100中的第6电池100和第7电池100除外的方式接合于沿层叠方向X相邻的一电池100的正极端子103和沿层叠方向X相邻的另一电池100的负极端子104。如图21所示,母线302包含板形状的第1接合部302a、板形状的第2接合部302b以及弯曲形状的连结部302c。第1接合部302a接合于相邻的一电池100的负极端子104。第2接合部302b接合于相邻的另一电池100的正极端子103。连结部302c连结第1接合部302a与第2接合部302b。母线302例如由接合铜与铝得到的包层材料、铜或者铝形成。在母线302由包层材料形成的情况下,例如第1接合部302a由铜形成,第2接合部302b由铝形成。
如图4所示,中间母线303将一电池100与另一电池100电连接。如图4所示,中间母线303接合于12个层叠在一起的电池100当中位于沿着层叠方向X的中央的第6电池100和第7电池100。如图21所示,中间母线303包含板形状的第1接合部303a、板形状的第2接合部303b以及弯曲形状的连结部303c。第1接合部303a接合于第6电池100的负极端子104。第2接合部303b接合于第7电池100的正极端子103。连结部303c连结第1接合部303a与第2接合部303b。此处,中间母线303隔着中间块212将第6电池100与第7电池100电接合。因此,中间母线303的沿着层叠方向X的全长形成得比母线302长。中间母线303例如由接合铜与铝得到的包层材料、铜或者铝形成。在中间母线303由包层材料形成的情况下,例如第1接合部303a由铜形成,第2接合部303b由铝形成。
如图4所示,第2端部母线304接合于12个层叠在一起的电池100中的第12电池100的负极端子104和联接单元700的负极侧连接端子709。如图21所示,第2端部母线304包含板形状的第1接合部304a、板形状的第2接合部304b、弯曲形状的连结部304c以及插入孔304d。第1接合部304a接合于第12电池100的负极端子104。第2接合部304b接合于联接单元700的负极侧连接端子709。连结部304c连结第1接合部304a与第2接合部304b。插入孔304d形成于第2接合部304b。插入孔304d内插入有紧固螺栓311。第2端部母线304例如由铜形成。
紧固螺栓311为第1固定构件,如图4及图21所示,将联接单元700的第1中继母线701与第1端部母线301加以紧固而使之电导通。该紧固螺栓311固定于图18所示的第1端块211上设置的嵌入式螺母222。此外,如图4及图21所示,紧固螺栓311使第2端部母线304与联接单元700的负极侧连接端子709电导通。该紧固螺栓311固定于图18所示的第2端块213上设置的嵌入式螺母222。
如图1所示,母线架321一体地保持第1端部母线301、多个母线302、中间母线303以及第2端部母线304。此外,母线架321将层叠在一起的多个电池100覆盖而绝缘。如图21所示,母线架321形成为板状。母线架321上形成有多个开口部321a。各开口部321a使第1端部母线301、多个母线302、中间母线303或者第2端部母线304的第1接合部或第2接合部朝电池100侧露出。各开口部321a比对应的母线的第1接合部或第2接合部大。母线架321上形成有多个保持部321b。各保持部321b保持第1端部母线301、多个母线302、中间母线303以及第2端部母线304的第1接合部或第2接合部的端部。各保持部321b形成于开口部321a的边缘。各保持部321b沿母线架321的表面具备直线状的槽。对应的母线的第1接合部或第2接合部的端部插入于各保持部321b上配备的槽内。
(控制器单元400的构成)
控制器单元400为控制部。控制器单元400对多个电池100的电力的输入输出进行控制。控制器单元400通常称为电池能量控制模块(BECM)。图1至图6、图16、图19以及图20所示的控制器单元400包含控制基板401、第1插口402、第2插口403、第1连接器404、电线405、线束406以及外部连接器407。此外,控制器单元400包含壳体411及盖体412。此外,控制器单元400包含紧固构件421、被覆构件422以及保护构件423。
控制器单元400沿层叠在一起的多个电池100的层叠方向X配置于多个电池100的侧面。控制器单元400隔着层叠在一起的多个电池100沿宽度方向Y与联接单元700相向。即,控制器单元400配置成与联接单元700一起将层叠在一起的多个电池100的一对侧面夹住。下面,对控制器单元400中包含的构成构件进行说明。
控制基板401是控制多个电池100的控制构件。控制基板401设置于电池100的宽度方向Y的控制器单元400侧。控制基板401包含记录有电池100的控制相关的程序的ROM、控制电池100的CPU、暂时性地存储电池100的控制的状态的RAM等。如图19所示,控制基板401沿层叠方向X延伸。
如图19所示,第1插口402安装于控制基板401的沿着层叠方向X的一端部而且是与保持单元200的第1端块211相邻的部分。第1插口402中插入有第1连接器404。
如图19所示,第2插口403安装于控制基板401的沿着层叠方向X的另一端部而且是与保持单元200的第2端块213相邻的部分。第2插口403内插入有电压检测单元500的第2连接器504。
第1连接器404将第1插口402与电线405电连接。第1连接器404构成为能在第1插口402上进行拆装。
