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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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< Gebiet der Erfindung>
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Batteriesatz, der einen (ersten) Batteriestapel und einen weiteren oder anderen (zweiten) Batteriestapel enthält, die in einer Stapellaminierungsrichtung angeordnet sind, sowie ein elektrisches Verbindungselement zur elektrischen Verbindung der Batteriestapel. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine elektrische Drahtverbindungsstruktur zwischen Batteriestapeln.
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< Beschreibung der verwandten Technik>
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Ein Batteriesatz oder Akkupack (im Englischen „battery pack“), das in ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug eingebaut werden soll, umfasst einen Batteriestapel mit einer Vielzahl von Batteriezellen. Der Batteriesatz wird an einer vorbestimmten Position eines Elektrofahrzeugs oder eines Hybridfahrzeugs montiert und dient als Stromversorgungsquelle für den Antrieb eines Motors. Ein in der nachstehenden Patentliteratur 1 offengelegter Batteriepack wird gebildet, indem zwei Batteriestapel nebeneinander auf derselben Ebene in horizontaler Richtung angeordnet werden und die beiden Batteriestapel unter Verwendung eines elektrischen Verbindungselements elektrisch verbunden werden. Als elektrisches Verbindungselement wird eine laminierte Sammelschiene oder Busschiene (im Englischen „busbar“) verwendet, die durch Laminieren einer Vielzahl von Sammelschienen gebildet wird. Die laminierte Sammelschiene oder Busschiene ist so geformt, dass sie sich streifenförmig erstreckt, und an ihren beiden Enden sind Bolzeneinführbohrungen ausgebildet. Die Bolzeneinführungsbohrungen werden in Bolzenschaftabschnitte eingesetzt, die auf den Batteriestapeln errichtet werden. Die laminierte Sammelschiene oder Busschiene wird an jedem der beiden Batteriestapel befestigt, indem eine Mutter auf dem Bolzenschaftabschnitt angezogen wird. Außerdem wird in der Mitte der laminierten Sammelschiene ein eine Verformung zulassender Abschnitt gebildet, um eine Variation in einem Abstand zwischen den beiden nebeneinander angeordneten Batteriestapeln zu absorbieren. Der verformungserlaubende Abschnitt wird in einer halbkreisbogenähnlichen Form gebildet, die sich ausdehnen und zusammenziehen kann.
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[Patentliteratur 1]
JP-A-2018-181780 -
Bei der obigen Technik gemäß dem Stand der Technik werden die beiden Batteriestapel nebeneinander auf derselben Ebene in horizontaler Richtung angeordnet. Da in diesem Fall der Abstand zwischen den beiden Batteriestapeln relativ klein ist, kann die elektrische Verbindung mit einer kurzen laminierten Sammelschiene oder Busschiene ausreichend hergestellt werden. Wie in 12 dargestellt ist, wenn zwei Batteriestapel 1 vertikal, d.h. in einer Stapellaminatrichtung P angeordnet sind, sind die Positionen der jeweiligen elektrischen Verbindungsabschnitte (Bolzenschaftabschnitte 2, Endanschlüsse) der beiden Batteriestapel 1 relativ weit voneinander entfernt, so dass es schwierig ist, die beiden Batteriestapel 1 unter Verwendung der laminierten Sammelschiene oder Busschiene gemäß dem Stand der Technik zu verbinden.
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In 12 umfasst das elektrische Verbindungselement 4 zusätzlich zu dem dicken elektrischen Hochspannungsdraht 3 die an beiden Enden des elektrischen Drahtes 3 vorgesehenen Anschlussstücke 5. Das Anschlussstück 5 ist, wie in der Figur gezeigt ist, dreidimensional geformt, da die Bolzenschaftabschnitte 2 in einer Stapellaminierungsrichtung P angeordnet sind. Im Einzelnen umfasst das Anschlussstück 5 einen Stapelverbindungsabschnitt 6, einen elektrischen Drahtverbindungsabschnitt 7 und einen dazwischen angeordneten kontinuierlichen Zwischenabschnitt 8. Der kontinuierliche oder durchgehende Zwischenabschnitt 8 ist in einer Form ausgebildet, die in Bezug auf den Stapelverbindungsabschnitt 6 um 90 Grad gebogen ist, und der kontinuierliche Zwischenabschnitt 8 und der elektrische Drahtverbindungsabschnitt 7 sind in einer L-Form ausgebildet. In einem solchen Anschlussstück 5 ist der elektrische Drahtverbindungsabschnitt 7 so angeordnet, dass er sich zu einer Seitenfläche 9 des Batteriestapels 1 hin erstreckt. Der elektrische Draht 3 ist in einem C-förmig gebogenen Zustand angeordnet (geführt bzw. verlegt), da die Form des Anschlussstücks 5 und die Anordnung des elektrischen Drahtverbindungsabschnitts 7 wie in der Figur gezeigt sind und da der elektrische Draht 3 die Eigenschaft hat, Elastizität und einen großen Biegeradius zu haben, weil er dick geformt ist.
