DE102016210204A1

DE102016210204A1 - Verdrahtungsmodul

Info

Publication number: DE102016210204A1
Application number: DE102016210204.4A
Authority: DE
Inventors: Kazuto Sugiyama; Masahide Tsuru
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2016-06-09
Publication date: 2016-12-15
Anticipated expiration: 2036-06-10
Also published as: CN106252573B; JP2017004741A; US10586970B2; DE102016210204B4; JP6249991B2; US20160365562A1; CN106252573A

Abstract

Ein Verdrahtungsmodul, das in einer Batterieanordnung verwendet wird, in welcher eine säulenartige positive Elektrode und eine säulenartige negative Elektrode mehrerer Batterien, die in dünner Bauart in Form eines rechteckigen Parallelepipeds ausgebildet sind, abwechselnd angeordnet sind. Das Verdrahtungsmodul umfasst eine Anschlussstruktur auf einer Oberfläche eines isolierendem Harzsubstrats, die mit der säulenartigen positiven Elektrode und der säulenartigen negativen Elektrode verbunden ist; eine Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur auf der Oberfläche, die mit der Anschlussstruktur verbunden ist; eine Sicherungsstruktur auf der Oberfläche, die in der Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur dazwischen liegend angeordnet ist; und eine isolierende Harzschicht, die einen Randbereich der Anschlussstruktur abdeckt, wobei die Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur und die Sicherungsstruktur mit der isolierendem Harzschicht bedeckt sind. Ein Paar aus Durchgangsbohrungen, in die die säulenartige positive Elektrode und die säulenartige negative Elektrode eingeführt sind, ist in der Anschlussstruktur und dem isolierenden Harzsubstrat ausgebildet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verkabelungsmodul bzw. Verdrahtungsmodul und insbesondere ein Verdrahtungsmodul, das für eine Anordnung geeignet ist, die durch die Verbindung mehrerer Batterien mit dünner Bauart in Reihe gebildet wird.
2. Stand der Technik
Beispielsweise offenbart Patentdokument 1 eine Batterieanordnung als eine Energieversorgung, die einen Elektromotor eines Hybrid-Fahrzeugs oder eines Elektrofahrzeugs versorgt. In der Batterieanordnung sind mehrere Einheitsbatterien als rechteckige Parallelepipede bzw. Quader mit dünner Bauart (im weiteren einfach als „Batterien” bezeichnet) so angeordnet, dass sie in der Richtung ihrer kurzen Seite benachbart zueinander sind, und eine Elektrode jeder Batterie ist auf einer oberen Fläche oder einer Seitenfläche davon vorgesehen. In einem Fall, in welchem eine Elektrode auf der Oberseite der Batterie vorgesehen ist, sind typischerweise eine positive Elektrode und eine negative Elektrode separat an beiden Seiten in der Richtung der langen Seite vorgesehen, und wenn eine Elektrode auf der Seitenfläche der Batterie vorgesehen ist, sind typischerweise die positive Elektrode und die negative Elektrode an oberen Bereichen von seitlichen Flächen vorgesehen, die einander gegenüberliegend. Die positive Elektrode und die negative Elektrode der Batterie, die in der zuvor beschriebenen Weise ausgebildet ist, sind abwechselnd angeordnet, und die positive Elektrode und die negative Elektrode von Batterien, die benachbart zueinander liegen, werden unter Verwendung eines Verbindungsanschluss, der als ein Busstab bzw. eine Busschiene bezeichnet wird, in Reihe verbunden, wodurch die Batterieanordnung gebildet wird.
Ferner ist im Hinblick auf eine Spannung jeder Batterie in der Batterieanordnung eine Spannungserfassungsverdrahtung, wovon ein Anschluss gequetscht ist, mit dem Verbindungsanschluss verbunden, und das andere Ende der Spannungserfassungsverdrahtung ist mit einer Batteriesteuerung verbunden, um eine Spannung jeder Einheitsbatterie zu erfassen und um eine Steuerung des Ladens der Batterieanordnung und dergleichen auszuführen. Mehrere der Spannungserfassungsverdrahtungen bilden einen Kabelbaum, um eine Effizienz bei der Verkabelung, eine Platzersparnis und eine Verringerung des Gewichts und der Kosten der Verkabelung zu erreichen.
