DE102023111429A1

DE102023111429A1 - Sammelschiene

Info

Publication number: DE102023111429A1
Application number: DE102023111429.8A
Authority: DE
Inventors: Hiroyasu Takagi
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2022-05-10
Filing date: 2023-05-03
Publication date: 2023-11-16
Also published as: US20230369723A1; CN117039557A; JP2023166813A

Abstract

Eine Sammelschiene (1, 1A, 1B, 1D, 1F) umfasst ein erstes Sammelschienenelement (20) mit einem ersten Verbindungsabschnitt (21), der mit einem Verbindungszielobjekt (50) verbunden ist, und einen ersten Leitungsabschnitt (22), der durchgehend mit dem ersten Verbindungsabschnitt (21) verbunden ist. Ferner enthält die Sammelschiene (1, 1A, 1B, 1D, 1F) ein zweites Sammelschienenelement (30) mit einem zweiten Verbindungsabschnitt (31), der mit einem Verbindungszielobjekt (50) verbunden ist, das sich von dem Verbindungszielobjekt (50) unterscheidet, das mit dem ersten Verbindungsabschnitt (21) verbunden ist, und einen zweiten Leitungsabschnitt (32), der durchgehend mit dem zweiten Verbindungsabschnitt (31) verbunden ist und einen größeren Widerstandswert als der des ersten Leitungsabschnitts (22) aufweist. Ein Stromumleitungsabschnitt (40), der einen Strom umleitet, ist in dem ersten Leitungsabschnitt (22) so ausgebildet, dass ein kürzester Weg des durch den ersten Leitungsabschnitt (22) fließenden Stroms an Länge zunimmt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sammelschiene.
Hintergrund
Das Dokument JP 2021- 136 238 A offenbart eine Sammelschiene mit einer Vielzahl von Sammelschienenelementen. Die Vielzahl von Sammelschienenelementen weisen Verbindungsabschnitte, die mit Batterien verbunden sind, die als Verbindungszielobjekte dienen, und Leitungsabschnitte, die durchgehend mit den Verbindungsabschnitten verbunden sind, auf. Die Vielzahl von Sammelschienenelementen weisen mindestens ein Sammelschienenelement auf, bei dem sich der Widerstandswert des Leitungsabschnitts von dem der anderen Sammelschienenelemente unterscheidet.
Zusammenfassung
Wenn eine Sammelschiene mehrere Arten von Sammelschienenelementen mit unterschiedlichen Widerstandswerten der Leitungsabschnitte wie in der zuvor erwähnten herkömmlichen Technologie aufweist, verursacht dies eine Schwankung in der Last, die auf das Verbindungszielobjekt aufgebracht wird, das mit dem Verbindungsabschnitt eines jeden Sammelschienenelements verbunden ist.
Wenn eine Sammelschiene mehrere Arten von Sammelschienenelementen aufweist, besteht bei der herkömmlichen Technologie das Problem, dass die Last, die auf eine Vielzahl von Verbindungszielobjekten wirkt, unterschiedlich ist.
Somit ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Sammelschiene bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Änderung der Last zu unterdrücken, die auf eine Vielzahl von Verbindungszielobjekten aufgebracht wird, selbst wenn die Sammelschiene mehrere Arten von Sammelschienenelementen aufweist.
Eine Sammelschiene gemäß einer Ausführungsform umfasst: ein erstes Sammelschienenelement mit einem ersten Verbindungsabschnitt, der mit einer Batterie verbunden ist, und einem ersten Leitungsabschnitt, der durchgehend mit dem ersten Verbindungsabschnitt verbunden ist; und ein zweites Sammelschienenelement mit einem zweiten Verbindungsabschnitt, der mit einer Batterie verbunden ist, die sich von der Batterie unterscheidet, die mit dem ersten Verbindungsabschnitt verbunden ist, und einem zweiten Leitungsabschnitt, der durchgehend mit dem zweiten Verbindungsabschnitt verbunden ist und einen größeren Widerstandswert als der erste Leitungsabschnitt aufweist. Ein Stromumleitungsabschnitt. der einen Strom umleitet, ist in dem ersten Leitungsabschnitt so ausgebildet, dass ein kürzester Weg des Stroms, der durch den ersten Leitungsabschnitt fließt, länger wird, wodurch sich die Wärmeerzeugungsmenge in dem ersten Leitungsabschnitt derart erhöht, dass sie größer ist als in dem Fall, in dem der Stromumleitungsabschnitt nicht vorgesehen ist.
Eine weitere Sammelschiene gemäß einer Ausführungsform umfasst: ein erstes Sammelschienenelement mit einem ersten Verbindungsabschnitt, der mit einem Verbindungszielobjekt verbunden ist, und einem ersten Leitungsabschnitt, der durchgehend mit dem ersten Verbindungsabschnitt verbunden ist; und ein zweites Sammelschienenelement mit einem zweiten Verbindungsabschnitt, der mit einem Verbindungszielobjekt verbunden ist, das sich von dem Verbindungszielobjekt unterscheidet, das mit dem ersten Verbindungsabschnitt verbunden ist, und einem zweiten Leitungsabschnitt, der durchgehend mit dem zweiten Verbindungsabschnitt verbunden ist und einen größeren Widerstandswert als der erste Leitungsabschnitt aufweist. Ein Stromumleitungsabschnitt. der einen Strom umleitet, ist in dem ersten Leitungsabschnitt so ausgebildet, dass ein kürzester Weg des Stroms, der durch den ersten Leitungsabschnitt fließt, länger wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für einen Zustand zeigt, in dem eine Vielzahl von Batterien unter Verwendung einer Sammelschiene gemäß einer ersten Ausführungsform verbunden sind.
2 ist eine teilweise vergrößerte Draufsicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem ein Isolierelement vorgesehen ist, um einen in der Sammelschiene gebildeten Spalt gemäß der ersten Ausführungsform zu füllen.
3 ist eine teilweise vergrößerte Draufsicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem ein Isolierelement vorgesehen ist, um den in der Sammelschiene gebildeten Spalt gemäß der ersten Ausführungsform abzudecken.
4 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für einen Zustand zeigt, in dem eine Vielzahl von Batterien unter Verwendung einer Sammelschiene gemäß einer zweiten Ausführungsform verbunden sind.
5 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für einen Zustand zeigt, in dem eine Vielzahl von Batterien unter Verwendung einer Sammelschiene gemäß einer dritten Ausführungsform verbunden sind.
6 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel für einen Zustand zeigt, in dem eine Vielzahl von Batterien unter Verwendung einer Sammelschiene gemäß einer vierten Ausführungsform verbunden sind.
7 ist eine Draufsicht, die einen Spalt gemäß einem ersten modifizierten Beispiel zeigt.
8 ist eine Draufsicht, die einen Spalt gemäß einem zweiten modifizierten Beispiel zeigt.

Ausführliche Beschreibung
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Nachfolgend wird eine Sammelschiene gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben. Es sollte beachtet werden, dass die Maßverhältnisse in den Zeichnungen der Einfachheit halber übertrieben dargestellt sind und von den tatsächlichen Verhältnissen abweichen können.
Im Folgenden wird ein Beispiel beschrieben, das eine Batterie als Verbindungszielobjekt verwendet, wobei die Aufwärts-/Abwärtsrichtung in einem Zustand definiert ist, in dem die Batterie (Verbindungszielobjekt) nach unten gerichtet und die Sammelschiene nach oben gerichtet positioniert ist.
