DE112014006058B4

DE112014006058B4 - Batterieverdrahtungsmodul

Info

Publication number: DE112014006058B4
Application number: DE112014006058.5T
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Ichikawa; Hirotaka Mukasa; Hirokuni KOIKE
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-12-25
Filing date: 2014-12-25
Publication date: 2021-06-17
Anticipated expiration: 2034-12-26
Also published as: WO2015099066A1; US20160268577A1; JP6177352B2; US10014509B2; DE112014006058T5; JPWO2015099066A1

Abstract

Batterieverdrahtungsmodul, umfassend:eine Mehrzahl von linearen Leitern, die parallel, mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen, angeordnet ist;eine Mehrzahl von Busschienen, die parallel längs zumindest einem der linearen Leiter angeordnet ist, welche parallel angeordnet sind, während sie einen vorbestimmten Spalt dazwischen aufweisen, um so an zumindest zwei miteinander in derselben Richtung verbundenen Batteriezellen aus der Mehrzahl von einander in derselben Richtung überlappenden Batteriezellen vorgesehene Elektrodenanschlüsse elektrisch zu verbinden, wobei die Elektrodenanschlüsse in derselben Richtung angeordnet sind;einen Isolationspolymerbereich, der integral konfiguriert ist, äußere periphere Bereiche der Mehrzahl von linearen Leitern und Seitenkantenbereiche angrenzend an die linearen Leiter in der Mehrzahl von Busschienen zu überziehen; und einen elektrischen Verbindungsbereich, der konfiguriert ist, die linearen Leiter und die Busschienen miteinander elektrisch zu verbinden, wobeider elektrische Verbindungsbereich ein Ende jedes der linearen Leiter mit einer vorbestimmten Busschiene elektrisch verbindet, wobei das Ende eines jeden linearen Leiters durch Schneiden eines Spalts zwischen der Mehrzahl von linearen Leitern an einem Ende des Isolationspolymerbereichs gebildet wird, undwobei eine Kathoden-Busschiene, die elektrisch nur mit einem Kathodenanschluss verbunden ist, und eine Anoden-Busschiene, die nur mit einem Anodenanschluss elektrisch verbunden ist, vorgesehen sind, unddie Kathoden-Busschiene und die Anoden-Busschiene mit geschnittenen, angehobenen Bereichen versehen sind, welche elektrisch mit dem mit dem Isolationspolymerbereich überzogenen vorbestimmten linearen Leiter verbunden sind.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Batterieverdrahtungsmodul.
Hintergrund
Ein Fahrzeugbatteriepaket, das mit einem Stromwandler zum Antreiben eines Motors verbunden ist, ist in einem Fahrzeug wie etwa einem Hybridfahrzeug oder einem Elektrofahrzeug montiert. Das Batteriepaket ist mit einem Batteriemodul ausgestattet, das eine Mehrzahl von Batteriezellen enthält. Im Batteriemodul überlappen die Batteriezellen einander so, dass Elektrodenanschlüsse einer Seite der Batteriezellen in einer Linie angeordnet sind und die Elektrodenanschlüsse der anderen Seite derselben in einer Linie angeordnet sind. In einem Batteriepaket sind die Elektrodenanschlüsse der Batteriezellen miteinander durch ein Verbindungselement wie etwa eine Busschiene so verbunden, dass die Mehrzahl von Batteriezellen in Reihe oder parallel verbunden ist. Dann gibt es einen Fall, in welchem ein elektrisches Kabel mit jedem der Verbindungselemente verbunden ist. Aus diesem Grund, wenn das Batteriemodul zusammengesetzt wird, gibt es die Notwendigkeit, die Elektrodenanschlüsse an einer Mehrzahl von Positionen durch die Verbindungselemente zu verbinden und die mit den Verbindungselementen verbundenen elektrischen Kabel auf dem Batteriemodul auszulegen (zu „routen“). Bislang sind Busschienenmodule, die durch Form-Umspritzen (insert molding) einer Mehrzahl von Verbindungselementen in Isolierpolymer erhalten worden sind, verwendet worden.