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Im Falle einer Verbindung unter Verwendung des elektrischen Verbindungselements 4 einschließlich des elektrischen Drahtes 3 ragt ein Hauptkörperzwischenabschnitt 10 des elektrischen Drahtes 3 von der einen Seitenfläche 9 des Batteriestapels 1 nach außen vor. Wie in 12 dargestellt, ragt der Hauptkörperzwischenabschnitt 10 auch dann nach außen, wenn einer der beiden Batteriestapel 1 (in der Figur der auf der unteren Seite) in horizontaler Richtung Q verschoben wird. Daher besteht bei einer solchen Verbindung das Problem, dass unter Berücksichtigung eines überstehenden Betrages des Hauptkörperzwischenabschnitts 10 ein Zwischenraum gewährleistet sein muss. Daraus ergibt sich das Problem, dass ein etwas größerer Einbauraum für den Batteriesatz oder Akkupack gewährleistet sein muss.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Eine oder mehrere Ausführungsformen stellen ein Batteriepaket und eine elektrische Drahtverbindungsstruktur zwischen Batteriestapeln zur Verfügung, die in der Lage sind, den Einbauraum zu reduzieren.
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In einem Aspekt (1) weist ein Batteriesatz bzw. Akkupack (im Englischen „battery pack“) einen (ersten) Batteriestapel, einen weiteren oder anderen (zweiten) Batteriestapel, der in einer Stapellaminierungsrichtung in Bezug auf den einen (ersten) Batteriestapel angeordnet ist, und ein elektrisches Verbindungselement, das so konfiguriert ist, dass es den einen (ersten) Batteriestapel mit dem anderen (zweiten) Batteriestapel elektrisch verbindet. Das elektrische Verbindungselement enthält einen elektrischen Hochspannungsdraht mit einem elektrischen Drahthauptkörper und elektrischen Drahtendabschnitten an seinen beiden Enden sowie ein (erstes) Anschlussstück (im Englischen „terminal fitting“) und ein weiteres oder anderes (zweites) Anschlussstück, die an den Endabschnitten des elektrischen Drahtes (im Englischen „electric wire end portions“) vorgesehen sind. Zumindest das eine Anschlussstück enthält einen Stapelverbindungsabschnitt, einen elektrischen Drahtverbindungsabschnitt und einen kontinuierlichen Zwischenabschnitt (im Englischen „intermediate continuous portion“), der zwischen dem Stapelverbindungsabschnitt und dem elektrischen Drahtverbindungsabschnitt so angeordnet ist, dass er ein kontinuierlicher oder durchgehender Abschnitt ist. Der kontinuierliche Zwischenabschnitt ist nichtlinear zwischen dem Stapelverbindungsabschnitt und dem elektrischen Drahtverbindungsabschnitt angeordnet. Ein Teil des elektrischen Drahthauptkörpers läuft durch den kontinuierlichen Zwischenabschnitt.
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Nach dem Aspekt (1) kann die Anordnung des elektrischen Drahtes versetzt werden. Wenn die Anordnung des elektrischen Drahtes oder Kabels (im Englischen „electric wire“) versetzt werden kann, kann auch ein Zwischenabschnitt des elektrischen Drahthauptkörpers angeordnet werden, ohne aus dem Batteriestapel herauszuragen, und der Einbauraum für den Batteriesatz oder Batteriepacket kann reduziert werden.
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In einem Aspekt (2) können der kontinuierliche Zwischenabschnitt und der elektrische Drahtverbindungsabschnitt in einer Draufsicht in einer durchgehenden L-Form ausgebildet werden.
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Gemäß Aspekt (2) kann beim Versetzen der Anordnung des elektrischen Drahtes der elektrische Draht vom Stapelverbindungsabschnitt getrennt werden. Dementsprechend können die mit der Verbindung über den Stapelverbindungsabschnitt verbundenen Arbeiten leicht durchgeführt werden.
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In einem Aspekt (3) kann ein Verbindungsabschnitt zwischen dem elektrischen Drahtverbindungsabschnitt und dem elektrischen Drahtendabschnitt durch Crimpen, Pressschweißen bzw. Druckschweißen, Schweißen oder Kleben verbunden werden.
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Gemäß Aspekt (3) können für die Verbindung zwischen dem elektrischen Draht und dem Anschlussstück verschiedene Verbindungsformen angewendet werden.
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In einem Aspekt (4) kann der elektrische Drahtverbindungsabschnitt einen Leiterverbindungsabschnitt, der einen Leiterabschnitt des elektrischen Drahtendabschnitts verbindet, und einen Isolatorbefestigungsabschnitt, der einen Isolatorabschnitt des elektrischen Drahtendabschnitts befestigt, umfassen. Der Isolatorbefestigungsabschnitt kann anstelle des Leiterverbindungsabschnitts in einer Seite des durchgehenden Zwischenabschnitts angeordnet werden.