Darüber hinaus sind die gleichen Komponenten in den folgenden Ausführungsformen und deren modifizierten Beispielen enthalten. Daher werden in der folgenden Beschreibung dieselben Komponenten mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und eine Beschreibung derselben entfällt.
(Erste Ausführungsform)
Wie in 1 dargestellt, umfasst eine Sammelschiene 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Vielzahl von Sammelschienenelementen 10. Die eine Vielzahl von Sammelschienenelementen 10 weist jeweils einen Verbindungsabschnitt 11, der elektrisch mit einer Batterie 50 (Verbindungszielobjekt) verbunden ist, und einen Leitungsabschnitt 12, der durchgehend mit dem Verbindungsabschnitt 11 verbunden ist, auf.
In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Sammelschiene 1 vier Sammelschienenelemente 10, und die vier Sammelschienenelemente 10 sind durch Kopplungselemente 15 miteinander verbunden. Das heißt, die Sammelschiene 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird durch Zusammenbau der vier Sammelschienenelemente 10 mit drei Kopplungselementen 15 gebildet.
Die Sammelschiene 1 kann z. B. durch Bearbeitung (z. B. Pressen oder Biegen) einer Metallplatte hergestellt werden.
Die Verbindungsabschnitte 11 der Sammelschienenelemente 10 sind jeweils mit den vier Batterien 50 verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Verbindungsabschnitte 11 der Sammelschienenelemente 10 elektrisch mit den positiven Elektroden (Elektrodenanschlüssen) 51 der jeweiligen Batterien 50 verbunden. Zu diesem Zeitpunkt werden die vier Batterien 50 von einem Element wie einem Batteriehalter (nicht dargestellt) gehalten.
Das heißt, die Sammelschiene 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird verwendet, um die vier Batterien 50 parallel zu verbinden. Es ist auch möglich, die vier Batterien 50 parallel zu schalten, indem die Verbindungsabschnitte 11 der Sammelschienenelemente 10 mit den negativen Elektroden (Elektrodenanschlüssen) der Batterien 50 verbunden werden. Es ist auch möglich, die vier Batterien 50 in Reihe zu schalten.
Jede Batterie 50 (Verbindungszielobjekt) kann als Teil eines Batteriemoduls verwendet werden, das in einem Elektrofahrzeug (z. B. einem HV, PHV, EV, FCV oder ähnlichem) montiert ist, und zum Beispiel kann eine Lithium-Ionen-Batterie als eine solche Batterie 50 (Verbindungszielobjekt) verwendet werden. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine zylindrische Batterie als Beispiel verwendet. Darüber hinaus kann auch eine Batterie mit rechteckigem Zylinder oder ein taschenartiger Akku verwendet werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist ein gegenüberliegender Verbindungsabschnitt 13 durchgehend mit der Seite verbunden, die der Seite gegenüberliegt, an der der Leitungsabschnitt 12 jedes Sammelschienenelements 10 durchgehend mit dem Verbindungsabschnitt 11 verbunden ist. Der gegenüberliegende Verbindungsabschnitt 13 ist ein Abschnitt, der elektrisch mit einem Stecker oder dergleichen verbunden ist, der mit einer anderen Batterie oder einer ECU (elektrische Steuereinheit) verbunden ist.
Des Weiteren ist in der vorliegenden Ausführungsform ein gekrümmter Abschnitt 14 zwischen dem Leitungsabschnitt 12 und dem Verbindungsabschnitt 11 sowie zwischen dem Leitungsabschnitt 12 und dem gegenüberliegenden Verbindungsabschnitt 13 ausgebildet, und zwar so, dass der Verbindungsabschnitt 11 und der gegenüberliegende Verbindungsabschnitt 13 an einer niedrigeren Position angeordnet sind als der Leitungsabschnitt 12 (die Seite, an der die Batterie 50 angeordnet ist). Dadurch wird verhindert, dass der Leitungsabschnitt 12 das Verbindungszielobjekt, wie die Batterie 50, beeinträchtigt, wenn der Verbindungsabschnitt 11 und der gegenüberliegende Verbindungsabschnitt 13 mit dem Verbindungszielobjekt, wie der Batterie 50, verbunden sind.
In der vorliegenden Ausführungsform umfasst die Sammelschiene 1 zwei Arten von Sammelschienenelementen mit unterschiedlich langen Leitungsabschnitten 12.
Im Einzelnen umfasst die Sammelschiene 1 zwei erste Sammelschienenelemente 20 mit jeweils einem ersten Verbindungsabschnitt 21, der mit einer Batterie 50 verbunden ist, und einem ersten Leitungsabschnitt 22, der durchgehend mit dem ersten Verbindungsabschnitt 21 verbunden ist. Darüber hinaus umfasst die Sammelschiene 1 zwei zweite Sammelschienenelemente 30 mit jeweils einem zweiten Verbindungsabschnitt 31, der mit einer Batterie 50 verbunden ist, die sich von den Batterien 50 unterscheidet, die mit den ersten Verbindungsabschnitten 21 verbunden sind, und einem zweiten Leitungsabschnitt 32, der durchgehend mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 31 verbunden und länger als die ersten Leitungsabschnitte 22 ist.
Eine Sammelschiene mit zwei Arten (mehreren Arten) von Sammelschienenelementen wie diesen wird häufig verwendet, wenn eine festgelegte Konfiguration erforderlich ist, z. B. aufgrund von Abmessungsbeschränkungen. Mit anderen Worten, eine Sammelschiene mit zwei Arten (mehreren Arten) von Sammelschienenelementen wird häufig verwendet, wenn die Position einer Batterie 50 (Verbindungszielobjekt) oder die Position der Sammelschiene 1 begrenzt ist.
In der vorliegenden Ausführungsform sind der erste Leitungsabschnitt 22 und der zweite Leitungsabschnitt 32 im Wesentlichen gleich breit und dick, und der erste Leitungsabschnitt 22 hat eine kürzere Länge als der zweite Leitungsabschnitt 32. Darüber hinaus sind der erste Sammelschienenabschnitt 20 und der zweite Sammelschienenabschnitt 30 aus demselben Material hergestellt. Daher hat in der vorliegenden Ausführungsform der zweite Leitungsabschnitt 32 einen größeren Widerstandswert als der erste Leitungsabschnitt 22.
Wenn also zwei Arten von Leitungsabschnitten 12 (der erste Leitungsabschnitt 22 und der zweite Leitungsabschnitt 32) mit unterschiedlichen Widerstandswerten vorhanden sind, unterscheidet sich die Wärmemenge, die erzeugt wird, wenn ein Strom an jeden Leitungsabschnitt 12 angelegt wird, zwischen dem ersten Leitungsabschnitt 22 und dem zweiten Leitungsabschnitt 32. Insbesondere ist die Wärmemenge, die pro Zeiteinheit in jedem Leitungsabschnitt 12 (dem ersten Leitungsabschnitt 22 und dem zweiten Leitungsabschnitt 32) erzeugt wird, wenn ein Strom angelegt wird, zwischen dem ersten Leitungsabschnitt 22 und dem zweiten Leitungsabschnitt 32 unterschiedlich.