Übrigens, wenn die Mehrzahl von Batteriezellen in Reihe oder parallel verbunden ist, gibt es die Möglichkeit, dass die Haltbarkeit der Batteriezelle degradiert sein mag, wenn eine Batterie-Charakteristik, wie etwa eine Spannung an den Batteriezellen nicht gleichförmig ist. Hier wird, um den Lade- oder Entladebetrieb zu stoppen, bevor eine Abnormalität bei der Spannung an die Batteriezellen in dem Fahrzeugbatteriepaket auftritt, das oben beschriebene elektrische Kabel (Spannungsdetektionsleitung) zum Detektieren der Spannung der Batteriezelle in jedem Verbindungselement (jeder Busschiene) vorgesehen. Jedoch wird die Mehrzahl von Spannungsdetektionsleitungen im Busschienenmodul auf dem Batteriemodul in einem gebundenen Zustand verlegt. Aus diesem Grund werden, wenn die Anzahl von Spannungsdetektionsleitungen in einem solchen Busschienenmodul groß ist, die verbundenen Spannungsdetektionsleitungen verdickt. Somit besteht die Möglichkeit, dass die Spannungsdetektionsleitung nicht leicht zu biegen ist oder sich ihr Gewicht erhöht, so dass die Verdrahtung nicht leicht durchzuführen ist.
Weiter verwendet das Busschienenmodul des Stands der Technik eine Struktur, in der das Frontende der beschichteten Detektionsleitung abisoliert wird, ein runder Anschluss an den exponierten Kerndraht gecrimpt wird, der runde Anschluss in einen Elektrodenanschluss der Batteriezelle eingepasst wird und der runde Anschluss an einen männlichen Schraubenbereich des Elektrodenanschlusses zusammen mit einem Verbindungselement durch eine Mutter fixiert wird. Aus diesem Grund gibt es die Möglichkeit, dass das Busschienenmodul einen Spannungsabfall aufgrund eines Anstiegs beim Widerstand einer Kontaktoberfläche zwischen dem Verbindungselement und dem runden Anschluss verursachen kann.
Hier wird beim Batteriepaket des Stands der Technik eine Hochspannungs-Detektionsmodulvorrichtung (ein Busschienenmodul) vorgeschlagen, die in der Lage ist, die Batteriezellen mit einer einfachen Struktur leicht zu verdrahten und einen Spannungsabfall zu unterdrücken (siehe beispielsweise Patentliteratur 1). In der Hochspannungs-Detektionsmodulvorrichtung des Batteriepakets ist eine Mehrzahl von Busschienen in einem Isolationsrahmen angeordnet, der an einem Batteriepaketkörper assembliert ist, so dass ein vorbestimmter Kathodenanschluss und ein vorbestimmter Anodenanschluss miteinander in der Batteriezelle verbunden sind, ein Flachkabel in einem anderen Bereich des Isolationsrahmens als in dem Busschienen-Anordnungsbereich angeordnet ist und eine Schleifleitung mit einer in einer vorbestimmten Form eingekerbten Basis an einer vorbestimmten Busschiene in die Schleifleitungen des Flachkabels angeschweißt ist. Da die Hochspannungs-Detektionsmodulvorrichtung den Isolationsrahmen, die Mehrzahl von Busschienen und das Flachkabel enthält, ist die Struktur vereinfacht. Weiter, da die Hochspannungs-Detektionsmodulvorrichtung durch einen Schritt des Anordnens von Busschienen im Isolationsrahmen, einen Schritt des Trennens der Schleifleitungen des Flachkabels und einen Schritt des Verschweißens der Schleifleitungen an den Busschienen gebildet wird, ist die Verdrahtungsoperation vereinfacht.
Die WO 2013/030891 A1 betrifft ein Sammelschienenmodul, welches einen Sammelschienengehäuseabschnitt aufweist, der mehrere in einer ersten Richtung nebeneinander angeordnete Sammelschienen und mehrere Spannungserfassungsleitungen enthält, die sich in der ersten Richtung erstrecken und jeweils elektrisch mit einer anderen der Sammelschienen verbunden sind. Die mehreren Spannungserfassungsleitungen sind neben dem Sammelschienengehäuseabschnitt angeordnet und diagonal in einer zweiten Richtung angeordnet, die relativ zu einer Richtung in der Ebene einschließlich der Sammelschiene geneigt ist, so dass ein erster Bereich der Vielzahl von Spannungserfassungsleitungen, der von dem Sammelschienengehäuseabschnitt getrennt ist, sich unterhalb eines zweiten Bereichs der Vielzahl von Spannungserfassungsleitungen befindet, der näher am Sammelschienengehäuseabschnitt liegt.