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Gemäß dem Aspekt (4) werden beim Ausgleich (im Englischen „offsetting“) der Anordnung des elektrischen Drahtes, indem ein Teil des elektrischen Drahthauptkörpers durch den kontinuierlichen Zwischenabschnitt des Anschlussstücks geführt wird, die Isolatorabschnitte der Endabschnitte des elektrischen Drahtes über den Isolatorbefestigungsabschnitt fixiert, und somit kann die Anordnung des elektrischen Drahtes stabilisiert werden.
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In einem Aspekt (5) können der eine (erste) Batteriestapel und der weitere oder andere (zweite) Batteriestapel so angeordnet werden, dass sie in eine Richtung orthogonal zur Stapellaminierungsrichtung verschoben werden können.
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Gemäß Aspekt (5) kann eine bessere Form erreicht werden, wenn der Zwischenabschnitt des elektrischen Drahthauptkörpers versetzt wird, ohne dass er aus dem Batteriestapel nach außen ragt.
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In einem Aspekt (6) kann der Batteriesatz ferner ein Abdeckelement enthalten, das so konfiguriert ist, dass es zumindest den Verbindungsabschnitt zwischen dem elektrischen Drahtverbindungsabschnitt und dem elektrischen Drahtendabschnitt abdeckt.
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Gemäß Aspekt (6) kann zumindest der Verbindungsabschnitt durch das Abdeckelement geschützt werden. Wenn das Abdeckelement aus einem Harz besteht, kann darüber hinaus auch eine Isoliereigenschaft gewährleistet werden.
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In einem Aspekt (7) umfasst eine elektrische Drahtverbindungsstruktur zwischen Batteriestapeln einen (ersten) Batteriestapel, einen weiteren oder anderen (zweiten) Batteriestapel, der in einer Stapellaminierungsrichtung in Bezug auf den einen (ersten) Batteriestapel angeordnet ist, und ein elektrisches Verbindungselement, das so konfiguriert ist, dass es den einen Batteriestapel und den anderen Batteriestapel elektrisch verbindet. Das elektrische Verbindungselement enthält einen elektrischen Hochspannungsdraht mit einem elektrischen Drahthauptkörper und elektrischen Drahtendabschnitten an seinen beiden Enden sowie ein (erstes) Anschlussstück und ein weiteres oder anderes (zweites) Anschlussstück, die an den elektrischen Drahtendabschnitten vorgesehen sind. Zumindest das eine Anschlussstück enthält einen Stapelverbindungsabschnitt, einen elektrischen Drahtverbindungsabschnitt und einen kontinuierlichen Zwischenabschnitt, der zwischen dem Stapelverbindungsabschnitt und dem elektrischen Drahtverbindungsabschnitt so angeordnet ist, dass er ein kontinuierlicher Abschnitt ist. Der kontinuierliche Zwischenabschnitt ist nichtlinear (im Englischen „non-linearly“) zwischen dem Stapelverbindungsabschnitt und dem elektrischen Drahtverbindungsabschnitt angeordnet. Ein Teil des elektrischen Drahthauptkörpers läuft durch den kontinuierlichen Zwischenabschnitt.
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Gemäß Aspekt (7) kann eine Struktur zum Ausgleich der Anordnung des elektrischen Drahtes vorgesehen werden. Mit der Struktur zum Versetzen der Anordnung des elektrischen Drahtes kann der Zwischenabschnitt des elektrischen Drahthauptkörpers angeordnet werden, ohne dass er aus dem Batteriestapel herausragt, und der Einbauraum für den Batteriesatz kann reduziert werden.
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Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen können der Batteriesatz und die elektrische Drahtverbindungsstruktur zwischen Batteriestapeln den Einbauraum verringern.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Abbildung, die einen Batteriesatz und eine elektrische Drahtverbindungsstruktur zwischen Batteriestapeln gemäß einer Ausführungsform, aus einer R-Richtung betrachtet, zeigt.
- 2 ist eine Abbildung, die den Batteriesatz und die elektrische Drahtverbindungsstruktur zwischen den Batteriestapeln entsprechend der Ausführungsform, aus einer Q-Richtung betrachtet, zeigt.
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, die den Verbindungszustand eines Batteriestapels zeigt.
- 4 ist eine Abbildung, die den Anschlusszustand eines Anschlussstücks und eines elektrischen Drahtendteils zeigt.
- 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Anschlussstücks von der Seite eines Leiteranschlussabschnitts aus gesehen.
- 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Anschlussstücks von der Seite eines Isolatorbefestigungsabschnitts aus gesehen.
- 7 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Verbindungszustand des weiteren Batteriestapels zeigt.
- 8 ist eine Abbildung, die den Anschlusszustand des weiteren Anschlussstücks und des elektrischen Drahtendabschnitts zeigt.