Wenn die pro Zeiteinheit erzeugte Wärmemenge zwischen dem ersten Leitungsabschnitt 22 und dem zweiten Leitungsabschnitt 32 unterschiedlich ist, unterscheidet sich die auf die Batterie 50 übertragene Wärmemenge, die mit dem ersten Verbindungsabschnitt 21 verbunden ist, von der Wärmemenge, die auf die Batterie 50 übertragen wird, die mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 31 verbunden ist. Wenn die Wärmemenge pro Zeiteinheit, die auf die Batterie 50 übertragen wird, je nach Verbindungsziel unterschiedlich ist, ist die durch die Wärme der Batterie 50 verursachte Verschlechterungsrate unterschiedlich.
Wenn die Sammelschiene 1 also zwei Arten von Leitungsabschnitten 12 mit unterschiedlichen Widerstandswerten aufweist, nimmt die durch die Wärme der mehreren Batterien 50 verursachte Änderung der Verschlechterungsrate zu. Selbst wenn die Sammelschiene 1 zwei Arten von Leitungsabschnitten 12 mit unterschiedlichen Widerstandswerten aufweist, ist es daher vorzuziehen, die Änderung in der durch die Wärme der mehreren Batterien 50 verursachten Verschlechterungsrate zu reduzieren. Insbesondere ist es vorteilhaft, die Änderung in der Verschlechterungsrate, die durch die Wärme der mehreren Batterien 50 verursacht wird, zu reduzieren, selbst wenn es notwendig ist, eine feststehende Konfiguration aufgrund von Abmessungsbeschränkungen vorzusehen.
Dementsprechend wird in der vorliegenden Ausführungsform die Wärmemenge pro Zeiteinheit, die an die Batterie 50 übertragen wird, nahezu vereinheitlicht, indem die Abweichung zwischen dem Widerstandswert des ersten Leitungsabschnitts 22 und dem Widerstandswert des zweiten Leitungsabschnitts 32 beseitigt wird.
In dieser Hinsicht ist es vorzuziehen, dass der Widerstandswert des zweiten Leitungsabschnitts 32 dem Widerstandswert des ersten Leitungsabschnitts 22 mit einer kürzeren Strecke und einem niedrigeren Widerstandswert entspricht. Um den Widerstandswert des zweiten Leitungsabschnitts 32 mit einer längeren Strecke zu verringern, ist es jedoch notwendig, die Breite und Dicke des zweiten Leitungsabschnitts 32 zu vergrößern, so dass diese Methode in einem Fall, in dem eine feststehende Konfiguration aufgrund von Abmessungsbeschränkungen erforderlich ist, nicht angewendet werden kann.
Aus diesem Grund wird in der vorliegenden Ausführungsform die Abweichung zwischen dem Widerstandswert des ersten Leitungsabschnitts 22 und dem Widerstandswert des zweiten Leitungsabschnitts 32 beseitigt, indem der Widerstandswert des ersten Leitungsabschnitts 22, der einen niedrigeren Widerstandswert als der zweite Leitungsabschnitt 32 hat, absichtlich erhöht wird.
Somit ist es möglich, den Widerstandswert des ersten Leitungsabschnitts 22 zu erhöhen, wenn die gesamte Breite des ersten Leitungsabschnitts 22 reduziert wird, selbst wenn aufgrund von Abmessungsbeschränkungen oder ähnlichem eine feststehende Konfiguration erforderlich ist. Wenn jedoch die gesamte Breite des ersten Leitungsabschnitts 22 verringert wird, kann die mechanische Festigkeit nicht gewährleistet werden, da der gesamte erste Leitungsabschnitt 22 dünner wird. Daher besteht die Gefahr, dass der erste Leitungsabschnitt 22 bei einem Stoß bricht. Da der erste Leitungsabschnitt 22 außerdem seine Form verändert, wird er anfällig für Vibrationen von außen. Da der gesamte erste Leitungsabschnitt 22 dünner wird, wird auch die Fläche des ersten Leitungsabschnitts 22 kleiner, so dass seine Wärmestrahlungswirkung ebenfalls abnimmt.
Wenn sich die Form des ersten Leitungsabschnitts 22 erheblich ändert, wird es schwierig, die an die Batterie 50 übertragene Wärmemenge pro Zeiteinheit einheitlich auszubilden.
Daher kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Widerstandswert des ersten Leitungsabschnitts 22 eingestellt werden, ohne die Form des ersten Leitungsabschnitts 22 so weit wie möglich zu verändern, und somit kann die erzeugte Wärmemenge so eingestellt werden, dass die Schwankungen beseitigt werden.
Insbesondere wird in dem ersten Leitungsabschnitt 22 ein Stromumleitungsabschnitt 40 gebildet, der einen Strom umleitet, so dass der kürzeste Weg des Stroms, der durch den ersten Leitungsabschnitt 22 fließt, länger wird und somit der Widerstandswert des ersten Leitungsabschnitts 22 größer ist, als wenn der Stromumleitungsabschnitt 40 nicht gebildet wird. Dadurch wird es möglich, die im ersten Leitungsabschnitt 22 erzeugte Wärmemenge zu erhöhen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in dem ersten Leitungsabschnitt 22 ein Spalt 41 ausgebildet, so dass der Spalt 41 als Stromumleitungsabschnitt 40 dient. Das heißt, der Stromumleitungsabschnitt 40 weist den Spalt 41 auf.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat der erste Leitungsabschnitt 22 eine in der Draufsicht annähernd rechtwinklig gebogene Form. Dementsprechend ist die Wegstrecke des Stroms entlang der inneren Umrisslinie 221 des ersten Leitungsabschnitts 22 kürzer als die des Stroms entlang der äußeren Umrisslinie 222. Das heißt, wenn der Stromumleitungsabschnitt 40 nicht ausgebildet ist, ist der Weg entlang der inneren Umrisslinie 221 des ersten Leitungsabschnitts 22 der kürzeste Weg des Stroms (siehe die gestrichelten Pfeile in 1).
Daher ist in der vorliegenden Ausführungsform der Spalt 41 (der Stromumleitungsabschnitt 40) in dem ersten Leitungsabschnitt 22 vorgesehen, um den kürzesten Weg des Stroms, der (andernfalls) bestehen würde, wenn der Stromumleitungsabschnitt 40 nicht ausgebildet wäre, in einen Weg auf einer Seite des Spaltes 41 und einen Weg auf der anderen Seite des Spaltes 41 zu unterteilen. Infolgedessen befindet sich Luft in dem Spalt 41. Das heißt, durch die Bereitstellung des Spaltes 41 zur Unterteilung des Abschnitts des ersten Leitungsabschnitts 22, der den kürzesten Weg des Stroms darstellt, wird der kürzeste Weg durch Luft getrennt, durch die der Strom nicht fließt, und somit fließt kein Strom in dem Abschnitt, in dem der Spalt 41 (der Stromumleitungsabschnitt 40) ausgebildet ist.
Dadurch wird der im ersten Leitungsabschnitt 22 fließende Strom umgelenkt, so dass der kürzeste Weg des im ersten Leitungsabschnitt 22 fließenden Stroms lang wird (siehe die durchgezogenen Pfeile in 1).
Dementsprechend wird in der vorliegenden Ausführungsform, wenn der Widerstandswert jedes Sammelschienenelements unterschiedlich ist und die erzeugte Wärmemenge unterschiedlich ist, ein Spalt in dem kürzeren Sammelschienenelement gebildet, und somit ist der Widerstandswert des kürzeren Sammelschienenelements der gleiche wie der des längeren Sammelschienenelements, wodurch die in jedem Sammelschienenelement erzeugte Wärmemenge eingestellt wird.