Die JP 2011-49047 A betrifft eine Batterieanschlussanordnung. Die Batterieanschlussanordnung umfasst mehrere Verbindungselemente, die elektrisch zwischen benachbarten Elektrodenanschlüssen verbunden sind, Verbindungselementgehäuse, in denen die Verbindungselemente untergebracht sind, mehrere Spannungserfassungsdrähte, die elektrisch mit den Verbindungselementen verbunden sind, und Kabelbäume, die von den Spannungserfassungskabeln gespannt sind. Jeder Spannungserfassungsdraht wird in dem Kabelbaum von einer automatischen Verdrahtungsmaschine genutzt, wobei jedes Verbindungselement eine Leitung aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie mit dem Verbindungselement zur Seite des Kabelbaums geführt wird, während sie im Gehäuse des Verbindungselements untergebracht ist Die Leitung weist ein druckkontaktierendes Teil auf, das so ausgebildet ist, dass es mit dem Spannungserfassungsdraht mit dem Verbindungselement in Druckkontakt steht, während es in dem Verbindungselementgehäuse untergebracht ist.
Die DE 10 2012 102 270 A1 betrifft eine Sammelschiene, ein Sammelschienenmodul, das die Sammelschiene umfasst, und eine Stromversorgung, die das Sammelschienenmodul umfasst. Die Sammelschiene weist einen Kabelverbindungsabschnitt auf, der mit einem elektrischen Kabel verbunden ist, das einen isolierenden Mantel umfasst, der einen elektrisch leitenden Kerndraht umgibt. Der Kabelverbindungsabschnitt ist mit einem Paar Presskontaktschaufeln parallel zur X-Richtung versehen. Die Schaufeln erstrecken sich vertikal von zwei Kanten des Kabelverbindungsabschnitts, so dass das Kabel mit den Schaufeln parallel zur X-Richtung verbunden ist. Der Kabelverbindungsabschnitt ist an einem Ende einer Seitenkante entlang der Längsrichtung der Sammelschiene angeordnet. Die JP 2012-190 678 A betrifft ein Sammelschienenmodul für eine Energiespeichereinheit. Das Sammelschienenmodul umfasst mehrere Sammelschienen, die aus niederohmigen Metallplatten und einem Verdrahtungsmuster bestehen, dessen eines Ende mit jeder Sammelschiene verbunden ist und dessen anderes Ende mit einem Verbinder zur Spannungserfassung verbunden ist. Die Sammelschienen werden integriert, indem sie zwischen einem oberen Film und einem unteren Film angeordnet werden. Jede Sammelschiene ist mit einem Loch zum Einsetzen mehrerer Elektroden von Energiespeichervorrichtungen versehen, die ordnungsgemäß angeordnet sind, um eine Energiespeichereinheit zu bilden. Die Löcher der Sammelschienen sind geordnet angeordnet, so dass ihr Abstand gleich dem Abstand der geordneten mehreren Energiespeichervorrichtungen ist.
Zitateliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift JP 2010-114 025 A
Zusammenfassung
Technisches Problem
Jedoch weist in der Hochspannungs-Detektionsmodulvorrichtung von Patentliteratur 1 der Isolationsrahmen eine Konfiguration auf, in der eine Mehrzahl Vorsprungsbereiche auf einer unteren Oberfläche eines flachen rechtwinkligen plattenförmigen Bereichs mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen versehen ist und eine Mehrzahl von Öffnungen in dem plattenförmigen Bereich mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen vorgesehen ist. Das heißt, dass in der Hochspannungs-Detektionsmodulvorrichtung der vorbestimmte Spalt zwischen der Mehrzahl von Vorsprungsbereichen, der in einen Spalt zwischen den Batteriezellen und der Anzahl von Vorsprungsbereichen eingepasst ist, in Reaktion auf die Größe der Batteriezelle wie auch den vorbestimmten Spalt zwischen der Mehrzahl von Öffnungen, die an einem Spalt zwischen dem Kathodenanschluss und dem Anodenanschluss der Batteriezelle sich öffnen und der Anzahl von Öffnungen geändert werden muss und der Isolationsrahmen ist zwischen dem Typ des Batteriepakets dediziert. Aus diesem Grund weist eine Hochspannungs-Detektionsmodulvorrichtung das Problem auf, dass die Vielfältigkeit niedrig ist und die Herstellkosten nicht einfach zu senken sind.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf den oben beschriebenen Umstand gemacht worden und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen eines Batterieverdrahtungsmoduls bereitzustellen, das zum einfachen Verdrahten der Batteriezellen mit einer einfachen Struktur, Erhöhen der Vielseitigkeit und Senken der Herstellkosten in der Lage ist.