电线405为通信线,与控制基板401导通。电线405包含1根以上的导体和被覆该导体的绝缘体。电线405在控制基板401与车辆侧的电气设备1000之间发送电池100的控制等相关的信号。电线405的一端连接于第1连接器404。电线405的另一端连接于外部连接器407。如图4所示,电线405从控制器单元400侧(一端侧)朝沿电池100的宽度方向Y与控制器单元400侧相向的联接单元700侧(另一端侧)延伸。电线405被覆于线束406中。被覆于线束406中的电线405以与中间块212相向的方式配置于控制器单元400与联接单元700之间。如图4所示,电线405隔着将层叠在一起的多个电池100覆盖的母线架321与中间块212相向。即,电线405在从控制器单元400侧到联接单元700侧的区域内隔着线束406及母线架321而间接地与中间块212相向。
如图20所示,线束406以捆束的方式被覆多根电线405。如图1及图2所示,被覆多根电线405的线束406从第1连接器404朝盖体412的上表面延伸。如图4所示,延伸到盖体412的上表面的线束406一边沿着盖体412的上表面一边朝保持单元200的中间块212延伸。如图4所示,延伸到中间块212的端部的线束406一边沿着中间块212的上表面一边从控制器单元400朝联接单元700延伸。即,被覆多根电线405的线束406以隔着图1所示的母线架321而与中间块212相向的方式配置于控制器单元400与联接单元700之间。
外部连接器407设置于电线405的顶端,是与外部设备电连接的连接器。如图20所示,外部连接器407连接于各电线405的顶端。外部连接器407例如连接至车辆中设置的电气设备1000的插口。
如图19所示,壳体411形成为箱状,具备开口。壳体411沿层叠方向X延伸。壳体411容纳控制基板401。壳体411在沿着层叠方向X的一端侧使第1插口402露出于外部。壳体411在沿着层叠方向X的另一端侧使第2插口403露出于外部。壳体411上,在与第1侧板231相向的侧面形成有未图示的凹坑。借助壳体411上形成的凹坑来防止与紧固第1侧板231与中间块212的紧固螺栓241的干涉、与沿层叠方向X呈直线状形成于第1侧板231上的凸部的干涉。如图19所示,壳体411在沿着层叠方向X的侧面上形成的多个插入孔411m内插入紧固螺栓241。如图2及图19所示,壳体411借助紧固螺栓241与第1侧板231固定在一起。
如图2所示,盖体412安装在壳体411上。如图2及图19所示,盖体412与壳体411一起将控制基板401密封。
如图1、图5以及图6所示,紧固构件421隔着被覆构件422来紧固电线405。紧固构件421将电线405固定在壳体721上。如图1所示,紧固构件421安装于壳体721的侧面。如图6所示,紧固构件421包含接合于壳体721的主体部421a和对被覆于被覆构件422中的电线405进行紧固的紧固部421b。主体部421a形成为板状,粘接在壳体721上。紧固部421b以围绕的方式紧固被覆构件422的被紧固部422c。紧固部421b形成为环状,安装在主体部421a上。紧固部421b包括扎带。借助扎带而隔着被覆构件422来紧固电线405。扎带例如使用INSULOK(注册商标)。紧固部421b隔着被覆构件422呈环状捆扎电线405,由此来紧固电线405。紧固部421b的内径(外径D2)比第1被覆部422a的外径D1小。紧固部421b隔着被覆构件422来限制电线405的移动。具体而言,紧固部421b例如在电线405受到拉扯的情况下限制电线405的移动。
如图6所示,被覆构件422被覆电线405。被覆构件422包含第1被覆部422a、第2被覆部422b以及被紧固部422c。第1被覆部422a为被覆部,在被覆电线405的同时从紧固构件421的紧固部421b朝控制基板401侧露出。第1被覆部422a位于紧固构件421的紧固部421b与控制基板401之间。第2被覆部422b从紧固构件421的紧固部421b朝外部连接器407侧露出。第2被覆部422b位于紧固构件421的紧固部421b与外部连接器407之间。被紧固部422c在被覆电线405的同时被紧固构件421的紧固部421b围绕而得以紧固。第1被覆部422a与被紧固部422c相连。被紧固部422c与第2被覆部422b相连。即,第1被覆部422a、被紧固部422c以及第2被覆部422b形成为一体。第1被覆部422a的外径D1比被紧固部422c的外径D2大。
被覆构件422例如是通过将长条状的带缠绕在电线405上而构成。带在与电线405相向那一面具备粘着性。具备粘着性的带例如使用乙烯基胶带。被覆构件422由紧固构件421的紧固部421b加以紧固。电线405上缠绕的乙烯基胶带连续地设置于图6所示的第1被覆部422a到第2被覆部422b的整个区域内。即,电线405在由紧固构件421的紧固部421b加以紧固的被紧固部422c也设置有乙烯基胶带。
如图6所示,被覆构件422以紧固构件421的紧固部421b为界而外径不同。在被覆构件422中,以紧固部421b为界,将位于线束406侧的第1被覆部422a的外径称为外径D1。在被覆构件422中,以紧固部421b为界,将位于外部连接器407侧的第2被覆部422b的外径称为D2。外径D1设定得比外径D2大。即,相当于外径D2的紧固部421b的内径设定得比外径D1小。被覆构件422的外径D1及外径D2由电线405上缠绕的乙烯基胶带的量来设定。越是增加电线405上缠绕的乙烯基胶带的量,外径便越是增大。