Daher können der Widerstandswert des ersten Leitungsabschnitts 22 und die im ersten Leitungsabschnitt 22 pro Zeiteinheit erzeugte Wärmemenge eingestellt werden, ohne die Form (gesamte Breite: Umrissform in der Draufsicht) und die Oberfläche des ersten Leitungsabschnitts 22 weitgehend zu verändern. Das heißt, der Widerstandswert des ersten Leitungsabschnitts 22 und die im ersten Leitungsabschnitt 22 pro Zeiteinheit erzeugte Wärmemenge können zusätzlich zur Aufrechterhaltung der mechanischen Festigkeit des ersten Leitungsabschnitts 22 und zur Unterdrückung einer Verringerung des Wärmestrahlungseffekts eingestellt werden. Aus diesem Grund kann die in dem ersten Leitungsabschnitt 22 erzeugte Wärmemenge leicht eingestellt werden, wodurch es möglich ist, den ersten Leitungsabschnitt 22 einfacher zu gestalten.
Wenn der Spalt 41 in dem ersten Leitungsabschnitt 22 vorgesehen ist, wird an der Spitze des Spaltes 41 ein schmaler Leitungspfad 22a gebildet, durch den der abgeleitete Strom fließt. Da der Spalt 41 in der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen ist, um den Widerstandswert und die im ersten Leitungsabschnitt 22 erzeugte Wärme durch Verlängern der Länge des kürzesten Strompfades einzustellen, muss verhindert werden, dass der Spalt 41 durch die vom durch den ersten Leitungsabschnitt 22 fließenden Strom erzeugte Wärme geschmolzen wird. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, dass der Leitungspfad 22a eine Breite aufweist, bei der auch dann kein Schmelzen auftritt, wenn der maximale Überstrom fließt, der für die Verwendung in einem Produkt wie einem Batteriemodul angenommen wird. Daher ist es in einem Fall, in dem die Gefahr besteht, dass der Leitungspfad 22a schmilzt, wenn ein Spalt 41 gebildet wird, um dadurch einen gewünschten Widerstandswert zu erreichen, vorzuziehen, dass die Breite des Leitungspfades 22a auf eine Breite geändert wird, bei der davon ausgegangen wird, dass keine Schmelzung auftritt, indem eine Vielzahl von Spalten gebildet wird.
Wenn der Spalt 41 wie in der vorliegenden Ausführungsform ausgebildet ist, lässt sich der an den Spalt 41 angrenzende Abschnitt des ersten Leitungsabschnitts 22 auch bei unterschiedlichen Höhen der Batterien 50 leicht elastisch verformen, so dass ein Höhenunterschied zwischen den Batterien 50 ausgeglichen werden kann.
Wenn der Widerstandswert des ersten Leitungsabschnitts 22 ansteigt, kann außerdem, wie in 2 dargestellt, ein Isolierelement 60 mit elektrischen Isolationseigenschaften in dem Bereich vorgesehen werden, durch den kein Strom fließen soll (der Bereich, der dem Spalt 41 in 1 entspricht). Das heißt, der Pfad des ersten Leitungsabschnitts 22, der normalerweise am kürzesten ist, kann durch die Verwendung eines Materials, das den Strom nicht durchlässt (das Isolierelement 60 mit elektrischen Isoliereigenschaften), getrennt werden. Dieses Isolierelement 60 kann aus Keramik, Harz oder ähnlichem gebildet sein. Darüber hinaus kann ein Material (nicht dargestellt), das den Strom durchlässt und einen hohen Widerstandswert aufweist, in dem Abschnitt vorgesehen werden, durch den kein Strom fließen soll (der Abschnitt, der dem Spalt 41 in 1 entspricht). Das heißt, der Pfad des ersten Leitungsabschnitts 22, der normalerweise am kürzesten ist, kann durch Verwendung eines Materials (nicht dargestellt), das den Strom durchlässt und einen hohen Widerstandswert hat, getrennt werden.
Darüber hinaus kann das Isolierelement 60 so geformt werden, dass es den zuvor gebildeten Spalt 41 ausfüllt. Bei der Herstellung der Sammelschiene 1 kann es gleichzeitig mit dem ersten Leitungsabschnitt 22 geformt werden. Das heißt, das Isolierelement 60 kann in dem Abschnitt geformt werden, durch den kein Strom fließen soll, ohne den Spalt 41 im Voraus zu formen.
Mit dieser Konfiguration kann das Isolierelement 60 als Stromumleitungsabschnitt 40 dienen, wodurch eine Verringerung der mechanischen Festigkeit des ersten Leitungsabschnitts 22 weitgehend unterdrückt werden kann. Mit anderen Worten ist es möglich, die gleiche Festigkeit wie vor der Widerstandseinstellung zu erzielen.
Darüber hinaus kann das Isolierelement 60, wie in 3 dargestellt, in dem zuvor gebildeten Spalt 41 und am Umfangsrand des Spaltes 41 gebildet werden. Dieses Isolierelement 60 kann beispielsweise durch Abdecken des Spaltes 41 und seines Umfangsrandes mit einer Harzform gebildet werden.
Diese Konfiguration ermöglicht es auch, dass das Isolierelement 60 als Stromumleitungsabschnitt 40 dient, wodurch eine Verringerung der mechanischen Festigkeit des ersten Leitungsabschnitts 22 weitgehend unterdrückt werden kann. Mit anderen Worten ist es möglich, die gleiche Festigkeit wie vor der Widerstandseinstellung zu erzielen.
3 zeigt ein Beispiel, bei dem das Isolierelement 60 nur im Spalt 41 und an dessen Umfangsrand vorgesehen ist; die vorliegende Ausführungsform ist jedoch nicht auf eine solche Konfiguration beschränkt und es sind verschiedene Konfigurationen möglich. Beispielsweise kann das Isolierelement 60 so geformt sein, dass es der Form des Sammelschienenelements 10 folgt, und das gesamte Sammelschienenelement 10 kann von dem Isolierelement 60 bedeckt sein. Darüber hinaus kann das gesamte Sammelschienenelement 10 von dem Isolierelement 60 abgedeckt werden, dessen Umrissform in der Draufsicht rechteckig und größer als die Form des Sammelschienenelements 10 ist.
(Zweite Ausführungsform)
Gemäß der zweiten Ausführungsform werden vier Batterien 50 (Verbindungszielobjekte) über zwei Sammelschienen, d. h. eine Sammelschiene 1A und eine Sammelschiene 1B, verbunden, wie in 4 dargestellt.
Insbesondere hat die Sammelschiene 1A eine Form, bei der zwei Sammelschienenelemente 10 durch ein Kopplungselement 15 verbunden sind, und die Sammelschiene 1A hat zwei Arten (mehrere Arten) von Sammelschienenelementen, d.h. das erste Sammelschienenelement 20 und das zweite Sammelschienenelement 30.
Ebenso hat die Sammelschiene 1 B eine Form, bei der zwei Sammelschienenelemente 10 durch das Kopplungselement 15 verbunden sind, und die Sammelschiene 1B umfasst zwei Arten (mehrere Arten) von Sammelschienenelementen, d.h. das erste Sammelschienenelement 20 und das zweite Sammelschienenelement 30.