Problemlösung
Um die oben erwähnte Aufgabe zu lösen, beinhaltet ein Batterieverdrahtungsmodul gemäß der vorliegenden Erfindung eine Mehrzahl von linearen Leitern, die parallel, mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen, angeordnet ist; eine Mehrzahl von Busschienen, die parallel längs zumindest einem der linearen Leiter angeordnet ist, welche parallel angeordnet sind, während sie einen vorbestimmten Spalt dazwischen aufweisen, um so an zumindest zwei miteinander in derselben Richtung verbundenen Batteriezellen aus der Mehrzahl von einander in derselben Richtung überlappenden Batteriezellen vorgesehene Elektrodenanschlüsse elektrisch zu verbinden, wobei die Elektrodenanschlüsse in derselben Richtung angeordnet sind; einen Isolationspolymerbereich, der integral konfiguriert ist, äußere periphere Bereiche der Mehrzahl von linearen Leitern und Seitenkantenbereiche angrenzend an die linearen Leiter in der Mehrzahl von Busschienen zu überziehen; und einen elektrischen Verbindungsbereich, der konfiguriert ist, die linearen Leiter und die Busschienen miteinander elektrisch zu verbinden. Der elektrische Verbindungsbereich verbindet elektrisch ein Ende jedes der linearen Leiter mit einer vorbestimmten Busschiene, wobei das Ende eines jeden linearen Leiters durch Schneiden eines Spalts zwischen der Mehrzahl von linearen Leitern an einem Ende des Isolationspolymerbereichs gebildet wird. Eine Kathoden-Busschiene, die elektrisch nur mit einem Kathodenanschluss verbunden ist, und eine Anoden-Busschiene, die nur mit einem Anodenanschluss elektrisch verbunden ist, sind vorgesehen, und die Kathoden-Busschiene und die Anoden-Busschiene sind mit geschnittenen, angehobenen Bereichen versehen, welche elektrisch mit dem mit dem Isolationspolymerbereich bedeckten vorbestimmten linearen Leiter verbunden sind.
Ein weiteres Batterieverdrahtungsmodul gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Mehrzahl von linearen Leitern, die parallel, mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen, angeordnet ist; eine Mehrzahl von Busschienen, die parallel längs zumindest einem der linearen Leiter angeordnet ist, welche parallel angeordnet sind, während sie einen vorbestimmten Spalt dazwischen aufweisen, um so an zumindest zwei miteinander in derselben Richtung verbundenen Batteriezellen aus der Mehrzahl von einander in derselben Richtung überlappenden Batteriezellen vorgesehene Elektrodenanschlüsse elektrisch zu verbinden, wobei die Elektrodenanschlüsse in derselben Richtung angeordnet sind; einen Isolationspolymerbereich, der integral konfiguriert ist, äußere periphere Bereiche der Mehrzahl von linearen Leitern und Seitenkantenbereiche angrenzend an die linearen Leiter in der Mehrzahl von Busschienen zu überziehen; und einen elektrischen Verbindungsbereich, der konfiguriert ist, die linearen Leiter und die Busschienen miteinander elektrisch zu verbinden, wobei der elektrische Verbindungsbereich ein Verbindungsleiter ist, von dem ein Ende mit einem Presskontakt-Verbindungsbereich versehen ist, der mit dem mit dem Isolationspolymerbereich überzogenen vorbestimmten linearen Leiter pressverbunden ist, und das andere Ende elektrisch mit einer vorbestimmten Busschiene verbunden ist, und wobei eine Kathoden-Busschiene, die elektrisch nur mit einem Kathodenanschluss verbunden ist, und eine Anoden-Busschiene, die nur mit einem Anodenanschluss elektrisch verbunden ist, vorgesehen sind, und die Kathoden-Busschiene und die Anoden-Busschiene mit geschnittenen, angehobenen Bereichen versehen sind, welche elektrisch mit dem mit dem Isolationspolymerbereich überzogenen vorbestimmten linearen Leiter verbunden sind.
Es ist wünschenswert, dass der Seitenkantenbereich der Busschiene mit einem Verbindungsverstärkungsbereich versehen ist, der eine Verbindungskraft zwischen der Busschiene und dem Isolationspolymerbereich erhöht.
Weiterhin ist es wünschenswert, dass wenn der Isolationspolymerbereich als ein erster Isolationspolymerbereich eingestellt ist, ein zweiter Isolationspolymerbereich, der integral entgegengesetzte Seitenkantenbereiche verbindet, welche dem Seitenkantenbereich von Busschienen gegenüberliegen, in den entgegengesetzten Seitenkantenbereichen vorgesehen ist.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
In einem Batterieverdrahtungsmodul gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Batteriezellen leicht mit einer einfachen Struktur zu verdrahten, um die Vielseitigkeit zu erhöhen und die Herstellkosten zu senken.
Figurenliste

1 ist eine Gesamtperspektivansicht eines Batteriepaketes, welches durch Kombinieren eines Batterieverdrahtungsmoduls gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erhalten wird.