- 9 ist eine perspektivische Ansicht des weiteren Anschlussstücks, von der Seite des Leiteranschlussabschnitts aus gesehen.
- 10 ist eine perspektivische Ansicht des weiteren Anschlussstücks, von der Seite des Isolatorbefestigungsabschnitts aus gesehen.
- 11 ist eine Abbildung, die einen Offset-Zustand eines elektrischen Drahtes zeigt.
- 12 ist eine Abbildung, die eine Studie über die Verbindung mit einem dicken elektrischen Hochspannungsdraht anstelle einer laminierten Stromschiene oder Bussschiene gemäß dem Stand der Technik darstellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Ein Batteriesatz umfasst: einen (ersten) Batteriestapel; einen weiteren oder anderen (zweiten) Batteriestapel, der in einer Stapellaminierungsrichtung in Bezug auf den einen (ersten) Batteriestapel angeordnet ist; und ein elektrisches Verbindungselement, das so konfiguriert ist, dass es die Batteriestapel elektrisch verbindet. Das elektrische Verbindungselement enthält einen elektrischen Hochspannungsdraht (im Englischen „high-voltage electric wire“) mit einem elektrischen Drahthauptkörper und elektrischen Drahtendabschnitten an seinen beiden Enden sowie ein (erstes) Anschlussstück oder eine Anschlussklemme (im Englischen „terminal fitting“) und ein weiteres oder anderes (zweites) Anschlussstück, die an den Endabschnitten des elektrischen Drahtes vorgesehen sind. In einem Zustand, in dem die Batteriestapel über den elektrischen Draht verbunden sind, verläuft ein Teil des elektrischen Drahthauptkörpers durch den kontinuierlichen Zwischenabschnitt, der ein Zwischenabschnitt des Anschlussstücks ist.
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1 und 2 sind Abbildungen, die einen Batteriesatz und eine elektrische Drahtverbindungsstruktur zwischen Batteriestapeln entsprechend einer Ausführungsform zeigen. Darüber hinaus ist 3 eine perspektivische Ansicht, die den Verbindungszustand eines (des ersten) Batteriestapels zeigt. 4 bis 6 sind Abbildungen, die sich auf ein(das erste) Anschlussstück beziehen. Darüber hinaus ist 7 eine perspektivische Ansicht, die den Verbindungszustand des anderen (zweiten) Batteriestapels zeigt. 8 bis 10 sind Abbildungen, die sich auf das weitere oder andere (zweite) Anschlussstück beziehen. 11 ist eine Abbildung, die einen versetzten Zustand eines elektrischen Drahtes oder einer elektrischen Leitung zeigt. Eine Pfeilrichtung P in den Abbildungen zeigt eine Laminierrichtung des Stapels an (eine Richtung, in welcher der eine (der erste) oder der weitere (zweite) Batteriestapel laminiert sind, und dasselbe gilt für die oberen und unteren Teile der Abbildungen). Eine Pfeilrichtung Q zeigt eine horizontale Richtung an, und eine Pfeilrichtung R zeigt eine zu diesen Richtungen orthogonale Richtung an.
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<Batteriesatz 21>
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In 1 und 2 wird der Batteriesatz 21 an einer vorgegebenen Position eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs montiert und dient als Stromversorgungsquelle für den Antrieb eines Motors. Bekannte Vorrichtungen wie ein Anschlussblock (elektrischer Anschlusskasten) und ein Wechselrichter sind zwischen dem Batteriesatz 21 und dem Motor angeordnet. Der Batteriesatz 21 umfasst: einen (ersten) Batteriestapel 22; einen weiteren (zweiten) Batteriestapel 23, der in Pfeilrichtung P (Stapellaminierungsrichtung) in Bezug auf den einen (ersten) Batteriestapel 22 angeordnet ist; und ein elektrisches Verbindungselement 24, das so konfiguriert ist, dass es den einen (ersten) Batteriestapel 22 und den weiteren (zweiten) Batteriestapel 23 elektrisch verbindet. Der Batteriesatz 21 ist modularisiert, um eine solche Konfiguration zu erhalten. Obwohl die Anzahl der Batteriestapel in der vorliegenden Ausführungsform zwei beträgt, kann die Anzahl mehr als zwei betragen.