被覆构件422也可设为如下构成。即,例如由热缩管来构成被覆构件422。具体而言,首先在电线405当中应设置图6所示的第1被覆部422a到第2被覆部422b的区域插入热缩管并使之热收缩。接着,在被覆于热缩管中的电线405当中应设置图6所示的第1被覆部422a的区域新插入热缩管并使之热收缩。即,由具备阶差的圆筒形状的管来构成被覆构件422。被覆于热缩管中的电线405由紧固构件421的紧固部421b加以紧固。
如图6所示,保护构件423对电线405进行保护。保护构件423例如由圆筒形状的乙烯管构成。保护构件423将电线405当中隔着被紧固部422c与第1被覆部422a相向的第2被覆部422b的外周覆盖,而且与被覆构件422接合。保护构件423将相较于被紧固部422c而言距控制基板401处于远侧的电线405的外周覆盖。保护构件423沿电线405设置到设置于电线405的顶端的外部连接器407的附近。保护构件423的一部分由被覆构件422的第2被覆部422b被覆,而且接合于第2被覆部422b。如图6所示,保护构件423的内周面423a隔着间隙与电线405的外周面405a相向。图6中,保护构件423的外径图示得比被覆构件422的第1被覆部422a的外径小。在实施方式中,保护构件423的外径有时比被覆构件422的第1被覆部422a的外径大。
(电压检测单元500的构成)
电压检测单元500根据控制器单元400所进行的控制来检测电池100的电压。图1、图2、图4、图5、图7、图8、图16、图19以及图21所示的电压检测单元500包含电压检测端子501、电线502、线束503以及第2连接器504。下面,对电压检测单元500中包含的构成构件进行说明。
电压检测端子501具备充分的导电性,形成为板状。如图4及图21所示,电压检测端子501分别接合于母线单元300的第1端部母线301、多个母线302、中间母线303以及第2端部母线304。
电线502是接合于电压检测端子501、与控制基板401导通的第2通信线。如图4及图21所示,电线502接合于各电压检测端子501。
电线502与控制器单元400的电线405设置于由层叠在一起的多个电池100构成的同一面上。同一面上相当于安装有正极端子103和负极端子104的电池100的上表面。如图4所示,各电线502沿层叠方向X朝层叠在一起的多个电池100的端部即第2端块213延伸。即,电线502与在与中间块212相向的同时沿宽度方向Y延伸的电线405正交。到达了第2端块213的各电线502沿宽度方向Y朝控制器单元400的控制基板401延伸。
如图21所示,线束503在母线单元300的母线架321的端部以捆束的方式被覆各电线502。如图19所示,被覆各电线502的线束503延伸到控制器单元400的第2插口403。
第2连接器504与被线束503被覆的各电线502接合。第2连接器504插入于控制器单元400的第2插口403。
(温度测定单元600的构成)
温度测定单元600根据控制器单元400所进行的控制来测定电池100的温度。图1、图2、图4、图16、图19以及图20所示的温度测定单元600包含温度传感器601及电线602。下面,对温度测定单元600中包含的构成构件进行说明。
如图4所示,温度传感器601与层叠于第1端块211与中间块212之间的6个电池100中的任一电池100接合。作为一例,图4中,该温度传感器601接合于从第1端块211往中间块212位于第4位的电池100的盖102。此外,如图4所示,温度传感器601与层叠于中间块212与第2端块213之间的6个电池100中的任一电池100接合。作为一例,图4中,该温度传感器601接合于从中间块212往第2端块213位于第3位的电池100的盖102。
电线602是接合于温度传感器601、与控制基板401导通的第3通信线。如图4及图20所示,电线602接合于各温度传感器601。电线602与控制器单元400的电线405设置于由层叠在一起的多个电池100构成的同一面上。同一面上相当于安装有正极端子103和负极端子104的电池100的上表面。各电线602沿层叠方向X从温度传感器601朝中间块212延伸。各电线602在从温度传感器601到中间块212的区域内与控制器单元400的电线405正交。各电线602安装在控制器单元400的线束406中。各电线602沿中间块212和电池100的宽度方向Y延伸到控制器单元400的第1连接器404。各电线602接合于第1连接器404。
(联接单元700的构成)
联接单元700是输入输出多个电池100的电力的输入输出部。联接单元700根据控制器单元400所进行的控制将多个电池100与电气设备1000电连接。联接单元700通常称为接线盒。图1至图10、图16、图19以及图20所示的联接单元700包含第1中继母线701、第2中继母线702、保险丝703、第3中继母线704、继电器705、第4中继母线706、电流传感器707、正极侧连接端子708以及负极侧连接端子709。此外,联接单元700包含电线711、电线712。此外,联接单元700包含壳体721、嵌入式螺母722以及紧固螺栓723。下面,对联接单元700中包含的构成构件进行说明。