2 ist eine Aufsicht des in 1 illustrierten Batteriepakets.
3A ist eine Hauptquerschnittsansicht des Batteriepakets, längs der Linie A-A von 2.
3B ist eine Querschnittsansicht des Batterieverdrahtungsmoduls, längs der Linie B-B von 2.
4 ist eine partielle perspektivische Ansicht des in 1 illustrierten Batterieverdrahtungsmoduls.
5A ist eine Hauptdraufsicht und eine Querschnittssicht, welche einen Schritt des Anordnens des in 1 illustrierten Batterieverdrahtungsmoduls illustriert.
5B ist eine Hauptdraufsicht und Querschnittssicht, die einen Schritt des Überziehens/Beschichtens des Batterieverdrahtungsmoduls, das in 1 illustriert ist, illustriert.
5C ist eine Hauptdraufsicht und eine Querschnittssicht, welche den Schritt des Pressens des Batterieverdrahtungsmoduls, das in 1 illustriert ist, illustriert.
5D ist eine Hauptdraufsicht und eine Querschnittssicht, die einen Schritt des Verbindens des Batterieverdrahtungsmoduls, das in 1 illustriert ist, illustriert.
6 ist eine partielle Draufsicht des Batterieverdrahtungsmoduls.
7A ist eine Hauptexplosionsperspektivansicht des in 1 illustrierten Batteriepakets.
7B ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils Y von 7A.
8A ist eine Draufsicht eines Batterieverdrahtungsmoduls vor einem Verbindungsschritt gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
8B ist eine Draufsicht des Batterieverdrahtungsmoduls, welches dem Verbindungsschritt gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterworfen wird.
9A ist eine Draufsicht eines Batterieverdrahtungsmoduls vor einem Verbindungsschritt gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
9B ist eine Draufsicht des Batterieverdrahtungsmoduls, welches dem Verbindungsschritt gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterworfen ist.
10A ist eine Hauptdraufsicht, die einen Schritt des Anordnens eines Batterieverdrahtungsmoduls gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
10B ist eine Hauptdraufsicht, die einen Schritt des Überziehens des Batterieverdrahtungsmoduls gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
10C ist eine Hauptdraufsicht, die einen Schritt des Pressens des Batterieverdrahtungsmoduls gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert.
11A ist eine Querschnittsansicht, die einen in 10A illustrierten Anordnungsschritt illustriert.
11B ist eine Querschnittsansicht, die einen in 10B illustrierten Überzugsschritt illustriert.
11C ist eine Querschnittsansicht, die einen in 10C illustrierten Pressschritt illustriert.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend werden Ausführungsformen eines Batterieverdrahtungsmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt.
Erste Ausführungsform
Ein Batterieverdrahtungsmodul ist in einem Batteriepaket vorgesehen, und ist in einem Batteriemodul vorgesehen, das eine Mehrzahl von Batteriezellen beinhaltet. Das Batteriepaket wird beispielsweise in einem Fahrzeug, wie etwa einem Elektrofahrzeug oder einem Hybridfahrzeug montiert, und wird verwendet, um elektrischen Strom zu oder aus einem Rotator (Elektromotor, Generator und elektrischer Generator) zu senden oder zu empfangen (zu laden oder zu entladen), als eine Antriebsquelle des Fahrzeugs, über einen Wechselrichter. Im Batteriemodul überlappen die Batteriezellen einander in derselben Richtung, so dass Elektrodenanschlüsse einer Seite der Batteriezelle in einer Linie angeordnet sind und die Elektrodenanschlüsse der anderen Seite derselben in einer Linie angeordnet sind. Beispielsweise sind als Batteriemodul die Elektrodenanschlüsse in einer Reihe angeordnet, so dass ein Kathodenanschluss und ein Anodenanschluss abwechselnd angeordnet sind, oder dieselben Elektrodenanschlüsse angeordnet sind. Im Batteriepaket sind Elektrodenanschlüsse einer Seite einer vorbestimmten Anzahl von Batteriezellen miteinander durch ein Verbindungselement (ein erstes Verbindungselement) verbunden, wie etwa eine