Patentdokument 1 ist JP-A-2012-199007 .
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Wie auch in Patentdokument 1 beschrieben ist, ist es erforderlich, dass die Batterieanordnung mehrere Verkabelungskomponenten einschließlich mehrerer Busschienen (Verbindunganschlüsse) zur Verbindung der mehreren Batterien aufweist, die mehrere Spannungserfassungsverdrahtungen für die Erfassung der Spannung der jeweiligen Batterien und mehrere Quetschanschlüsse aufweisen, die entsprechend die Spannungserfassungsverdrahtung mit den Busschienen verbinden. Wie in dem Patentdokument 1 dargestellt ist, fällt bei der Montage der Verkabelungskomponenten an der Batterieanordnung Zeitaufwand in Abhängigkeit von der Anzahl an Reihen der Batterien an. Folglich schlägt Patentdokument 1 vor, dass benachbarte Busschienen über ein Isolationselement miteinander verbunden werden und in dem Isolationselement zur Vereinfachung der Montagearbeit der mehreren Busschienen beibehalten werden.
Gemäß der in Patentdokument 1 beschriebenen Technik werden jedoch die Busschienen, die Spannungserfassungsverdrahtung und die Quetschanschlüsse als einzelne Komponenten montiert, und daher gibt es Platz für eine Vereinfachung bei der Montage der Verkabelungs- bzw. Verdrahtungskomponenten an der Batterieanordnung.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verdrahtungsmodul bereitzustellen, das in der Lage ist, die Montagearbeit einer Verdrahtungskomponente an einer Batterieanordnung weiter zu vereinfachen.
Um das zuvor beschriebene Problem zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der Erfindung ein Verdrahtungsmodul bereitgestellt, das in einer Batterieanordnung verwendet wird, in welchem eine säulenartige positive Elektrode und eine säulenartige negative Elektrode mehrerer Batterien, die in Form eines rechteckigen Parallelepipeds bzw. Quaders in dünner bzw. schlanker Bauart ausgebildet sind, abwechselnd angeordnet sind, wobei das Verdrahtungsmodul aufweist: ein isolierendes Harzsubstrat; eine Anschlussstruktur, die auf einer Oberfläche des isolierenden Harzsubstrats vorgesehen und mit der säulenartigen positiven Elektrode und der säulenartigen negativen Elektrode der Batterien, die benachbart zueinander sind, verbunden ist; eine Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur, die auf der einen Oberfläche ausgebildet und mit der Anschlussstruktur verbunden ist; eine Sicherungsstruktur, die auf der einen Oberfläche ausgebildet und in einem Teil der Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur dazwischen liegend angeordnet ist, und eine isolierende Harzschicht, die einen Randbereich der Anschlussstruktur abdeckt, wobei die Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur und die Sicherungsstruktur mit der isolierenden Harzschicht bedeckt sind, in der ein Paar aus Durchgangsbohrungen, in die die säulenartige positive Elektrode und die säulenartige negative Elektrode der Batterien eingeführt sind, in der Anschlussstruktur und dem isolierenden Harzsubstrat ausgebildet ist.
Das heißt, in der Erfindung sind die Anschlussstruktur, die mit den Elektroden der Batterien verbunden ist, die Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur, die mit der Anschlussstruktur verbunden ist, und eine Sicherungsstruktur 4 als Einheit auf dem isolierenden Harzsubstrat entsprechend zu der Batterieanordnung ausgebildet. Demgemäß ist ein Quetschanschluss, der die Spannungserfassungsverdrahtung mit der Anschlussstruktur verbindet, nicht erforderlich, und daher ist es möglich, mehrere Verdrahtungsstrukturen, die für die Batterieanordnung erforderlich sind, als eine einzelne Komponente zusammenzufassen. Demgemäß ist es möglich, die Montage einer Verdrahtungskomponente, die für die Batterieanordnung erforderlich ist, weiter zu vereinfachen. Ferner ist es möglich, eine Platzersparnis, eine Reduzierung des Gewichts und der Kosten der Verdrahtung zu realisieren.