如图4所示,第1中继母线701接合于第1端部母线301。如图20所示,第1中继母线701包含板形状的第1接合部701a、板形状的第2接合部701b以及弯曲形状的连结部701c。第1接合部701a上形成有供母线单元300的紧固螺栓311插入的第1插入孔701d。第2接合部701b上形成有供紧固螺栓723插入的第2插入孔701e。在第2接合部701b的端部形成有朝壳体721侧突出的板状的突起部701f。第1接合部701a经由紧固螺栓311接合于第1端部母线301。第2接合部701b经由紧固螺栓723连接于第2中继母线702。连结部701c连结第1接合部701a与第2接合部701b。连结部701c朝电池100侧突出。第1中继母线701例如由铜形成。
如图16及图20所示,第2中继母线702使第1中继母线701与保险丝703导通。第2中继母线702是将长条的板状的两端弯折而形成。第2中继母线702在上端形成有矩形状的连接部702a。连接部702a上连接第1中继母线701的第2接合部701b。连接部702a上形成有供紧固螺栓723插入的插入孔702b。第2中继母线702例如由铜形成。
保险丝703示于图16及图20,在超过规定时间而输入了超过规定值的电流的情况下熔断,从而将多个电池100与电气设备1000的导通切断。保险丝703连接于第2中继母线702与第3中继母线704之间。
如图16及图20所示,第3中继母线704使保险丝703与继电器705导通。第3中继母线704形成为板状。第3中继母线704例如由铜形成。
继电器705示于图16及图20,根据控制器单元400所进行的控制将多个电池100与电气设备1000电连接或切断。继电器705连接于第3中继母线704与第4中继母线706之间。即,继电器705间接地与多个电池100连接。
如图16及图20所示,第4中继母线706使继电器705与电流传感器707导通。第4中继母线706形成为板状。第4中继母线706例如由铜形成。
电流传感器707示于图16及图20,根据控制器单元400所进行的控制来测定从多个电池100输出的电力的电流值。电流传感器707连接于第4中继母线706与正极侧连接端子708之间。即,电流传感器707间接地与多个电池100连接。
如图1所示,正极侧连接端子708与电气设备1000的电源电缆连接。即,正极侧连接端子708相当于组合电池1中的正极侧的电力的输入输出端子。如图16及图20所示,正极侧连接端子708是将长条的板状的两端弯折而形成。正极侧连接端子708在上端形成有矩形状的连接部708a。连接部708a上连接电气设备1000的电源电缆。连接部708a上形成有供紧固螺栓723插入的插入孔708b。正极侧连接端子708经由紧固螺栓723与电气设备1000的电源电缆导通。正极侧连接端子708例如由铜形成。
负极侧连接端子709为母线。负极侧连接端子709将由母线302及中间母线303等电连接在一起的多个电池100与外部设备(电气设备1000的电源电缆)电连接。如图1所示,负极侧连接端子709与电气设备1000的电源电缆连接。即,负极侧连接端子709相当于组合电池1中的负极侧的电力的输入输出端子。如图4所示,负极侧连接端子709接合于第2端部母线304。如图8、图9以及图20所示,负极侧连接端子709的外形形状与第1中继母线701的外形形状相同。如图4所示,负极侧连接端子709从电池100朝壳体721侧延伸,形成为长条状。即,负极侧连接端子709朝与电池100的层叠方向X交叉的宽度方向Y(交叉方向)呈长条状延伸。如图9所示,负极侧连接端子709包含板形状的第1接合部709a、板形状的第2接合部709b以及弯曲形状的连结部709c。
负极侧连接端子709的第1接合部709a上形成有供紧固螺栓311插入的第1插入孔709d(第1插入孔)。第1接合部709a经由第1插入孔709d内插入的紧固螺栓311等接合于第2端部母线304。第2接合部709b上形成有供紧固螺栓723插入的第2插入孔709e(第2插入孔)。第2接合部709b经由第2插入孔709e内插入的紧固螺栓723等连接于电气设备1000侧的电源电缆。负极侧连接端子709的连结部709c连结第1接合部709a与第2接合部709b。连结部709c朝电池100侧突出。
如图8所示,在第2接合部709b的端部形成有朝壳体721侧突出的棒状的突起部709f。突起部709f在负极侧连接端子709的长边方向的顶端侧沿负极侧连接端子709的短边方向延伸,并且朝壳体721侧突出。作为一例,突起部709f中,朝壳体721侧(沿着高度方向Z的下方侧)突出的长度相对地比沿着负极侧连接端子709的短边方向(层叠方向X)的长度长。突起部709f形成于负极侧连接端子709上离电池100最远的顶端的侧缘709b1。如图8所示,突起部709f从侧缘709b1朝壳体721侧部分地突出。突起部709f形成于侧缘709b1的中央。负极侧连接端子709例如由铜形成。
电线711是接合于继电器705、与控制基板401导通的第4通信线。电线711示于图20,从控制基板401对继电器705发送信号。电线711的一端连接于第1连接器404。电线711的另一端连接于继电器705。电线711以捆束于线束406中的状态、以与中间块212相向的方式配置于控制器单元400与联接单元700之间。
电线712是接合于电流传感器707、与控制基板401导通的第5通信线。电线712示于图20,从电流传感器707对控制基板401发送信号。电线712的一端连接于第1连接器404。电线712的另一端连接于电流传感器707。电线712以捆束于线束406中的状态、以与中间块212相向的方式配置于控制器单元400与联接单元700之间。