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<Ein (erster) Batteriestapel 22 und ein weiterer (zweiter) Batteriestapel 23>
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In 1 und 2 enthalten der eine Batteriestapel 22 und der weitere Batteriestapel 23 jeweils eine Vielzahl von Batteriezellen, ein Sammelschienenmodul oder Busschienenmodul (im Englischen „busbar modul“) zur Reihenschaltung der Vielzahl von Batteriezellen, einen Bolzenschaftabschnitt 25 als elektrischen Verbindungsabschnitt (Endanschluss), eine auf den Bolzenschaftabschnitt 25 aufgeschraubte Mutter 26 und ein Isoliergehäuse. Der eine Batteriestapel 22 und der weitere Batteriestapel 23 ist jeweils eine Baugruppe aus einer Vielzahl von Batteriezellen. Die Batteriezellen haben die Funktion einer Batterie zur Speicherung elektrischer Energie, und die Batteriezellen sind nebeneinander in einer vorbestimmten Richtung angeordnet (eine Richtung senkrecht zur Pfeilrichtung P in der vorliegenden Ausführungsform). Der Bolzenschaftabschnitt 25 ist ein Endanschuss oder Endpol (im Englischen „end terminal“), wie oben beschrieben, und ist an einer Endposition der Vielzahl von Batteriezellen in der obigen Anordnung angeordnet. Der Bolzenschaftabschnitt 25 ist so vorgesehen, dass er aus einer ebenen Anschlussverbindungsfläche (nicht abgebildet) herausragt.
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Der eine Batteriestapel 22 und der weitere Batteriestapel 23 sind in einem vorbestimmten Abstand S1 in Richtung des Pfeils P (Stapellaminierungsrichtung) angeordnet. Darüber hinaus sind der eine Batteriestapel 22 und der weitere Batteriestapel 23 so angeordnet, dass deren eine Seitenflächen 27 in einem Abstand S2 in Richtung des Pfeils Q (horizontale Richtung) voneinander versetzt sind. Ferner sind der eine Batteriestapel 22 und der weitere Batteriestapel 23 so angeordnet, dass ihre anderen Seitenflächen 28 in einem Abstand S3 in Richtung des Pfeils R (horizontale Richtung) voneinander versetzt sind. Die oben beschriebene versetzte Anordnung ist ein Beispiel. Das heißt, die Anordnung darf nur mit dem Abstand S1 ausgeführt werden.
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<Elektrisches Verbindungselement 24>
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In 1 und 2 umfasst das elektrische Verbindungselement 24 einen dicken elektrischen Hochspannungsdraht 29, ein (erstes) Anschlussstück 30, ein weiteres (zweites) Anschlussstück 31, ein (erstes) Abdeckelement 32 und ein weiteres (zweites) Abdeckelement 33. Als elektrisches Verbindungselement 24 werden diejenigen verwendet, die den elektrischen Draht 29 verwenden. Das elektrische Verbindungselement 24 ist zur elektrischen Verbindung des einen Batteriestapels 22 und des weiteren Batteriestapels 23 vorgesehen, und ist länger als eine laminierte Busschiene im Stand der Technik ist so geformt, dass es an dem Abschnitt des elektrischen Drahtes 29 biegbar und verformbar ist. Da das elektrische Verbindungselement 24 an dem Abschnitt des elektrischen Drahtes 29 gebogen und verformt werden kann, kann die Arbeit des Zusammenbaus mit dem einen Anschlussstück 30 und dem weiteren Anschlussstück 31 im Vergleich zu der laminierten Busschiene gemäß dem Stand der Technik erleichtert werden. Nachfolgend wird die obige Konfiguration des elektrischen Verbindungselements 24 beschrieben.
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<Elektrischer Draht 29>
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In 1 bis 10 ist der elektrische Draht 29 ein dickes Produkt für Hochspannung, wie oben beschrieben, und hat, da es ein dickes Produkt ist, die Eigenschaft, (eine geringe) Elastizität und einen großen Biegeradius aufzuweisen. Der elektrische Draht 29 wird zwischen dem einen Batteriestapel 22 und dem weiteren Batteriestapel 23 so gebildet, dass er eine Länge aufweist, die in einem C-förmig gebogenen Zustand angeordnet (geführt oder verlegt) werden kann. Mit anderen Worten, der elektrische Draht 29 ist so geformt, dass er eine zusätzliche Länge für die Anordnung (Führung) hat. Die Anzahl des elektrischen Drahtes 29 ist eins, wie aus der Abbildung ersichtlich ist. Der elektrische Draht 29 enthält einen Leiter 34 mit Leitfähigkeit, einen Isolator 35 mit isolierender Eigenschaft, der den Leiter 34 umhüllt, und eine Hülle 36, die ebenfalls isolierend wirkt und den Isolator 35 umhüllt. Der Leiter 34 wird durch Verdrillen eines Metallelementdrahtes aus Kupfer, Kupferlegierung, Aluminium oder Aluminiumlegierung zu einem Draht mit kreisförmigem Querschnitt gebildet (der Metallelementdraht ist ein Beispiel, und es kann auch ein biegsamer Rundstab oder ähnliches verwendet werden). Der Isolator 35 und die Hülle oder Ummantelung 36 werden unter Verwendung eines thermoplastischen Harzmaterials stranggepresst. Der Isolator 35 und die Hülle 36 sind als eine Abdeckung oder Hülle mit kreisförmigem Querschnitt geformt. Der Isolator 35 und die Hülle 36 haben eine vorbestimmte Dicke. Als thermoplastisches Harz können verschiedene bekannte Arten von thermoplastischen Harzen verwendet werden, wobei ein Polymermaterial wie z.B. ein Polyvinylchloridharz, ein Polyethylenharz oder ein Polypropylenharz bevorzugt sind. Das Vorhandensein oder Fehlen der Hülle 36 ist optional.