Busschiene, so dass die Mehrzahl von Batteriezellen in Reihe oder parallel verbunden ist. Das erste Verbindungselement wird verwendet, um die in zumindest zwei Batteriezellen, die miteinander in derselben Richtung verbunden sind, vorgesehenen Elektrodenanschlüsse aus der Mehrzahl von Batteriezellen, die einander in derselben Richtung überlappen, elektrisch zu verbinden. Hier sind die Elektrodenanschlüsse in derselben Richtung angeordnet. Weiter ist im Batteriepaket ein Verbindungselement (ein zweites Verbindungselement) wie etwa eine Busschiene, mit dem Kathodenanschluss und dem Anodenanschluss, angeordnet an beiden Enden des Batteriemoduls, verbunden. Weiterhin ist ein linearer Leiter (ein Elektrokabel) mit dem ersten Verbindungselement oder dem zweiten Verbindungselement verbunden. Wenn die ersten und zweiten Verbindungselemente und die linearen Leiter verwendet werden können, um beispielsweise einen Batteriezustand zu prüfen, können diese Elemente verwendet werden, um elektrischen Strom während einer Lade-/Entladeoperation zu übertragen. Das Batterieverdrahtungsmodul der Ausführungsform ist als ein Modul der Verbindungselemente (der ersten und zweiten Verbindungselemente) und des linearen Leiters konfiguriert. Jedes Batterieverdrahtungsmodul ist in jeder Reihe der elektrischen Anschlüsse angeordnet. Wie in den 1, 2, 3, 3A und 3B illustriert, beinhaltet ein Batteriepaket 10 der Ausführungsform ein Batteriemodul 20 mit einer Mehrzahl von Batteriezellen 12 und Batterieverdrahtungsmodulen 30A und 30B. Das Batteriemodul 20 weist eine Konfiguration auf, in der die Mehrzahl von Batteriezellen 12 innerhalb eines kastenförmigen Gehäuses (nicht illustriert) angeordnet ist und darin über einen Separator fixiert ist. Die Batterieverdrahtungsmodule 30A und 30B der Ausführungsform sind beispielhaft dargestellt, um die Spannung (d.h. den Batteriezustand) der Batteriezelle 12 zu messen.
Jedes der Batterieverdrahtungsmodule 30A und 30B gemäß der Ausführungsform beinhaltet eine Mehrzahl von Busschienen 32, welche die Mehrzahl von Batteriezellen 12 in Reihe miteinander verbindet, eine Spannungsdetektionsleitung 40, die eine Spannung jeder Batteriezelle 12 misst und einen Verbinder 50, der mit einem Ende der Spannungsdetektionsleitung 40 verbunden und daran fixiert ist. Die Busschiene 32 ist in eine Busschiene 32A (ein erstes Verbindungselement) und eine Busschiene 32B (ein zweites Verbindungselement) unterteilt.
Die Batteriezelle 12 ist eine Sekundärbatterie (Akkumulator) und beinhaltet einen Kathodenanschluss 13A und einen Anodenanschluss 13B als Elektrodenanschlüsse. Als Batteriezelle 12 ist eine Zelle mit einem quaderförmigen Gehäuse oder eine sogenannt Laminatzelle bekannt. Die Batteriezelle 12 dieses Beispiels weist eine Konfiguration auf, in welcher der Kathodenanschluss 13A und der Anodenanschluss 13B in derselben Richtung vorragen. Beispielsweise ragen in dem Fall einer Zelle, die ein quaderförmiges Gehäuse aufweist, der Kathodenanschluss 13A und der Anodenanschluss 13B aus einer Oberfläche des Gehäuses vor. Spezifisch, wie in 1 illustriert, weist die Batteriezelle 12 der Ausführungsform eine Konfiguration auf, in der der Kathodenanschluss 13A und der Anodenanschluss 13B von der oberen Oberfläche vorragen (beispielsweise einer Oberfläche, die zur Oberseite des Fahrzeugs weist, wenn die Batteriezelle im Fahrzeug montiert ist). Die Batteriezellen 12 überlappen einander so, dass sie in derselben Richtung verbunden sind, und daher werden zwei Reihen von Elektrodenanschlüssen so ausgebildet, dass sie in derselben Richtung angeordnet sind. Die Batteriezellen 12 dieses Beispiel überlappen einander, wobei sie abwechselnd die Richtung wechseln, so dass ein Kathodenanschluss 13A und ein Anodenanschluss 13B in jeder Reihe aneinander angrenzend sind. Das heißt, dass der Kathodenanschluss 13A und der Anodenanschluss 13B in jeder Reihe abwechselnd angeordnet sind.