如图16所示,壳体721容纳第2中继母线702、保险丝703、第3中继母线704、继电器705、第4中继母线706、电流传感器707以及正极侧连接端子708。壳体721为保持构件,保持负极侧连接端子709等。壳体721由绝缘性的材料形成,具备绝缘性。端子(电气设备1000的电源电缆的端子)隔着负极侧连接端子709安装于壳体721。电源电缆的端子例如是由金属板构成的母线。
如图4所示,壳体721沿多个电池100的层叠方向X设置。如图10所示,壳体721上,在与第1端块211相邻的上表面形成有长方体形状的第1凸部721a。第1凸部721a从壳体721的上表面沿高度方向Z突出。在第1凸部721a的上表面形成有呈矩形状下凹的第1容纳部721b。第1容纳部721b是将第1凸部721a中与第2侧板232相向的部分加以截除直至第1凸部721a的最远端为止而形成。如图10所示,第1容纳部721b具有位于层叠方向X的两侧的第1内侧面721b1和第2内侧面721b2。同样地,如图10所示,第1容纳部721b在宽度方向Y上的位于组合电池1的外侧的部分具有第3内侧面721b3。另一方面,第1容纳部721b在位于组合电池1的内侧的部分不具有内侧面。即,第1容纳部721b在第1凸部721a中与第2侧板232相向的部分除外的3边具备内侧面。
如图4、图10以及图20所示,第1中继母线701的第2接合部701b安装于壳体721的第1容纳部721b。如图10所示,第1容纳部721b中形成有插入部721c。插入部721c位于第1容纳部721b中第3内侧面721b3的附近。第1中继母线701的突起部701f插入于插入部721c。在第1容纳部721b的中央部嵌埋有嵌入式螺母722。
如图10所示,壳体721上,在与第2端块213相邻的上表面形成有长方体形状的第2凸部721d。第2凸部721d从壳体721的上表面沿高度方向Z突出。在第2凸部721d的上表面沿层叠方向X并排形成有呈矩形状下凹的第2容纳部721e和第3容纳部721f。
如图4、图10以及图20所示,正极侧连接端子708的连接部708a安装于壳体721的第2容纳部721e。如图10所示,在第2容纳部721e的中央部嵌埋有嵌入式螺母722。
第3容纳部721f是容纳负极侧连接端子709的容纳部。如图10所示,第3容纳部721f位于第2凸部721d中相较于第2容纳部721e而言靠第2端块213侧。第3容纳部721f是将第2凸部721d中与第2侧板232相向的部分加以截除直至第2凸部721d的最远端为止而形成。如图10所示,第3容纳部721f具有位于层叠方向X的两侧的第1内侧面721f1和第2内侧面721f2。同样地,第3容纳部721f在宽度方向Y上的位于组合电池1的外侧的部分具有第3内侧面721f3。第1内侧面721f1、第2内侧面721f2、第3内侧面721f3隔着间隙与负极侧连接端子709的第2接合部709b的侧面(厚度部分)相向。另一方面,第3容纳部721f在位于组合电池1的内侧的部分不具有内侧面。即,第3容纳部721f在第2凸部721d中与第2侧板232相向的部分除外的3边具备内侧面。
如图4、图10以及图11所示,负极侧连接端子709的第2接合部709b安装于壳体721的第3容纳部721f。即,负极侧连接端子709容纳于第3容纳部721f。如图10所示,第3容纳部721f中形成有插入部721g。插入部721g为安装部,由壳体721的第3容纳部721f中形成的孔构成。安装部作为限制部发挥功能,所述限制部限制突起部709f的移动,由此抑制负极侧连接端子709的错位。插入部721g位于第3容纳部721f中第3内侧面721f3的附近。负极侧连接端子709的突起部709f插入而安装于插入部721g。对插入部721g与负极侧连接端子709的突起部709f设置有间隙。即,插入部721g的内部与负极侧连接端子709的突起部709f的外形相比足够大。因此,插入部721g以至少部分地设置有间隙的状态安装负极侧连接端子709的突起部709f。在第3容纳部721f的中央部嵌埋有嵌入式螺母722。
如图16所示,壳体721在沿着层叠方向X的侧面上形成的多个插入孔721m内插入紧固螺栓241。如图1所示,壳体721借助紧固螺栓241与第2侧板232固定在一起。
图12中展示了壳体721的变形例1的壳体731的第3容纳部731f和负极侧连接端子709。负极侧连接端子709的第2接合部709b安装于壳体731的第2凸部731d上形成的第3容纳部731f。即,负极侧连接端子709容纳于第3容纳部731f。壳体731的第3容纳部731f中,在沿着电池100的宽度方向Y的一侧面形成有突起731h。突起731h沿电池100的层叠方向X从第3容纳部731f的侧面朝负极侧连接端子709的第2接合部709b突出。壳体731的第3容纳部731f中,在沿着电池100的宽度方向Y的另一侧面形成有突起731i。突起731i沿电池100的层叠方向X从第3容纳部731f的侧面朝负极侧连接端子709的第2接合部709b突出。突起731h与突起731i沿电池100的层叠方向X相向。