In der Erfindung kann das isolierende Harzsubstrat in einer Streifenform entsprechend einer Anordnungsrichtung der Batterieanordnung ausgebildet sein, und die Anschlussstruktur kann als ein Überhangbereich ausgebildet sein, der von einer streifenförmigen seitlichen Kante des isolierenden Harzsubstrats in festzulegender Anzahl überhängt bzw. übersteht. Ferner ist es bevorzugt, dass ein einzelnes Verdrahtungsmodul entsprechend mit beispielsweise mehreren (beispielsweise 2 bis 4) Anschlussstrukturen gebildet wird. Demgemäß ist es möglich, den Maximalwert einer Streifenbreite des streifenförmigen Verdrahtungsmoduls zu begrenzen. Wenn ferner die Anzahl an Reihen der Batterien groß ist, können mehrere Verdrahtungsmodule in einer überlappenden Weise angewendet werden. Ferner ist das Verdrahtungsmodul der Erfindung nicht darauf beschränkt, und es kann ein einzelnes Verdrahtungsmodul, das allen Anschlussstrukturen zugeordnet ist, gebildet werden.
Des Weiteren ist eine Sicherungsstruktur 4 in einer Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur 5 ausgebildet. Wenn es beispielsweise notwendig ist, eine Sicherung in die Mitte der Spannungserfassungsverdrahtung zur Verbindung einzufügen, ist es erforderlich, einen Sicherungskasten zu durchlaufen, in welchem die Sicherung enthalten ist, und dergleichen. Gemäß der Erfindung ist jedoch die Sicherungsstruktur in einem Teil der Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur angeordnet, und daher ist es möglich, in noch weiterem Maße zur Platzersparnis und einer Verringerung des Gewichts und der Kosten der Verdrahtung beizutragen. Ferner können in der Sicherungsstruktur eine Querschnittsfläche und eine Länge eines leitenden Materials und dergleichen so festgelegt werden, dass die Sicherungsstruktur durchbrennt, wenn ein Strom gleich oder größer als ein festgelegter Wert hindurchfließt.
Ferner kann das Verdrahtungsmodul der Erfindung des weiteren eine leitende Hilfsplatte aufweisen, die so angeordnet ist, dass sie eine freigelegte Oberfläche der Anschlussstruktur überlappt, nicht von der isolierenden Harzschicht abgedeckt ist, und kann ferner eine schützende Harzschicht aufweisen, die einen Außenrand einer lateralen Fläche der leitenden Hilfsplatte umgibt, und die isolierende Harzschicht in einem Aushärtgebiet bzw. Setting-Gebiet einschließlich des Randbereichs der Anschlussstruktur abdeckt. Demgemäß ist es möglich, eine tatsächliche Stromkapazität bzw. Strombelastbarkeit der Anschlussstruktur des Verdrahtungsmoduls in beliebiger Weise entsprechend einer Stromkapazität bzw. Strombelastungsfähigkeit der Batterieanordnung einzustellen.
Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Montage einer Verdrahtungskomponente, die für eine Batterieanordnung erforderlich ist, weiter zu vereinfachen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A und 1B zeigen Ansichten eines Aufbaus des Beispiels 1 eines Verdrahtungsmoduls der Erfindung.
2A und 2B zeigen eine Ausführungsform der Batterieanordnung, für die das Verdrahtungsmodul des Beispiels 1 verwendet wird.
3 ist eine Ansicht, die ein Verfahren zur Verwendung des Verdrahtungsmoduls des Beispiels 1 in der Batterieanordnung aus 2 darstellt.
4 ist eine Ansicht eines Aufbaus eines Beispiels 2 des Verdrahtungsmoduls der Erfindung.
5 ist eine Ansicht eines Aufbaus eines Hauptteils eines Beispiels 3 des Verdrahtungsmoduls der Erfindung.
6A und 6B zeigen Ansichten eines Aufbaus eines modifizierten Beispiels des Beispiels 1 des Verdrahtungsmoduls der Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ANSCHAULICHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend wird die Erfindung auf der Grundlage von Beispielen beschrieben.