Außerdem sind zwei Batterien 50 parallel an zwei Verbindungsabschnitte 11 (ein erster Verbindungsabschnitt 21 und ein zweiter Verbindungsabschnitt 31) der Sammelschiene 1A angeschlossen.
In ähnlicher Weise sind zwei Batterien 50 parallel an zwei Verbindungsabschnitte 11 (ein erster Verbindungsabschnitt 21 und ein zweiter Verbindungsabschnitt 31) der Sammelschiene 1B angeschlossen.
Des Weiteren ist ein Spalt 41 als Stromumleitungsabschnitt 40 im ersten Leitungsabschnitt 22 der Sammelschiene 1A und der Sammelschiene 1B ausgebildet.
Dadurch wird die Abweichung zwischen dem Widerstandswert des ersten Leitungsabschnitts 22 und dem Widerstandswert des zweiten Leitungsabschnitts 32 der Sammelschiene 1A verringert. Außerdem wird dadurch die Abweichung zwischen dem Widerstandswert des ersten Leitungsabschnitts 22 und dem Widerstandswert des zweiten Leitungsabschnitts 32 der Sammelschiene 1 B verringert. Darüber hinaus ermöglicht es die zweite Ausführungsform, die Abweichung zwischen den Widerstandswerten des ersten Leitungsabschnitts 22 der Sammelschiene 1A, des zweiten Leitungsabschnitts 32 der Sammelschiene 1A, des ersten Leitungsabschnitts 22 der Sammelschiene 1B und des zweiten Leitungsabschnitts 32 der Sammelschiene 1B zu verringern.
Dadurch wird die pro Zeiteinheit erzeugte Wärmemenge in den vier Sammelschienenelementen nahezu gleich.
Dadurch kann die Konfiguration der zweiten Ausführungsform die gleiche funktionelle Wirkung aufweisen wie die der ersten Ausführungsform.
(Dritte Ausführungsform)
Gemäß der dritten Ausführungsform werden vier Batterien 50 (Verbindungszielobjekte) über zwei Sammelschienen, d. h. eine Sammelschiene 1C und eine Sammelschiene 1D, verbunden, wie in 5 dargestellt.
Insbesondere hat die Sammelschiene 1C eine Form, bei der zwei Sammelschienenelemente 10 durch ein Kopplungselement 15 verbunden sind, und die Sammelschiene 1D hat ebenfalls eine Form, bei der zwei Sammelschienenelemente 10 durch ein Kopplungselement 15 verbunden sind.
Ferner umfasst die Sammelschiene 1C zwei zweite Sammelschienenelemente 30, und die Sammelschiene 1D umfasst zwei erste Sammelschienenelemente 20. Das heißt, in der vorliegenden Ausführungsform weisen die Sammelschiene 1C und die Sammelschiene 1D zwei Arten (mehrere Arten) von Sammelschienenelementen auf.
Außerdem sind zwei Batterien 50 parallel an zwei Verbindungsabschnitte 11 (zweite Verbindungsabschnitte 31) der Sammelschiene 1C angeschlossen.
Ebenso werden zwei Batterien 50 parallel an zwei Verbindungsabschnitte 11 (erste Verbindungsabschnitte 21) der Sammelschiene 1D angeschlossen.
Außerdem sind in den beiden ersten Leitungsabschnitten 22 der Sammelschiene 1D Spalte 41 als Stromumleitungsabschnitte 40 ausgebildet.
Dadurch wird die Abweichung zwischen dem Widerstandswert des ersten Leitungsabschnitts 22 der Sammelschiene 1D und dem Widerstandswert des zweiten Leitungsabschnitts 32 der Sammelschiene 1C verringert, und somit wird die pro Zeiteinheit 10 erzeugte Wärmemenge in den vier Sammelschienenelementen nahezu gleich.
Dadurch kann die Konfiguration der dritten Ausführungsform die gleiche funktionelle Wirkung aufweisen wie die der ersten und zweiten Ausführungsform.
(Vierte Ausführungsform)
Gemäß der vierten Ausführungsform werden zwei Batterien (Verbindungszielobjekte) 50 über zwei Sammelschienen verbunden, d. h. eine Sammelschiene 1E und eine Sammelschiene 1F, wie in 6 dargestellt.
Die Sammelschiene 1E umfasst ein Sammelschienenelement 10, und die Sammelschiene 1F umfasst ein Sammelschienenelement 10.
Außerdem umfasst die Sammelschiene 1E ein zweites Sammelschienenelement 30 und die Sammelschiene 1 F ein erstes Sammelschienenelement 20. Somit weisen in der vorliegenden Ausführungsform die Sammelschiene 1E und die Sammelschiene 1F zwei Arten (mehrere Arten) von Sammelschienenelementen auf.
Ferner ist die Batterie 50 (Verbindungszielobjekt) mit dem Verbindungsabschnitt 11 (einem zweiten Verbindungsabschnitt 31) der Sammelschiene 1E verbunden, und die Batterie 50 (Verbindungszielobjekt) ist mit dem Verbindungsabschnitt 11 (einem ersten Verbindungsabschnitt 21) der Sammelschiene 1F verbunden.
In dem ersten Leitungsabschnitt 22 der Sammelschiene 1F ist ein Spalt 41 als Stromumleitungsabschnitt 40 ausgebildet.
Dadurch wird die Abweichung zwischen dem Widerstandswert des ersten Leitungsabschnitts 22 der Sammelschiene 1F und dem Widerstandswert des zweiten Leitungsabschnitts 32 der Sammelschiene 1E verringert, und somit wird die pro Zeiteinheit 10 erzeugte Wärmemenge in den beiden Sammelschienenelementen nahezu gleich.
Dadurch kann die Konfiguration der vierten Ausführungsform die gleiche funktionelle Wirkung aufweisen wie die der ersten bis dritten Ausführungsform.
Die Form des Spaltes 41, der in dem ersten Leitungsabschnitt 22 ausgebildet ist, muss nicht die Form aufweisen, die in den obigen ersten bis dritten Ausführungsformen dargestellt ist, und der Spalt 41 kann verschiedene Formen haben.
So kann der Spalt 41 beispielsweise L-förmig gebogen sein, wie in 7 dargestellt, oder der Spalt 41 kann bogenförmig geformt sein, wie in 8 dargestellt. Außerdem kann der Spalt 41 aus einer Kombination von geraden Linien und Bögen gebildet werden.
[Funktionsweise und Wirkung]
In der folgenden Beschreibung werden der charakteristische Aufbau der Sammelschiene, die in jeder der zuvor erwähnten Ausführungsformen und den modifizierten Beispielen dargestellt ist, und die daraus resultierende Wirkung beschrieben.
Die Sammelschienen 1, 1A, 1B, 1D und 1F, die in jeder der obigen Ausführungsformen und deren modifizierten Beispielen dargestellt sind, umfassen das erste Sammelschienenelement 20 mit dem ersten Verbindungsabschnitt 21, der mit einer Batterie 50 verbunden ist, und dem ersten Leitungsabschnitt 22, der durchgehend mit dem ersten Verbindungsabschnitt 21 verbunden ist. Ferner umfassen die Sammelschienen 1, 1A, 1B, 1D und 1F das zweite Sammelschienenelement 30. Das zweite Sammelschienenelement 30 hat den zweiten Verbindungsabschnitt 31, der mit einer Batterie 50 verbunden ist, die sich von der Batterie 50 unterscheidet, die mit dem ersten Verbindungsabschnitt 21 verbunden ist, und den zweiten Leitungsabschnitt 32, der durchgehend mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 31 verbunden ist und einen größeren Widerstandswert als der erste Leitungsabschnitt 22 hat. Ferner ist der Stromumleitungsabschnitt 40, der einen Strom umleitet, in dem ersten Leitungsabschnitt 22 so ausgebildet, dass der kürzeste Weg des Stroms, der durch den ersten Leitungsabschnitt 22 fließt, an Länge zunimmt, wodurch sich die in dem ersten Leitungsabschnitt 22 erzeugte Wärmemenge derart erhöht, dass sie größer ist als in dem Fall, in dem der Stromumleitungsabschnitt 40 nicht ausgebildet ist.