Ein isolierender Polymerseparator 22, der in 7A illustriert ist, ist an beiden Seiten jeder Batteriezelle 12 (beide Seitenoberflächen der Batteriezelle 12 in überlappender Richtung) angeordnet. Ein Teilungsbereich 24 ist auf dem oberen Ende des Separators 22 ausgebildet, um so aufwärts in Relation zur oberen Oberfläche der Batteriezelle 12 vorzuragen. Der Teilungsbereich 24 ist in einen Teilungseinführbereich 45 eingeführt, der als ein Schlitz gebildet ist, oder ein Durchgangsloch, das zwischen angrenzenden Busschienen 3, gebildet ist. Der Teilungseinführbereich 45 ist in einer länglichen rechtwinkligen Form ausgebildet, entsprechend der Form des plattenförmigen Teilungsbereichs 24. Da der Teilungsbereich 24 in Relation zum Teilungseinführbereich 45 aufwärts vorragt (in Elektrodenanschluss-Vorragrichtung), wird der durch ein Werkzeug verursachte Kurzschluss zwischen den Elektrodenanschlüssen verhindert. Der Teilungseinführbereich 45 ist zwischen den angrenzenden Busschienen 32A und zwischen der Busschiene 32A und der Busschiene 32B, die aneinander angrenzend sind, im Batterieverdrahtungsmodul 30A gebildet. Der Teilungseinführbereich 45 ist zwischen angrenzenden Busschienen 32A im Batterieverdrahtungsmodul 30B ausgebildet. Der Teilungseinführbereich 45 wird verwendet, um die angrenzenden Busschienen 32 voneinander zu trennen.
Wie in 2 illustriert, sind die riemenförmigen Batterieverdrahtungsmodule 30A und 30B, die sich in der Anordnungsrichtung der Batteriezellen 12 erstrecken (der Überlappungsrichtung der Batteriezellen 12) auf der Mehrzahl von Batteriezellen 12 angeordnet. Jedes der Batterieverdrahtungsmodule 30A und 30B ist in jeder Reihe der Elektrodenanschlüsse angeordnet. Das Batterieverdrahtungsmodul 30A beinhaltet eine Spannungsdetektionsleitung 40, die einen linearen Leiter 21 enthält, der elektrisch mit den vorbestimmten Busschienen 32A und 32B verbunden ist, und eine Busschienenreihe, welche die Mehrzahl von Busschienen 32A und zwei Busschienen 32B beinhaltet. In der Busschienenreihe des Batterieverdrahtungsmoduls 30A sind die Busschienen 32A in der Anordnungsrichtung der Batteriezelle 12 angeordnet und ist die Busschiene 32B an jedem der beiden Enden in der Anordnungsrichtung platziert. Die zwei Busschienen 32B sind jeweils mit Elektrodenanschlüssen einer Seite, die an beiden Enden der überlappenden Batteriezellen 12 platziert sind, verbunden. Eine Busschiene 32B ist eine Kathoden-Busschiene, welche elektrisch nur mit dem Kathodenanschluss 13A verbunden ist. Die andere Busschiene 32B ist eine Anoden-Busschiene, die elektrisch nur mit dem Anodenanschluss 13B verbunden ist. Weiter beinhaltet das Batterieverdrahtungsmodul 30B die Spannungsdetektionsleitung 40, die den linearen Leiter 21 beinhaltet, der elektrisch mit der vorbestimmten Busschiene 32A und der, die Mehrzahl von Busschienen 32A beinhaltenden Busschienenreihe verbunden ist. In der Busschienenreihe des Batterieverdrahtungsmoduls 30B sind die Busschienen 32A in der Anordnungsrichtung der Batteriezellen 12 angeordnet. In den Spannungsdetektionsleitungen 40 sind die linearen Leiter 21 parallel platziert, so dass die Achsenrichtung der Anordnungsrichtung der Batteriezellen 12 folgt (d.h. einer Richtung, die der Busschienenreihe folgt), und zwischen ihnen ist ein vorbestimmter Spalt gebildet. Die Spannungsdetektionsleitung 40 ist so platziert, dass ein vorbestimmter Spalt in Bezug auf die Busschienenreihe gebildet ist. Das heißt, dass ein vorbestimmter Spalt zwischen der Busschienenreihe und dem linearen Leiter 21 am nächsten an der Busschienenreihe gebildet ist.
Die Busschiene 32A ist mit einem Anschlusseinführloch 34 versehen, durch welches der Kathodenanschluss 13A eingeführt wird, und einem Anschlusseinführloch 34, durch welches der Anodenanschluss 13B eingeführt wird, in der Anordnungsrichtung der Batteriezellen 12 (4). 4 ist ein Diagramm, in welchem das Batterieverdrahtungsmodul 30B exemplifiziert ist. Weiter ist im Batterieverdrahtungsmodul 30A das Anschlusseinführloch 34 des Kathodenanschlusses 13A an einer Busschiene 32B gebildet, und ist das Anschlusseinführloch 34 des Anodenanschlusses 13B an der anderen Busschiene 32B ausgebildet. Im Batterieverdrahtungsmodul 30A dieses Beispiels sind zwei Busschienen 32B so angeordnet, dass zwischen ihnen fünf Busschienen 32A eingefügt sind. Derweil sind sechs Busschienen 32A im Batterieverdrahtungsmodul 30B angeordnet.