[Beispiel 1]
1A und 1B zeigen Ansichten eines Aufbaus des Beispiels 1 des Verdrahtungsmoduls der Erfindung. 1A ist eine Draufsicht eines Verdrahtungsmoduls 1, und 1B ist eine Querschnittsansicht entlang eines Pfeils Ib-Ib in 1A. Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, weist das Verdrahtungsmodul 1 ein isolierendes Harzsubstrat 2 mit einer länglichen Streifenform auf. Mehrere Anschlussstrukturen 3, die aus einem leitenden Material gebildet sind und beispielsweise eine Busschienenstruktur bilden, und mehrere Spannungserfassungs-Verdrahtungsstrukturen 5, wovon jede eine Sicherungsstruktur 4 enthält, sind auf einer Oberfläche des isolierenden Harzsubstrats 2 ausgebildet. Ferner wurde das isolierende Harzsubstrat 2 von einem Bereich jeder der Anschlussstrukturen 3 entfernt oder ist dort nicht ausgebildet, wobei ein Randbereich 3a davon ausgeschlossen ist. Aufgrund dessen ist, wie in 1B dargestellt ist, ein Bereich der Anschlussstruktur 3, der nicht der Randbereich 3a ist, freigelegt. Ferner ist ein freigelegter Bereich der Anschlussstruktur 3 auf Seite des isolierenden Harzsubstrats 2 nicht auf dieses Beispiel beschränkt, und wie in dem nachfolgenden modifizierten Beispiel, das mit Bezug zu 6 zu beschreiben ist, beschrieben ist, ist gegebenenfalls nur ein kreisförmiges Gebiet, in welchem eine Mutter, die mit einem Gegenanschluss, etwa einer Gegenelektrode als Schraubverschluss verschraubt werden kann, freigelegt. Die Gegenelektrode ist elektrisch mit der Anschlussstruktur 3 verbunden. Andererseits sind ein Randbereich 3a der Anschlussstruktur 3, die Sicherungsstruktur 4 und die Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur 5 auf der einen Oberfläche des isolierenden Harzsubstrats 2 mit einer isolierenden Harzschicht 6 abgedeckt. Das heißt, ein Bereich der Anschlussstruktur 3, der nicht der Randbereich 3a ist, ist freigelegt. Demgemäß wird die Anschlussstruktur 3 mit einer positiven Elektrode einer benachbarten Batterie und einer negativen Elektrode einer weiteren benachbarten Batterie zur Verbindung zwischen der positiven Elektrode und der negativen Elektrode in Kontakt gebracht.
2A und 2B sind perspektivische Ansichten zur Darstellung einer Batterieanordnung 10 einer Ausführungsform, für die das Verdrahtungsmodul 1 des Beispiels 1 angewendet wird. 2A ist eine perspektivische Ansicht des Verdrahtungsmoduls 1, und 2B ist eine perspektivische Ansicht eines Hauptteils der Batterieanordnung 10. In der Batterieanordnung 10 sind eine säulenartige positive Elektrode (im Weiteren einfach als „positive Elektrode” bezeichnet) 12a und eine säulenartige negative Elektrode (im Weiteren einfach als „negative Elektrode” bezeichnet) 12b mehrerer Batterien 11, die in dünner Bauart mit rechteckiger Parallelepiped-Form bzw. Quaderform ausgebildet sind, abwechselnd angeordnet. Die positive Elektrode 12a und die negative Elektrode 12b der jeweiligen Batterien 11 sind so vorgesehen, dass sie aus einer Plattform bzw. Erhebung 13 hervorstehen, die auf einer Oberseite jeder der Batterien 11 vorgesehen ist. Obwohl dies nicht dargestellt ist, ist ferner eine Schraube, an der eine Mutter (nicht dargestellt) angeschraubt werden kann, auf einer äußeren Randfläche der säulenartigen Elektroden vorgesehen.