Wie zuvor beschrieben, wird der Widerstandswert des ersten Leitungsabschnitts 22 größer, wenn der Stromumleitungsabschnitt 40 im ersten Leitungsabschnitt 22 ausgebildet ist, als wenn der Stromumleitungsabschnitt 40 nicht ausgebildet ist. Infolgedessen wird die im ersten Leitungsabschnitt 22 erzeugte Wärmemenge größer, als wenn der Stromumleitungsabschnitt 40 nicht ausgebildet ist, und die im ersten Leitungsabschnitt 22 erzeugte Wärmemenge nähert sich der im zweiten Leitungsabschnitt 32 erzeugten Wärmemenge an. Das heißt, die Differenz zwischen der im ersten Leitungsabschnitt 22 erzeugten Wärmemenge und der im zweiten Leitungsabschnitt 32 erzeugten Wärmemenge wird kleiner.
Dementsprechend nähert sich die Wärmemenge, die von dem ersten Leitungsabschnitt 22 auf die mit dem ersten Verbindungsabschnitt 21 verbundene Batterie 50 übertragen wird, der Wärmemenge an, die von dem zweiten Leitungsabschnitt 32 auf die mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 31 verbundene Batterie 50 übertragen wird. Dadurch ist es möglich, die Schwankung der Last (Verschlechterungsrate aufgrund von Wärme) zu verringern, die auf die mit dem ersten Verbindungsabschnitt 21 verbundene Batterie 50 und die mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 31 verbundene Batterie 50 einwirkt.
Daher ist es selbst bei Verwendung von Sammelschienen 1, 1A, 1B, 1D und 1F mit mehreren Arten von Sammelschienenelementen (den ersten und zweiten Sammelschienenelementen 20 und 30) möglich, die Änderung der Last (Verschlechterungsrate aufgrund von Wärme) zu unterdrücken, die auf die mehreren Batterien 50 einwirkt.
Wenn es darüber hinaus möglich ist, die Änderung in der Verschlechterungsrate aufgrund der Wärme der mehreren Batterien 50 zu unterdrücken, kann die Lebensdauer der Geräte, die die mehreren Batterien 50 verwenden (z. B. ein Batteriepack), verlängert werden. Das heißt, wenn die Verschlechterungsrate aufgrund der Wärme der Vielzahl von Batterien 50 vereinheitlicht wird, kann die Lebensdauer der Geräte, die die Vielzahl von Batterien 50 verwenden, weiter verlängert werden.
Wenn zum Beispiel die Wärmemenge, die auf mehrere Batterien übertragen wird, nicht angepasst wird und unterschiedlich bleibt, konzentriert sich die Wärme in einer Batterie. Wenn sich die Wärme in der einen Batterie konzentriert, schreitet die Verschlechterung der Batterie, in der sich die Wärme konzentriert, voran, wodurch die Spannung sinkt, und ein Strom aus einer anderen Batterie kann in die eine Batterie fließen und bewirkt, dass der Strom in der einen Batterie ansteigt, wodurch die Batterie nicht mehr funktioniert. Wenn sich die Wärme in einer Batterie konzentriert, kann die Lösung in der einen Batterie, in der sich die Wärme konzentriert, verringern, so dass die Batterie nicht mehr funktioniert. Wenn sich die Wärme in einer Batterie konzentriert, kann die Verschlechterung der Batterie über die durch die Wärme verursachte Verschlechterungsrate hinaus fortschreiten, wodurch sich die Lebensdauer der Geräte, die die mehreren Batterien 50 verwenden, verkürzt.
In diesem Zusammenhang kann die Sammelschiene so konfiguriert werden, dass sie eine Sicherungsfunktion hat, die es ermöglicht, andere Batterien zu verwenden, indem eine Batterie, die aufgrund ihrer Lebensdauer nicht mehr verwendbar ist, abgeschaltet wird. Das Abklemmen einer Batterie, die aufgrund ihrer Lebensdauer nicht mehr verwendbar ist, erhöht jedoch die Strombelastung der anderen Batterien, wodurch sich die Lebensdauer der anderen Batterien und damit die Lebensdauer der Geräte, die die mehreren Batterien 50 verwenden, verkürzt.
Im Gegensatz dazu wird, wenn die Verschlechterungsrate aufgrund der Wärme der mehreren Batterien 50 gleichmäßiger gemacht wird, eine große Strombelastung, die auf einige Batterien einwirkt, unterdrückt, und somit ist es möglich, eine Verkürzung der Lebensdauer der Geräte, die die mehreren Batterien 50 verwenden, zu unterdrücken. Infolgedessen kann die Lebensdauer der Geräte, die die Vielzahl von Batterien 50 verwenden, verlängert werden.
Darüber hinaus kann die im ersten Leitungsabschnitt 22 erzeugte Wärmemenge eingestellt werden, wenn der Stromumleitungsabschnitt 40 im ersten Leitungsabschnitt 22 ausgebildet ist, ohne dass der Bereich, in dem der erste Leitungsabschnitt 22 angeordnet ist, vergrößert werden muss. Aus diesem Grund kann die im ersten Leitungsabschnitt 22 erzeugte Wärmemenge auch dann angepasst werden, wenn die Länge oder Breite des ersten Leitungsabschnitts 22 aufgrund von Einschränkungen durch andere Komponenten oder Ähnlichem nicht verändert werden kann. Daher kann die in dem ersten Leitungsabschnitt 22 erzeugte Wärmemenge eingestellt werden, nachdem die Länge oder Breite des Sammelschienenelements vorgegeben ist.
Darüber hinaus kann die im ersten Leitungsabschnitt 22 erzeugte Wärmemenge im Wesentlichen gleich der im zweiten Leitungsabschnitt 32 erzeugten Wärmemenge sein.
Dementsprechend nähert sich die Wärmemenge, die von dem ersten Leitungsabschnitt 22 auf die mit dem ersten Verbindungsabschnitt 21 verbundene Batterie 50 übertragen wird, der Wärmemenge an, die von dem zweiten Leitungsabschnitt 32 auf die mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 31 verbundene Batterie 50 übertragen wird. Infolgedessen ist es möglich, die Änderung in der Verschlechterungsrate aufgrund der Wärme der mit dem ersten Verbindungsabschnitt 21 verbundenen Batterie 50 und der mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 31 verbundenen Batterie 50 zu verringern. Das heißt, die Änderung in der Verschlechterungsrate aufgrund der Wärme der mehreren Batterien 50 kann zuverlässiger unterdrückt werden, wodurch die Verschlechterungsrate der mehreren Batterien gleichmäßiger wird.
Darüber hinaus kann der Stromumleitungsabschnitt 40 einen Spalt 41 aufweisen.