如图12所示,壳体731的第3容纳部731f中形成有插入部731g。插入部731g为安装部,由壳体731的第3容纳部731f中形成的孔构成。如图12中虚线所示,负极侧连接端子709的突起部709f插入而安装于插入部731g。对插入部731g与负极侧连接端子709的突起部709f设置有间隙。插入部731g在电池100的宽度方向Y上与突起731h及突起731i充分隔开。紧固螺栓723位于插入部731g与突起731h及突起731i之间。
如图12所示,在壳体731的第3容纳部731f中,负极侧连接端子709的第2接合部709b由突起731h、突起731i以及插入部731g加以定位。
图13中展示了壳体721的变形例2的壳体741的第3容纳部741f和负极侧连接端子709。负极侧连接端子709的第2接合部709b安装于壳体741的第2凸部741d上形成的第3容纳部741f。即,负极侧连接端子709容纳于第3容纳部741f。如图13中虚线所示,在壳体741的第3容纳部741f中,负极侧连接端子709的突起部709f与沿着电池100的层叠方向X的侧面接触。即,壳体741的第3容纳部741f不是设置供负极侧连接端子709的突起部709f插入的插入部而是使负极侧连接端子709的突起部709f与沿着电池100的层叠方向X的侧面接触,由此来定位负极侧连接端子709。
嵌入式螺母722为另一系留构件,嵌埋于第1容纳部721b、第2容纳部721e以及第3容纳部721f中。第2固定构件即紧固螺栓723隔着负极侧连接端子709系留于第3容纳部721f中嵌埋的嵌入式螺母722。作为实施方式的变形例,也可形成相当于螺纹槽的其他系留部来代替嵌入式螺母722,所述螺纹槽将紧固螺栓723系留于第3容纳部721f。
紧固螺栓723为第2固定构件,如图16及图20所示,构成为与嵌入式螺母722一起将第1中继母线701与第2中继母线702加以紧固,由此能使第1中继母线701与第2中继母线702通电。此外,紧固螺栓723构成为与嵌入式螺母722一起将正极侧连接端子708与电气设备1000的电源电缆加以紧固,由此能使正极侧连接端子708与电气设备1000的电源电缆通电。同样地,紧固螺栓723构成为与嵌入式螺母722一起将负极侧连接端子709与电气设备1000的电源电缆加以紧固,由此能使负极侧连接端子709与电气设备1000的电源电缆通电。
图22所示的组合电池1中,控制器单元400和联接单元700沿层叠在一起的多个电池100的层叠方向X设置。控制器单元400与联接单元700沿电池100的宽度方向Y隔着层叠在一起的多个电池100相向。
图23所示的组合电池2为与图22所示的组合电池1的构成构件的布局相关的变形例1。即,图23所示的组合电池2是使图22所示的组合电池1的构成构件的配置不一样而构成。图23所示的组合电池2中,控制器单元400与联接单元700沿电池100的宽度方向Y相邻配置。
图24所示的组合电池3为与图22所示的组合电池1的构成构件的布局相关的变形例2。即,图24所示的组合电池3是使图22所示的组合电池1的构成构件的配置不一样而构成。图24所示的组合电池3中,控制器单元400与联接单元700沿电池100的层叠方向X相邻配置。
(实施方式的组合电池1的效果)
对实施方式的组合电池1的效果进行说明。
与层叠的电池100沿层叠方向X相邻的中间块212(支承构件的一例)至少具有电或磁的屏蔽性。如图4所示,与控制基板401(控制构件的一例)导通的电线405(通信线的一例),在从与层叠方向X交叉的交叉方向(宽度方向Y)的控制器单元400(一端侧的一例)到联接单元700侧(另一端侧的一例)的区域中,与中间块212间接相向。中间块212至少具有电或磁的屏蔽性。电线405也可以是在从控制器单元400侧(一端侧的一例)到联接单元700侧(另一端侧的一例)的区域中的至少一部分区域中与中间块212相向的构成。电线405也可以是不隔着线束406或母线架321而与中间块212直接相向的构成。根据这种构成,能够通过中间块212对电线405和组合电池1的构成构件或组合电池1周围的构件至少进行电或磁屏蔽。中间块212作为电磁屏蔽件,具有切断电场或磁场的至少一方的功能。即,通过中间块212使由组合电池1的构成构件或组合电池1周围的构件产生的电场或磁场中的至少一方切断或衰减,能够抑制对电线405的影响。因此,能够抑制电线405中产生的至少电或磁噪声。
在电池100中,在沿着层叠方向X的一面100a上设置有接合了母线302或中间母线303的正极端子103和负极端子104。电池100的一面100a例如相当于组合电池1的上表面。控制基板401与电池100中与一面100a交叉而相邻的另一面100b相向。电池100的另一面100b例如相当于组合电池1中的沿着层叠方向X的侧面。根据这样的构成,与控制基板401(控制构件的一例)导通的电线405被配置在母线302或中间母线303等存在的一面100a的区域。然而,电线405能够通过中间块212抑制由母线302或中间母线303等引起的电或磁噪声。
中间块212由金属形成。电线405和电线405周围的构成构件被中间块212屏蔽。根据这种构成,特别是使用由屏蔽或衰减磁场的金属形成的中间块212,能够抑制特别是作用在电线405上的磁噪声。另外,根据这样的构成,特别是通过由中间块212使由电线405产生的磁场切断或衰减,能够抑制对组合电池1的构成构件或组合电池1周围的构件的影响。