Mehrere (in dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel, zwei) der Anschlussstrukturen 3 sind mit gleichmäßigen Abständen entlang einer Seite in einer Längsrichtung des Verdrahtungsmoduls 1 in einem Zustand ausgebildet, in welchem zwei benachbarte Batterien 11 der Batterieanordnung 10 als eine Einheit festgelegt sind. Wie in 1 dargestellt ist, sind mehrere Durchgangsbohrungen 7, die in einer Reihe entlang der Längsrichtung des Verdrahtungsmoduls 1 angeordnet sind, in den mehreren Anschlussstrukturen 3 ausgebildet. Jede der Durchgangsbohrungen 7 ist so gebildet, dass sie durch einen freigelegten Bereichen beider Oberflächen jeder der Anschlussstrukturen 3 verläuft.
Es sind mehrere der Sicherungsstrukturen 4 entsprechend den Anschlussstrukturen 3 ausgebildet, und ein Ende jeder der Sicherungsstrukturen 4 ist mit jeder der Anschlussstrukturen 3 über eine erste Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur 5a verbunden, und das andere Ende ist mit einer zweiten Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur 5b verbunden. Jede der mehreren Sicherungsstrukturen 4 ist so gebildet, dass sie sich in einer kurzen Richtung des isolierenden Harzsubstrats 2 entsprechend mit der Anschlussstruktur 3 erstreckt, und die zweite Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur 5b ist so ausgebildet, dass sie sich entlang einer Längsrichtung des isolierenden Harzsubstrats 2 erstreckt. Aufgrund dessen ist es möglich, die Breite des Verdrahtungsmoduls 1 zu verringern. Ferner sind in der Sicherungsstruktur 4 eine Querschnittsfläche und eine Länge eines leitenden Materials so festgelegt, dass die Sicherungsstruktur 4 durchbrennt, wenn ein Strom gleich oder größer als ein festgelegter Wert hindurchfließt. D. h., die Querschnittsfläche der Sicherungsstruktur 4 wird entsprechend durch die Dicke und die Breite eingestellt, und die Länge der Sicherungsstruktur 4 wird durch Einstellung gemäß einer kurvig verlaufenden Länge festgelegt, wie in der Zeichnung gezeigt ist.
Die Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur 5, in der die Sicherungsstruktur 4 als Zwischenelement angeordnet ist, erfasst eine Spannung der Batterie 11, und ist so gebildet, dass sie sich entlang einer Seite in der Längsrichtung des Verdrahtungsmoduls 1 erstreckt, die gegenüberliegend zu der Anschlussstruktur 3 liegt. Das andere Ende der Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur 5 (die zweite Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur 5b) ist mit einer Batteriesteuerung (nicht gezeigt) über ein Verbindungsstück und dergleichen verbunden. Ferner sind im Beispiel 1 zwei Anschlussstrukturen 3 und die Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur 5, die zwei Sicherungsstrukturen 4 aufweist, in einem einzelnen Verdrahtungsmodul 1 ausgebildet, aber die Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Es können drei oder mehr Anschlussstrukturen 3 und die Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur 5, die drei oder mehr Sicherungsstrukturen 4 aufweist, vorgesehen werden. Wenn ferner die Anzahl an Reihen aus Batterien groß ist, wie in 3 dargestellt, können mehrere Schichten der Verdrahtungsmodule 1 in einer überlappenden Weise angewendet werden, um den zuvor beschriebenen Fall zu handhaben.