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Der elektrische Draht 29, der eine solche Konfiguration aufweist, umfasst einen elektrischen Drahthauptkörper 37 und elektrische Drahtendabschnitte 38 und 39 an beiden Enden des elektrischen Drahthauptkörpers 37, wenn er in der gesamten Längsrichtung in „Abschnitte“ unterteilt ist. Der elektrische Drahthauptkörper 37 ist ein Abschnitt, der den größten Teil der Gesamtlänge des elektrischen Drahtes 29 einnimmt (in der vorliegenden Ausführung ist ein relativ langer Abschnitt der Hülle 36 auf der Seite des elektrischen Drahtendabschnitts 38 und der Seite des elektrischen Drahtendabschnitts 39 entfernt). Die elektrischen Drahtendabschnitte 38 und 39 werden durch Abisolieren des Leiters 34 und des Isolators 35 bis zum freiliegenden Zustand gebildet. Der freiliegende Leiter 34 wird an einem Abschnitt gebildet, der elektrisch mit dem einen Anschlussstück 30 und dem weiteren Anschlussstück 31 verbunden ist. Der freiliegende Isolator 35 wird an einem Abschnitt gebildet, der mit dem einen Anschlussstück 30 und dem weiteren Anschlussstück 31 verbunden ist. Der freiliegende Isolator 35 ist so geformt, dass er mit einem später beschriebenen Durchgangsabschnitt in Bezug auf das eine (erste) Anschlussstück 30 und das weitere (zweite) Anschlussstück 31 kontinuierlich oder durchgehend ist.
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<Ein (erstes) Anschlussstück 30>
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In 3 bis 6 ist das eine (erste) Anschlussstück 30 am elektrischen Drahtendabschnitt 38 des elektrischen Drahtes 29 vorgesehen und mit einem elektrischen Anschlussabschnitt (Endanschluss) des einen Batteriestapels 22 verbunden. Das eine Anschlussstück 30 wird durch Bearbeitung einer leitenden Metallplatte gebildet. Das eine Anschlussstück 30 umfasst einen Stapelverbindungsabschnitt 40, einen elektrischen Drahtverbindungsabschnitt 41 und einen kontinuierlichen Zwischenabschnitt 42 und wird kontinuierlich in der gezeigten Form geformt. Das heißt, der kontinuierliche Zwischenabschnitt 42 wird in einer Form geformt, die in Bezug auf den Stapelverbindungsabschnitt 40 um 90 Grad gebogen ist, und der kontinuierliche Zwischenabschnitt 42 und der elektrische Drahtverbindungsabschnitt 41 werden in einer Draufsicht in einer L-Form geformt.
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Der Stapelverbindungsabschnitt 40 ist in einem Plattenabschnitt mit einer U-förmigen Außenform ausgebildet. Der Stapelverbindungsabschnitt 40 ist in einem Abschnitt ausgebildet, der in Oberflächenkontakt mit einer planaren Anschlussverbindungsfläche im elektrischen Verbindungsabschnitt des einen (ersten) Batteriestapels 22 steht. Der Stapelverbindungsabschnitt 40 ist mit einer kreisförmigen Bolzeneinführungsbohrung 43 ausgebildet, durch das der aus der Anschlussverbindungsfläche hervorstehende Bolzenschaftabschnitt 25 eingeführt wird. Ein kontinuierlicher oder durchgehender Abschnitt zwischen dem Stapelverbindungsabschnitt 40 und dem kontinuierlichen Zwischenabschnitt 42 ist als gebogener Abschnitt ausgebildet (die Referenznummer wurde weggelassen).
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Der elektrische Drahtverbindungsabschnitt 41 ist aufgrund des kontinuierlichen Zwischenabschnitts oder des dazwischenliegenden durchgehenden Abschnitts 42 in Bezug auf den Stapelverbindungsabschnitt 40 nichtlinear angeordnet. Der elektrische Drahtverbindungsabschnitt 41 ist zusammen mit dem kontinuierlichen Zwischenabschnitt 42 in einem L-förmigen Plattenabschnitt ausgebildet. Der elektrische Drahtverbindungsabschnitt 41 ist auf einer Seite angeordnet, die von den Seitenflächen 27 des einen Batteriestapels 22 und des weiteren Batteriestapels 23 entfernt ist. Ferner ist der elektrische Drahtverbindungsabschnitt 41 so ausgebildet, dass er sich zu der von der einen Seitenfläche 27 abgewandten Seite erstreckt.