中间块212也可以由树脂或塑料形成。电线405和电线405周围的构成构件被中间块212屏蔽。根据这样的构成,特别是使用由使电场屏蔽或衰减的树脂或塑料形成的中间块212,能够抑制特别是作用在电线405上的电噪声。另外,根据这样的构成,特别是通过由中间块212使由电线405产生的电场切断或衰减,也能够抑制对组合电池1的构成构件或组合电池1周围的构件的影响。
电线405在从控制器单元400侧到联接单元700侧的所有区域中,隔着母线架321与中间块212相向。根据这种构成,能够至少充分地电或磁屏蔽电线405和组合电池1的构成构件或组合电池1周围的构件。
如图4和图17所示,中间块212设置在多个电池100中沿层叠方向X相邻的电池100(例如,12个层叠的电池100中位于第6位的电池100和位于第7位的电池100)之间。根据这种构成,能够使电线405和沿着层叠方向X与组合电池1相邻的周边的构成构件隔着中间块212而分离。因此,至少能够抑制电线405中产生的电或磁噪声。
作为实施方式的变形例1,也可以是在从控制器单元400侧到联接单元700侧的区域中,使电线405和至少具有电或磁屏蔽性的第1端块211(支承构件的一例)相向的构成。同样,作为实施方式的变形例2,也可以是在从控制器单元400侧到联接单元700侧的区域中,使电线405和至少具有电或磁屏蔽性的第2端块213(支承构件的一例)相向的构成。根据这样的构成,能够隔着第1端块211或第2端块213使电线405和组合电池1的构成构件分离。因此,能够抑制电线405中产生的至少电或磁噪声。
如图4所示,电线405隔着将层叠在一起的多个电池100覆盖的母线架321(被覆构件的一例)与中间块212相向。根据这种构成,能够通过母线架321和中间块212对电线405至少进行电或磁屏蔽。因此,能够抑制电线405中产生的至少电或磁噪声。
如图4所示,与电压检测端子501接合并与控制基板401导通的电线502(第2通信线的一例)沿着层叠方向X设置。与控制基板401导通的电线405和与电压检测端子501接合并与控制基板401导通的电线502被设置在由层叠在一起的多个电池100构成的同一面上(正极端子103和负极端子104所处的电池100的上表面)。这样,即使电线405和与电压检测端子501接合的电线502是相对接近配置的构成,通过至少具有电或磁的屏蔽性的中间块212,也能够抑制因电压检测而在电线405中产生的至少电或磁的噪声。另外,也能够抑制由于与电线405接合的控制基板401的动作而在电线502上产生的至少电或磁的噪声。
如图4所示,与控制基板401导通的电线405和与电压检测端子501接合并与控制基板401导通的电线502至少部分地正交。这样,通过将电线405和与电压检测端子501接合的电线502配置成相互最能抑制电干扰的正交的配置,能够抑制因电压测定而在电线405中产生的至少电或磁的噪声。另外,也能够抑制由于与电线405接合的控制基板401的动作而在电线502上产生的至少电或磁的噪声。
如图4所示,与温度传感器601接合的电线602(第3通信线的一例)从电池100到中间块212沿层叠方向X设置,与中间块212相向并延伸到控制基板401。电线602隔着线束406和母线架321与中间块212间接相向。这样,即使电线405和与温度传感器601接合的电线602是在中间块212并行设置的构成,通过至少具有电或磁的屏蔽性的中间块212,也能够抑制因温度传感器601的动作而在电线405中产生的至少电或磁的噪声。另外,也能够抑制由于与电线405接合的控制基板401的动作而在电线602上产生的至少电或磁的噪声。
如图4所示,与温度传感器601接合并与控制基板401导通的电线602在从电池100到中间块212的区域中与导通于控制基板401的电线405正交。这样,通过将电线405和与温度传感器601接合的电线602配置成相互最能够抑制电干扰的正交的配置,能够抑制因温度测定而在电线405中产生的至少电或磁的噪声。另外,也能够抑制由于与电线405接合的控制基板401的动作而在电线602上产生的至少电或磁的噪声。
与继电器705接合的电线711(第4通信线的一例)在从联接单元700侧到控制器单元400侧的区域中,隔着母线架321与中间块212间接相向。电线711也可以是在从控制器单元400侧到联接单元700侧的区域中的至少一部分区域中与中间块212相向的构成。电线711也可以是不隔着母线架321等而与中间块212直接相向的构成。这样,即使电线405和与继电器705接合的电线711是在中间块212并行设置的构成,通过至少具有电或磁的屏蔽性的中间块212,也能够抑制因继电器705的动作而在电线405中产生的至少电或磁的噪声。另外,也能够抑制由于与电线405接合的控制基板401的动作而在电线711上产生的至少电或磁的噪声。
与电流传感器707接合的电线712(第5通信线的一例)在从联接单元700侧到控制器单元400侧的区域中,隔着母线架321与中间块212间接地相向。电线712也可以是在从控制器单元400侧到联接单元700侧的区域中的至少一部分区域中与中间块212相向的构成。电线712可以是不隔着母线架321等而与中间块212直接相向的构成。这样,即使电线405和与电流传感器707接合的电线712是在中间块212并行设置的构成,通过至少具有电或磁的屏蔽性的中间块212,也能够抑制因电流传感器707的动作而在电线405中产生的至少电或磁的噪声。另外,也能够抑制由于与电线405接合的控制基板401的动作而在电线712上产生的至少电或磁的噪声。