Die Durchgangsbohrungen 7, in die die positive Elektrode 12a und die negative Elektrode 12b benachbarter Batterien 11 eingeführt werden, sind in die Anschlussstruktur 3 des Verdrahtungsmoduls 1 gestanzt. Demgemäß werden bei Anwendung des Verdrahtungsmoduls 1 des Beispiels 1 die positive Elektrode 12a und die negative Elektrode 12b entsprechend in die Durchgangsbohrungen 7 in einem Zustand eingeführt, in welchem eine freigelegte Oberfläche auf Seite der isolierenden Harzschicht 6 der Anschlussstruktur 3 als die Seite der unteren Oberfläche festgelegt ist, wie in 2 dargestellt ist. Ferner wird die freigelegte Oberfläche der Anschlussstruktur 3 mit den Plattformen bzw. Erhebungen 13 der positiven Elektrode 12a und der negativen Elektrode 12b in Kontakt gebracht und wird daran durch Befestigung mittels Mutter von einer Seite einer freigelegten Oberfläche der Anschlussstruktur 3 auf Seite des isolierenden Harzsubstrats 2 befestigt. Damit werden die Anschlussstrukturen 3 und die Durchgangsbohrungen 7 des Verdrahtungsmoduls 1 zu einer Reihe gebildet. Wenn daher die Durchgangsbohrung 7 einer einzelnen Anschlussstruktur 3 zu einer positiven Elektrode 12a oder einer negativen Elektrode 12b ausgerichtet ist, kann eine Position der Durchgangsbohrung 7 einer weiteren Anschlussstruktur 3 zu einer entsprechenden positiven Elektrode 12a oder negativen Elektrode 12b ausgerichtet werden. Ferner ist es bevorzugt, dass im Hinblick auf einen Fehler bei der Anordnung der mehreren Batterien 11, im Hinblick auf eine Abstandstoleranz der positiven Elektrode 12a oder der negativen Elektrode 12b und im Hinblick auf einen Fertigungsfehler eine Toleranz in einem Lochdurchmesser der Durchgangsbohrung 7 vorgesehen oder die Durchgangsbohrung 7 als ein Langloch ausgebildet wird.
Wie zuvor beschrieben ist, werden gemäß dem Beispiel 1 die mehreren Anschlussstrukturen 3 und die mehreren Spannungserfassungs-Verdrahtungsstrukturen 5 mit der Sicherungsstruktur 4, die im Stand der Technik einzelne Komponenten sind, als ein einzelnes Verdrahtungsmodul 1 hergestellt. Demgemäß ist es möglich, die Montagearbeit für die Batterieanordnung 10 zu vereinfachen. Insbesondere ist es möglich, einen Arbeitsaufwand, etwa das Halten der mehreren Anschlussstrukturen 3 durch ein isolierendes Element, und das Einführen der positiven Elektrode 12a oder der negativen Elektrode 12b der Batterien 11 in die mehreren Anschlussstrukturen 3 nach der Justierung deutlich zu verringern.
Ferner ist es möglich, den Arbeitsaufwand, der zur Verbindung der Sicherung und der Spannungserfassungsverdrahtung erforderlich ist, deutlich zu reduzieren, und es ist möglich, eine Verringerung der Kosten zu realisieren. Anders ausgedrückt, es ist möglich, die Spannungserfassungsverdrahtung, die die Sicherung mit einschließt, auf kompakte Weise herzustellen. Des Weiteren ist es möglich, ein Verdrahtungsmodul bereitzustellen, für das die Montierbarkeit verbessert ist und das eine ausgezeichnete Bearbeitbarkeit bei der Montage bietet.
Wenn ferner die Sicherung in der Mitte der Spannungserfassungsverdrahtung angeordnet ist, ist es für die Spannungserfassungsverdrahtung erforderlich, dass sie über einen Sicherungskasten dazwischen geschaltet ist, in welchem die Sicherung aufgenommen ist, und dergleichen. Wenn die zuvor beschriebenen Umstände betrachtet werden, ist es gemäß Beispiel 1 möglich, vermehrt zur Platzersparnis und einer Reduktion des Gewichts und der Kosten der Verdrahtung beizutragen, da die Sicherungsstruktur als ein Teil der Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur montiert werden kann. Ferner ist es nicht erforderlich, die Sicherungsstruktur 4 an dem Verdrahtungsmodul 1 vorzusehen. Es kann die Funktion einer Sicherung, die der Sicherungsstruktur 4 entspricht, für die Batteriesteuerung bereitgestellt werden.
Ferner kann in dem Beispiel 1 das Verdrahtungsmodul 1 als eine so genannte flexible Leiterplatte (FPC) ausgebildet werden, in der die Anschlussstruktur 3 und die Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur 5 mit der Sicherungsstruktur 4 auf dem isolierenden Harzsubstrat 2 ausgebildet sind, das unter Anwendung eines flexiblen Materials als eine Struktur bzw. ein Schaltungsmuster durch Abscheidung und dergleichen hergestellt wird. Demgemäß ist es möglich, ein Verdrahtungsmodul bereitzustellen, das dünn ist, sich biegen kann und einfach zu handhaben ist.
Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt und es kann ein Material mit einer gewissen Härte als das isolierende Harzsubstrat 2 verwendet werden. Ferner kann in einem Anschlussstrukturgebiet 2a des Verdrahtungsmoduls 1, in welchem die Anschlussstruktur 3 ausgebildet ist, ein Gebiet, das den freigelegten Bereich der Anschlussstruktur 3 nicht enthält, mit Harz vergossen werden.
[Beispiel 2]
4 ist eine Draufsicht des Beispiels 2 des Verdrahtungsmoduls der Erfindung. Ein Verdrahtungsmodul 30 dieses Beispiels ist gleich dem Beispiel 1 dahingehend, dass Anschlussstrukturen 3 mit gleichen Abständen so angeordnet sind, dass zwei benachbarte Batterien 11 einer Batterieanordnung 10 als eine Einheit festgelegt sind. Ein Unterschied zu dem Beispiel 1 besteht darin, dass die Anschlussstrukturen 3 mit einer Anzahl von 5 oder größer vorgesehen sind, beispielsweise sind die Anschlussstrukturen 3 mit einer Anzahl vorgesehen, die der Anzahl aller Reihen der Batterien 11 entspricht, um das Verdrahtungsmodul 30 als ein einzelnes Element zu bilden. Die anderen Konfigurationen sind gleich zu dem Beispiel 1, und daher werden die gleichen Bezugszeichen verwendet, und deren Beschreibung wird nicht wiederholt.
Gemäß Beispiel 2 ist es möglich, die Anzahl der Verdrahtungsmodule 30, die für die Batterieanordnung 10 erforderlich sind, im Vergleich zu Beispiel 1 zu reduzieren. Wie jedoch in 4 dargestellt ist, nimmt die Gesamtbreite W₂ des Verdrahtungsmoduls 30 zu. Folglich kann sich eine Einschränkung bezüglich der Gesamtbreite W₂ in Abhängigkeit von einem Aufbau der Batterieanordnung 10 ergeben. Im Gegensatz dazu nimmt gemäß Beispiel 1, wie in 3 dargestellt ist, die Gesamtbreite W₁ des Verdrahtungsmoduls 1 ab, und somit ergibt sich kaum eine Beschränkung in Abhängigkeit von dem Aufbau der Batterieanordnung 10. In diesem Falle kann in dem Verdrahtungsmodul 1 ein Verdrahtungsstrukturgebiet 2b des Verdrahtungsmoduls 1, in welchem die Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur 5 ausgebildet ist und das nicht das Anschlussstrukturgebiet 2a ist, in welchem die Anschlussstruktur 3 ausgebildet ist, in einer überlappenden Weise angeordnet sein, wie in 3 dargestellt ist.
[Beispiel 3]
5 ist eine Querschnittsansicht eines Hauptteils des Beispiels 3 des Verdrahtungsmoduls der Erfindung. Die Querschnittsansicht in 5 ist eine Querschnittsansicht, die der 1B entspricht. Ein Verdrahtungsmodul 40 des Beispiels 3 unterscheidet sich von dem Beispiel 1 dahingehend, dass eine leitende Hilfsplatte 41 so angeordnet ist, dass sie die freigelegte Oberfläche der Anschlussstruktur 3 überlappt, die nicht von der isolierendem Harzschicht 6 abgedeckt ist, und es ist eine schützende Harzschicht 42 so ausgebildet, dass sie einen Außenrand einer lateralen Oberfläche der leitenden Hilfsplatte 41 umgibt und die isolierende Harzschicht 6 in einem Aushärtgebiet bzw. Setting-Gebiet, das den Randbereich der Anschlussstruktur 3 enthält, abdeckt. Gemäß Beispiel 3 ist es möglich, eine tatsächliche Stromkapazität bzw. Strombelastungsfähigkeit der Anschlussstruktur 3 des Verdrahtungsmoduls 40 in beliebiger Weise in Abhängigkeit einer Stromkapazität der Batterieanordnung 10 einzustellen, indem die Dicke der leitenden Hilfsplatte 41 eingestellt wird. Die schützende Harzschicht 42 kann mit einem Harz vergossen werden.