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Ein Leiterverbindungsabschnitt 44 und ein Isolatorbefestigungsabschnitt 45 sind auf dem elektrischen Drahtverbindungsabschnitt 41 ausgebildet. Der Leiterverbindungsabschnitt 44 ist so ausgebildet, dass er in der Lage ist, den Abschnitt des Leiters 34 am elektrischen Drahtendabschnitt 38 elektrisch zu verbinden. Der Isolatorbefestigungsabschnitt 45 ist so ausgebildet, dass er in der Lage ist, den Abschnitt des Isolators 35 am elektrischen Drahtendabschnitt 38 zu befestigen. Der Leiterverbindungsabschnitt 44 und der Isolatorbefestigungsabschnitt 45 sind in einer bekannten Tonnenform ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt, der sich auf den elektrischen Drahtverbindungsabschnitt 41 und den elektrischen Drahtendabschnitt 38 bezieht, ist nicht auf die obige gecrimpte Verbindungsstruktur beschränkt. Das heißt, es können verschiedene Verbindungsstrukturen durch Pressschweißen, Schweißen, Kleben und Löten hergestellt werden. Der Leiterverbindungsabschnitt 44 und der Isolatorbefestigungsabschnitt 45 sind so angeordnet, dass der Isolatorbefestigungsabschnitt 45 näher an der Seite des kontinuierlichen Zwischenabschnitts 42 liegt als der Leiterverbindungsabschnitt 44 (wie im Vergleich mit einem elektrischen Drahtverbindungsabschnitt 7 in 12 zu sehen ist, liegt das Merkmal in der unterschiedlichen Anordnung).
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Der kontinuierliche Zwischenabschnitt 42 befindet sich zwischen dem Stapelverbindungsabschnitt 40 und dem elektrischen Drahtverbindungsabschnitt 41, so dass er ein kontinuierlicher oder durchgehender Abschnitt davon ist. Der kontinuierliche Zwischenabschnitt 42 wird an einem Abschnitt gebildet, durch den ein Teil des elektrischen Drahthauptkörpers 37, der mit dem elektrischen Drahtendabschnitt 38 kontinuierlich ist (in der Nähe des elektrischen Drahtendabschnitts 38), wie in der Abbildung gezeigt ist, von der Anordnung des Leiterverbindungsabschnitts 44 und des Isolatorbefestigungsabschnitts 45 aus verläuft. Das heißt, der kontinuierliche Zwischenabschnitt 42 ist so ausgebildet, dass er einen elektrischen Drahtdurchgangsabschnitt 46 aufweist, der ein Abschnitt ist, durch den ein Teil des elektrischen Drahthauptkörpers 37 verläuft. Der elektrische Drahtdurchgangsabschnitt 46 ist ebenfalls in einem Abschnitt ausgebildet, durch den ein Teil des elektrischen Drahthauptkörpers 37 hindurchgeführt werden kann.
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<Das weitere (zweite) Anschlussstück 31>
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In 7 bis 10 ist das weitere (zweite) Anschlussstück 31 der vorliegenden Ausführungsform identisch mit dem einen (ersten) Anschlussstück 30. Daher umfasst das weitere Anschlussstück 31 auch den Stapelverbindungsabschnitt 40, den elektrischen Drahtverbindungsabschnitt 41 und den kontinuierlichen Zwischenabschnitt 42. Der Isolatorbefestigungsabschnitt 45 ist näher an der Seite des kontinuierlichen Zwischenabschnitts 42 angeordnet als der Leiterverbindungsabschnitt 44, und der elektrische Drahtdurchgangsabschnitt 46 ist im kontinuierlichen Zwischenabschnitt 42 ausgebildet. Der elektrische Drahtverbindungsabschnitt 41 und der kontinuierliche Zwischenabschnitt 42 sind L-förmig ausgebildet, aber die beiden können z.B. in einem im wesentlichen V-förmigen Plattenabschnitt mit einer leicht spitzwinkligen Anordnung ausgebildet sein. Wenn die Ausführungsform nur auf das eine (erste) Anschlussstück 30 angewandt wird, kann das weitere (zweite) Anschlussstück 31 in einer allgemeinen Struktur geformt werden.
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<Ein (erstes) Abdeckelement 32>
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In 1 bis 3 ist das eine (erste) Abdeckelement 32 ein aus Harz geformtes Produkt und ist so geformt, dass es einen Verbindungsabschnitt zwischen dem einen Anschlussstück 30 und dem Endabschnitt 38 des elektrischen Drahts 29 und dem kontinuierlichen Zwischenabschnitt 42 des einen (ersten) Anschlussstücks 30 abdeckt. Das eine (erste) Abdeckelement 32 ist vorgesehen, um die Isolierung von der Außenseite und einem Arbeiter (nach Bedarf vorgesehen) zu gewährleisten. Das eine (erste) Abdeckelement 32 umfasst einen Abdeckungshauptkörperabschnitt 47 und einen Abdeckungsdeckelabschnitt 48. Die Referenznummer 49 in dem einen (ersten) Abdeckelement 32 gibt einen Schlossabschnitt oder Verriegelungsabschnitt (im Englischen „lockportion“) an.