Dadurch lässt sich die im ersten Leitungsabschnitt 22 erzeugte Wärmemenge leichter einstellen und die Konfiguration vereinfachen. Darüber hinaus ist es möglich, das Gewicht der Sammelschienen 1, 1A, 1B, 1D und 1F zu reduzieren, indem der Spalt 41 im ersten Leitungsabschnitt 22 gebildet wird.
Darüber hinaus können die Sammelschienen 1, 1A, 1B und 1D auch das Kopplungselement 15 enthalten, das den ersten Leitungsabschnitt 22 und den zweiten Leitungsabschnitt 32 verbindet.
Da der erste Sammelschienenelement 20 und der zweite Sammelschienenelement 30 zusammengebaut sind, kann jede der Sammelschienen 1, 1A, 1B und 1D leichter in einer vorbestimmten Position angeordnet werden.
Außerdem können die Batterie 50, die mit dem ersten Verbindungsabschnitt 21 verbunden ist, und die Batterie 50, die mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 31 verbunden ist, parallelgeschaltet werden.
Dadurch wird verhindert, dass sich die erzeugte Wärme auf einige Sammelschienenelemente in der Parallelschaltung konzentriert, so dass die in jeder Sammelschiene erzeugte Wärme gleichmäßiger wird.
Außerdem können der erste Leitungsabschnitt 22 und der zweite Leitungsabschnitt 32 im Wesentlichen die gleiche Breite und Dicke haben, und der erste Leitungsabschnitt 22 kann eine kürzere Länge als der zweite Leitungsabschnitt 32 haben.
Dementsprechend können die Sammelschienen 1, 1A, 1B, 1D, 1F durch die Verarbeitung einer einzigen Metallplatte hergestellt werden, und somit können die Sammelschienen 1, 1A, 1B, 1D, 1F leichter gefertigt werden.
Darüber hinaus umfassen die Sammelschienen 1, 1A, 1B, 1D, 1F, die in jeder der obigen Ausführungsformen und den modifizierten Beispielen davon dargestellt sind, das erste Sammelschienenelement 20 mit dem ersten Verbindungsabschnitt 21, der mit dem Verbindungszielobjekt (der Batterie 50) verbunden ist, und dem ersten Leitungsabschnitt 22, der durchgehend mit dem ersten Verbindungsabschnitt 21 verbunden ist. Die Sammelschienen 1, 1A, 1B, 1D, 1F umfassen das zweite Sammelschienenelement 30. Das zweite Sammelschienenelement 30 hat den zweiten Verbindungsabschnitt 31, der mit dem Verbindungszielobjekt (eine andere Batterie 50) verbunden ist, das sich von dem Verbindungszielobjekt (Batterie 50) unterscheidet, das mit dem ersten Verbindungsabschnitt 21 verbunden ist. Ferner weist das zweite Sammelschienenelement 30 den zweiten Leitungsabschnitt 32 auf, der durchgehend mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 31 verbunden ist und einen größeren Widerstandswert als der erste Leitungsabschnitt 22 aufweist. Ferner ist der Stromumleitungsabschnitt 40, der einen Strom umleitet, in dem ersten Leitungsabschnitt 22 so ausgebildet, dass der kürzeste Weg des durch den ersten Leitungsabschnitt 22 fließenden Stroms an Länge zunimmt.
Wie zuvor beschrieben, nähert sich der Widerstandswert des ersten Leitungsabschnitts 22 dem Widerstandswert des zweiten Leitungsabschnitts 32 an, wenn der Stromumleitungsabschnitt 40 in dem ersten Leitungsabschnitt 22 ausgebildet ist, indem der Widerstandswert des ersten Leitungsabschnitts 22 erhöht wird. Infolgedessen ist es möglich, die Änderung der Last (der Stromwert, der durch das Verbindungszielobjekt (Batterie 50) fließt) zu reduzieren, die auf das Verbindungszielobjekt (Batterie 50), das mit dem ersten Verbindungsabschnitt 21 verbunden ist, und das Verbindungszielobjekt (Batterie 50), das mit dem zweiten Verbindungsabschnitt 31 verbunden ist, einwirkt.
Daher kann selbst bei Verwendung der Sammelschienen 1, 1A, 1B, 1D und 1F mit mehreren Arten von Sammelschienenelementen (den ersten und zweiten Sammelschienenelementen 20 und 30) die Änderung der Last, die auf die mehreren Verbindungszielobjekte (Batterien 50) einwirkt, unterdrückt werden.
Wenn ein Spannungssensor vorgesehen ist, um unter Verwendung eines Spannungswerts festzustellen, dass eine Anomalie in dem Verbindungszielobjekt (Batterie 50) aufgetreten ist und eine Differenz in der Strommenge, die zu der Vielzahl von Verbindungszielobjekten (Batterien 50) fließt, aufgetreten ist, können die folgenden Funktionen und Effekte erreicht werden. Erstens, wenn der Unterschied in der Strommenge, die zu den mehreren Verbindungszielobjekten (Batterie 50) fließt, zu gering ist, um mit dem vom Spannungssensor erfassten Spannungswert erfasst zu werden, kann der Spannungswert jedes Leitungsabschnitts durch Einstellen der Form und der Anzahl der Stromumleitungsabschnitte 40 und somit durch Ändern des Widerstandswerts angepasst werden. Wenn der Spannungswert jedes Leitungsabschnitts mit dem des vom Spannungssensor erfassten Teils übereinstimmt, wird der Spannungswert jedes Leitungsabschnitts mit dem vom Spannungssensor erfassten Spannungswert übereinstimmen, so dass der Schwellenwert des Spannungssensors leicht bestimmt werden kann. Dadurch kann die Genauigkeit der vom Spannungssensor durchgeführten Anomalie-Bestimmung weiter verbessert werden.
Wenn darüber hinaus der Widerstandswert jedes Leitungsabschnitts einheitlich ist, kann die Spannungsänderung bei der Messung eines Spannungsabfalls leicht erfasst werden.
Außerdem ändert sich die Resonanzfrequenz, wenn in dem Leitungsabschnitt 12 ein Spalt gebildet wird. Aus diesem Grund kann in einem Fall, in dem eine feste Konfiguration aufgrund von Abmessungsbeschränkungen oder ähnlichem erforderlich ist, wenn der Leitungsabschnitt 12 eine Länge hat, bei der der Leitungsabschnitt 12 aufgrund von externen Vibrationen in Resonanz übergeht, der Leitungsabschnitt 12 in eine Form gebracht werden, um den Resonanzpunkt zu vermeiden, indem der Spalt in dem Leitungsabschnitt 12 gebildet wird.
[Weitere modifizierte Beispiele]
Obwohl die vorliegenden Ausführungsformen zuvor beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konfigurationen beschränkt, und verschiedene modifizierte Beispiele sind im Rahmen des Kerns der vorliegenden Erfindung möglich.
Beispielsweise können die in den obigen Ausführungen beschriebenen Konfigurationen und die modifizierten Beispiele dafür beliebig kombiniert werden.
Obwohl in jeder der obigen Ausführungsformen und deren modifizierten Beispielen ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem eine Sammelschiene nicht mit einem Teil versehen ist, der in einem Fall, in dem ein Überstrom fließt, abgesichert ist, kann eine Sammelschiene mit einer Sicherungsfunktion ausgebildet werden, indem ein Abschnitt vorgesehen wird, der in einem Fall, in dem ein Überstrom fließt, abgesichert wird. In diesem Fall ist es vorzuziehen, dass jedes Sammelschienenelement eine Sicherungsfunktion hat.