(Modifiziertes Beispiel)
6A und 6B zeigen Ansichten eines Aufbaus eines modifizierten Beispiels des Verdrahtungsmoduls 1 des Beispiels 1. Dieses modifizierte Beispiel unterscheidet sich von dem Verdrahtungsmodul der 2A dahingehend, dass ein kreisförmiges Gebiet, in welchem eine Mutter, die mit einem Gegenanschluss, etwa einer Gegenelektrode, in Form eines Schraubverschlusses verschraubt werden kann, freigelegt ist. Die Gegenelektrode ist elektrisch mit der Anschlussstruktur 3 verbunden. Demgemäß nimmt ein Gebiet, in welchem der Randbereich der Anschlussstruktur 3 mit dem isolierenden Harzsubstrat 2 abgedeckt ist, in der Größe zu, und daher ist es möglich, eine Kraft zum Halten der Anschlussstruktur 3 durch das isolierende Harzsubstrat 2 zu vergrößern.
Im Vorhergehenden ist die Erfindung auf der Grundlage von Beispielen beschrieben. Es sollte jedoch vom Fachmann beachtet werden, dass die Erfindung nicht auf die Beispiele beschränkt ist und auch gemäß einem Aspekt ausführbar ist, wonach eine Modifizierung oder eine Änderung innerhalb eines im Rahmen der Erfindung bekannten Bereichs vorgenommen werden, und die Modifizierung und die Änderung sind in den Patentansprüchen diese Anmeldung mit eingeschlossen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2012-199007 A [0003]

Claims

Ein Verdrahtungsmodul, das in einer Batterieanordnung verwendet wird, in welcher eine säulenartige positive Elektrode und eine säulenartige negative Elektrode mehrerer Batterien, die in dünner Bauweise in Form eines rechteckigen Parallelepipeds ausgebildet sind, abwechselnd angeordnet sind, wobei das Verdrahtungsmodul umfasst: ein isolierendes Harzsubstrat; eine Anschlussstruktur, die auf einer Oberfläche des isolierenden Harzsubstrats vorgesehen und mit der säulenartigen positiven Elektrode und der säulenartigen negativen Elektrode der Batterien, die zueinander benachbart sind, verbunden ist; eine Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur, die auf der einen Oberfläche ausgebildet und mit der Anschlussstruktur verbunden ist; eine Sicherungsstruktur, die auf der einen Oberfläche ausgebildet und in einem Teil der Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur dazwischen liegend angeordnet ist; und eine isolierende Harzschicht, die einen Randbereich der Anschlussstruktur bedeckt, wobei die Spannungserfassungs-Verdrahtungsstruktur und die Sicherungsstruktur mit der isolierenden Harzschicht abgedeckt sind, wobei ein Paar aus Durchgangsbohrungen, in die die säulenartige positive Elektrode und die säulenartige negative Elektrode der Batterien eingeführt sind, in der Anschlussstruktur und dem isolierenden Harzsubstrat ausgebildet ist.
Das Verdrahtungsmodul nach Anspruch 1, wobei das isolierende Harzsubstrat in Streifenform entsprechend einer Anordnungsrichtung der Batterieanordnung ausgebildet ist, und die Anschlussstruktur als ein Überhangbereich ausgebildet ist, der von einer streifenförmigen lateralen Kante des isolierenden Harzsubstrats überhängt.
Das Verdrahtungsmodul gemäß Anspruch 1 oder 2, das ferner umfasst: eine leitende Hilfsplatte, die so angeordnet ist, dass sie mit einer freigelegten Oberfläche der Anschlussstruktur, die nicht mit der isolierendem Harzschicht bedeckt ist, überlappt; und eine schützende Harzschicht, die einen Außenrand einer lateralen Oberfläche der leitenden Hilfsplatte umgibt und die isolierende Harzschicht in einem Aushärtgebiet, das den Randbereich der Anschlussstruktur enthält, bedeckt.