(其他实施方式的组合电池)
本发明的组合电池不限定于实施方式中记载的组合电池1、组合电池2以及组合电池3的构成,可以根据权利要求书记载的内容来酌情构成。
组合电池1中包含的电池100不限定于锂离子电池。电池100例如可以使用镍氢电池、铅电池。电池100不限定于二次电池。电池100例如可以使用一次电池。电池100的集电体可以使用卷绕型及层叠型。
实施方式是为了以易于理解的方式说明本发明所作的详细或简略的说明,并非必须具备说明过的所有构成,或者也可具备未图示的构成。此外,实施方式的构成的一部分也可予以删除、或者以其他实施方式的构成来加以替换、或者组合其他实施方式的构成。
符号说明
1:组合电池,100:电池,211:第1端块(支承构件),212:中间块(支承构件),213:第2端块(支承构件),321:母线架(被覆构件),401:控制基板(控制构件),405:电线(通信线),501:电压检测端子,502:电线(第2通信线),601:温度传感器,602:电线(第3通信线),705:继电器,707:电流传感器,711:电线(第4通信线),712:电线(第5通信线),X:(电池100的)层叠方向,Y:(与电池100的层叠方向X交叉的交叉方向)宽度方向。
Claims (14)
1.一种组合电池,其特征在于,具有:
多个电池,它们层叠在一起;
支承构件,其沿着与所述电池的层叠方向交叉的交叉方向与所述电池相邻,支承所述电池;
控制构件,其设置在所述交叉方向的一端侧,控制多个所述电池;以及
通信线,其与所述控制构件导通,从所述一端侧朝沿所述交叉方向与所述一端侧相向的另一端侧延伸,
所述支承构件至少具有电或磁的屏蔽性,
所述通信线在从所述一端侧到所述另一端侧的区域中的至少一部分区域中,与所述支承构件直接或间接地相向。
2.根据权利要求1所述的组合电池,其特征在于,
具有电连接一个所述电池和另一个所述电池的母线,
在所述电池中,在沿所述层叠方向的一面上设置有与所述母线接合的电极端子,
所述控制构件与所述电池中和所述一面交叉相邻的另一面相向。
3.根据权利要求1或2所述的组合电池,其特征在于,
所述支承构件由金属形成,
所述通信线和所述通信线周围的构成构件被所述支承构件屏蔽。
4.根据权利要求1或2所述的组合电池,其特征在于,
所述支承件构件由树脂或塑料形成,
所述通信线和所述通信线周围的构成构件被所述支承构件屏蔽。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合电池,其特征在于,
所述通信线在从所述一端侧到所述另一端侧的所有区域中与所述支承构件相向。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合电池,其特征在于,
所述支承构件设置在多个所述电池中沿所述层叠方向相邻的所述电池之间。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合电池,其特征在于,
所述支承构件与多个所述电池中位于沿所述层叠方向的端部的所述电池相邻地设置。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的组合电池,其特征在于,
所述通信线隔着覆盖层叠在一起的多个所述电池的被覆构件与所述支承件构件相向。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的组合电池,其特征在于,具有:
电压检测端子,其直接或间接地安装在所述电池上;以及
第2通信线,其与所述电压检测端子接合,与所述控制构件导通,
所述第2通信线沿所述层叠方向设置,
所述通信线和所述第2通信线设置在由层叠在一起的多个所述电池构成的同一面上。
10.根据权利要求9所述的组合电池,其特征在于,
所述通信线和所述第2通信线至少部分地正交。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的组合电池,其特征在于,具有:
温度传感器,其直接或间接地安装在所述电池上;以及
第3通信线,其与所述温度传感器接合,与所述控制构件导通,
所述第3通信线从所述电池到所述支承构件沿着所述层叠方向设置,沿着所述交叉方向直接或间接地与所述支承构件相向,并且延伸到所述控制构件。
12.根据权利要求11所述的组合电池,其特征在于,
所述第3通信线在从所述电池到所述支承构件的区域中与所述通信线正交。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的组合电池,其特征在于,具有:
继电器,其设置在所述另一端侧,与多个所述电池连接;以及
第4通信线,其与所述继电器接合,与所述控制构件导通,
所述第4通信线在从所述另一端侧到所述一端侧的区域中的至少一部分区域中,与所述支承构件直接或间接地相向。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的组合电池,其特征在于,具有:
电流传感器,其设置在所述另一端侧,与多个所述电池连接;以及
第5通信线,其与所述电流传感器接合,与所述控制构件导通,
所述第5通信线在从所述另一端侧到所述一端侧的区域中的至少一部分区域中,与所述支承构件直接或间接地相向。
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