Ferner ist in jeder der obigen Ausführungsformen und deren modifizierten Beispielen der Stromumleitungsabschnitt nur im ersten Sammelschienenelement von dem ersten und zweiten Sammelschienenelement ausgebildet; jedoch kann der Stromumleitungsabschnitt sowohl im ersten als auch im zweiten Sammelschienenelement ausgebildet sein. In diesem Fall ist es vorzuziehen, dass der Betrag der Erhöhung des Widerstandswerts des ersten Sammelschienenelements größer ist als der Betrag der Erhöhung des Widerstandswerts des zweiten Sammelschienenelements.
Obwohl in jeder der obigen Ausführungsformen und deren modifizierten Beispielen ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem eine Sammelschiene zwei Arten von Sammelschienenelementen aufweist, ist es auch möglich, eine Sammelschiene mit drei oder mehr Arten von Sammelschienenelementen zu verwenden. In diesem Fall ist es vorteilhaft, dass der Widerstandswert jedes Sammelschienenelements einheitlicher wird, indem die Form und die Anzahl der Stromumleitungsabschnitte, die in jedem Sammelschienenelement vorgesehen sind, entsprechend eingestellt werden.
Obwohl in jeder der obigen Ausführungsformen und deren modifizierten Beispielen ein Beispiel beschrieben wurde, bei dem das Verbindungszielobjekt eine Batterie ist, ist es auch möglich, ein anderes Verbindungszielobjekt als eine Batterie zu verwenden. Als Verbindungszielobjekt, das keine Batterie ist, kann zum Beispiel ein Bauteil verwendet werden, dessen Lebensdauer durch die zu übertragende Wärmemenge verkürzt wird. Bei einem solchen Bauteil kann es sich um eine elektronische Komponente wie eine LED, eine IC und einen Transistor oder um ein Kunststoffmaterial handeln. Darüber hinaus ist es möglich, eine Sammelschiene zu verwenden, die mit zwei oder mehr Arten von Verbindungszielobjekten verbunden ist, die aus einer Vielzahl von Arten von Verbindungszielobjekten einschließlich Batterien ausgewählt werden.
Darüber hinaus können der erste und der zweite Verbindungsabschnitt, der erste und der zweite Leitungsabschnitt und die anderen konkreten Spezifikationen (Form, Größe, Layout usw.) nach Bedarf geändert werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung zuvor unter Bezugnahme auf die Ausführungsform beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschränkt, und die Konfiguration der Teile kann durch eine beliebige Konfiguration mit ähnlicher Funktion ersetzt werden, solange sie innerhalb des Anwendungsbereichs der Ansprüche liegen.
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 2021136238 A [0002]

Claims

Sammelschiene (1, 1A, 1B, 1D, 1F), umfassend: ein erstes Sammelschienenelement (20) mit einem ersten Verbindungsabschnitt (21), der mit einer Batterie (50) verbunden ist, und einem ersten Leitungsabschnitt (22), der durchgehend mit dem ersten Verbindungsabschnitt (21) verbunden ist; und ein zweites Sammelschienenelement (30) mit einem zweiten Verbindungsabschnitt (31), der mit einer Batterie (50) verbunden ist, die sich von der Batterie (50) unterscheidet, die mit dem ersten Verbindungsabschnitt (21) verbunden ist, und einem zweiten Leitungsabschnitt (32), der durchgehend mit dem zweiten Verbindungsabschnitt (31) verbunden ist und einen größeren Widerstandswert als der erste Leitungsabschnitt (22) aufweist, wobei ein Stromumleitungsabschnitt (40), der einen Strom umleitet, in dem ersten Leitungsabschnitt (22) so ausgebildet ist, dass ein kürzester Weg des Stroms, der durch den ersten Leitungsabschnitt (22) fließt, an Länge zunimmt, wodurch sich die Wärmemenge in dem ersten Leitungsabschnitt (22) derart erhöht, dass sie größer ist als in dem Fall, in dem der Stromumleitungsabschnitt (40) nicht ausgebildet ist.
Sammelschiene (1, 1A, 1B, 1D, 1F) nach Anspruch 1, wobei die in dem ersten Leitungsabschnitt (22) erzeugte Wärmemenge im Wesentlichen gleich der in dem zweiten Leitungsabschnitt (32) erzeugten Wärmemenge ist.
Sammelschiene (1, 1A, 1B, 1D, 1F) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Stromumleitungsabschnitt (40) einen Spalt (41) aufweist.
Sammelschiene (1, 1A, 1B, 1D) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: ein Kopplungselement (15), das den ersten Leitungsabschnitt (22) und den zweiten Leitungsabschnitt (32) verbindet.
Sammelschiene (1, 1A, 1B, 1D) nach Anspruch 4, wobei die Batterie (50), die mit dem ersten Verbindungsabschnitt (21) verbunden ist, und die Batterie (50), die mit dem zweiten Verbindungsabschnitt (31) verbunden ist, parallelgeschaltet sind.
Sammelschiene (1, 1A, 1B, 1D, 1F) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erste Leitungsabschnitt (22) und der zweite Leitungsabschnitt (32) im Wesentlichen die gleiche Breite und Dicke haben und der erste Leitungsabschnitt (22) eine kürzere Länge als der zweite Leitungsabschnitt (32) aufweist.
Sammelschiene (1, 1A, 1B, 1D, 1F), umfassend: ein erstes Sammelschienenelement (20) mit einem ersten Verbindungsabschnitt (21), der mit einem Verbindungszielobjekt (50) verbunden ist, und einem ersten Leitungsabschnitt (22), der durchgehend mit dem ersten Verbindungsabschnitt (21) verbunden ist; und ein zweites Sammelschienenelement (30) mit einem zweiten Verbindungsabschnitt (31), der mit einem Verbindungszielobjekt (50) verbunden ist, das sich von dem Verbindungszielobjekt (50) unterscheidet, das mit dem ersten Verbindungsabschnitt (21) verbunden ist, und einem zweiten Leitungsabschnitt (32), der durchgehend mit dem zweiten Verbindungsabschnitt (31) verbunden ist und einen größeren Widerstandswert als der erste Leitungsabschnitt (22) aufweist, wobei ein Stromumleitungsabschnitt (40), der einen Strom umleitet, so in dem ersten Leitungsabschnitt (22) ausgebildet ist, dass ein kürzester Weg des durch den ersten Leitungsabschnitt (22) fließenden Stroms an Länge zunimmt.
Sammelschiene (1, 1A, 1B, 1D, 1F) nach Anspruch 7, wobei der Stromableitungsabschnitt (40) einen Spalt (41) aufweist.
Sammelschiene (1, 1A, 1B, 1D) nach Anspruch 7 oder 8, ferner umfassend: ein Kopplungselement (15), das den ersten Leitungsabschnitt (22) und den zweiten Leitungsabschnitt (32) verbindet.
Sammelschiene (1, 1A, 1B, 1D, 1F) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der erste Leitungsabschnitt (22) und der zweite Leitungsabschnitt (32) im Wesentlichen die gleiche Breite und Dicke haben und der erste Leitungsabschnitt (22) eine kürzere Länge als der zweite Leitungsabschnitt (32) aufweist.