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<Das weitere (zweite) Abdeckelement 33>
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In 1, 2 und 7 ist das weitere (zweite) Abdeckelement 33 der vorliegenden Ausführungsform identisch mit dem einen (ersten) Abdeckelement 32. Daher umfasst das weitere Abdeckelement 33 auch den Abdeckungshauptkörperabschnitt 47, den Abdeckungsdeckelabschnitt 48 und den Schlossabschnitt oder Verriegelungsabschnitt 49.
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<Zustand, in dem die Batteriestapel elektrisch miteinander verbunden sind>
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Wenn in 1 und 2 der eine (erste) Batteriestapel 22 und der weitere (zweite) Batteriestapel 23, die in Pfeilrichtung P (Stapellaminatrichtung) angeordnet sind, über das elektrische Verbindungselement 24 elektrisch miteinander verbunden sind, wird der elektrische Draht 29 (elektrischer Drahthauptkörper 37) des elektrischen Verbindungselements 24 angeordnet (geführt), ohne in Pfeilrichtung Q von der einen Seitenfläche 27 des anderen Batteriestapels 23 vorzustehen. Ein Hauptkörperzwischenabschnitt 10 eines elektrischen Drahtes 3 in einem elektrischen Verbindungselement 4 (siehe die Untersuchungsabbildung bzw. Vergleichsabbildung in 12) ragt jedoch nach außen, wie in 11 dargestellt ist. Daher kann bei Verwendung des elektrischen Verbindungselements 24 die Anordnung des elektrischen Drahtes 29 (3) um einen Betrag (Versatzmaß X), der durch eine Maßlinie angegeben ist, versetzt werden, und es ist nicht notwendig, einen Raum unter Berücksichtigung des überstehenden Betrages des Hauptkörperzwischenabschnitts 10 sicherzustellen.
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<Auswirkungen und Effekte>
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Wie oben unter Bezugnahme auf 1 bis 11 beschrieben, enthält der kontinuierliche Zwischenabschnitt 42 entsprechend dem Batteriesatz 21 und der elektrischen Drahtverbindungsstruktur zwischen Batteriestapeln einer Ausführungsform den elektrischen Drahtdurchgangsabschnitt 46, und der Isolatorbefestigungsabschnitt 45 ist näher an der Seite des kontinuierlichen Zwischenabschnitts 42 angeordnet als der Leiterverbindungsabschnitt 44, so dass die Anordnung des elektrischen Drahtes 29 versetzt werden kann. Daher ragt der elektrische Draht 29 (elektrischer Drahthauptkörper 37) nicht von der einen Seitenfläche 27 des anderen Batteriestapels 23 nach außen, und dementsprechend ist es nicht notwendig, einen Raum unter Berücksichtigung des herausragenden Betrags (im Englischen „protruding amount“) sicherzustellen. Folglich kann ein Effekt der Reduzierung eines Einbauraums des Batteriesatzes 21 erzielt werden.
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Da außerdem der kontinuierliche Zwischenabschnitt und der elektrische Drahtverbindungsabschnitt in der Draufsicht in einer durchgehenden oder kontinuierlichen L-Form ausgebildet sind, kann der elektrische Draht vom Stapelverbindungsabschnitt getrennt werden, so dass auch ein Effekt der Arbeitserleichterung im Zusammenhang mit der Verbindung unter Verwendung des Stapelverbindungsabschnitts erzielt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- P
- Stapellaminierungsrichtung
- Q
- horizontale Richtung
- X
- Versatzmaß
- 21
- Batteriesatz (Akkupack)
- 22
- ein (erster) Batteriestapel
- 23
- weiterer (zweiter) Batteriestapel
- 24
- elektrisches Verbindungselement
- 25
- Bolzenschaftabschnitt
- 26
- Mutter
- 27
- eine (erste) Seitenfläche
- 28
- weitere (zweite) Seitenfläche
- 29
- elektrischer Draht
- 30
- ein (erstes) Anschlussstück
- 31
- weiteres (zweites) Anschlussstück
- 32
- ein (erstes) Abdeckelement
- 33
- weiteres (zweites) Abdeckelement
- 34
- Leiter
- 35
- Isolator
- 36
- Umhüllung
- 37
- elektrischer Drahthauptkörper
- 38, 39
- elektrische Drahtendabschnitte
- 40
- Stapelverbindungsabschnitt
- 41
- elektrischer Drahtverbindungsabschnitt
- 42
- kontinuierlicher Zwischenabschnitt
- 43
- Bolzeneinführungsbohrung
- 44
- Leiterverbindungsabschnitt
- 45
- Isolatorbefestigungsabschnitt
- 46
- elektrischer Drahtdurchgangsabschnitt
- 47
- Abdeckungshauptkörperabschnitt
- 48
- Abdeckungsdeckelabschnitt
- 49
- Schlossabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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