Wie in den 4 bis 6 illustriert, weist jede der Busschienen 32A und 32B im Wesentlichen eine rechteckige Form auf und wird der Elektrodenanschluss durch das Anschlusseinführloch 34 eingeführt. Die Busschienen 32A und 32B sind durch Stanzen eines länglichen rechtwinkligen flachen Plattenleiters 33 als einem Plattenelement, das aus Metall wie etwa Kupfer, einer Kupferlegierung, Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Gold und Edelstahl (SUS) gebildet ist, in einem unten zu beschreibenden Stanzschritt gebildet. Plattieren mit Sn, Ni, Ag, oder Au kann an den Busschienen 32A und 32B durchgeführt werden, um die Schweißbarkeit zu verbessern. In den Busschienen 32A und 32B der Ausführungsform sind Muttern 15 mit dem Kathodenanschluss 13A und dem Anodenanschluss 13B, welche über die Anschlusseinführlöcher 34 eingeführt sind, schraubenverbunden und befestigt. Entsprechend sind die Busschienen 32A und 32B elektrisch mit dem Kathodenanschluss 13A oder dem Anodenanschluss 13B verbunden. Selbstverständlich kann die Busschiene gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit dem Kathodenanschluss und dem Anodenanschluss verschweißt sein, ohne das Anschlusseinführloch 34 so zu bilden, dass eine elektrische Verbindung hergestellt wird. Zusätzlich können die Busschienen 32A und 32B im Gewicht reduziert werden, indem Eckbereiche in beispielsweise einer kreisbogenförmigen Form in Reaktion auf das kreisförmige Anschlusseinführloch 34 gebildet werden.
Die Spannungsdetektionsleitung 40, welche die Batterieverdrahtungsmodule 30A und 30B konstituiert, wird in einem Flachkabelform gebildet, welche die Mehrzahl linearer Leiter 21 enthält, die parallel platziert sind, mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen, und einem Isolationspolymerbereich (erster Isolationspolymerbereich 23A), der insgesamt die äußeren Peripheriebereiche der Mehrzahl von linearen Leitern 21 überzieht. Der erste Isolationspolymerbereich 23A ist beispielsweise aus Isolierpolymer, wie etwa Polymerpropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polybutylenterephthalat (PBT) und Polyetylentherephthalat (PET) gebildet. In diesem Beispiel wird das isolierende Polymer zusammen mit der Mehrzahl von linearen Leitern 21 in einem später zu beschreibenden Beschichtungsschritt Extrusions-umformt, während die äußeren peripheren Bereiche der linearen Leiter 21 so abgedeckt werden, dass der erste Isolationspolymerbereich 23A, der mit diesen äußeren peripheren Bereichen integriert ist, gebildet wird. Als linearer Leiter 21 können eine Litze oder ein einzelner Draht eines flachen Leiters oder eines runden Leiters verschiedentlich verwendet werden. Weiter wird im linearen Leiter 21 eine Kupferlegierung oder eine Aluminiumlegierung verwendet.
In den Batterieverdrahtungsmoduln 30A und 30B ist die Spannungsdetektionsleitung 40 in zumindest einer der zwei Seitenkantenbereiche 32a und 32b platziert, die sich in Anordnungsrichtung der Batteriezellen 12 in der Busschiene 32 erstrecken. Mit anderen Worten sind die Busschienen 32 (32A und 32B) parallel längs zumindest einem der linearen Leiter 21 platziert, die an beiden Enden der Spannungsdetektionsleitung 40 platziert sind. Die Mehrzahl von linearen Leitern 21 der Batterieverdrahtungsmodule 30A und 30B dieses Beispiels ist parallel platziert, so dass ein vorbestimmter Spalt in Bezug auf den Seitenkantenbereich 32a und die Busschiene 32 gebildet ist und ein vorbestimmter Spalt längs dem Seitenkantenbereich 32a gebildet wird. In den Batterieverdrahtungsmoduln 30A und 30B sind die äußeren peripheren Bereiche der Mehrzahl von linearen Leitern 21 und der Seitenkantenbereich 32a der Busschiene 32, angrenzend an einen der Mehrzahl von linearen Leitern 21 durch den ersten Isolationspolymerbereich 23A überzogen. Weiter ist im Batterieverdrahtungsmodul 30A ein Isolationspolymerbereich (ein zweiter Isolationspolymerbereich 23B) auch auf dem entgegengesetzten Seitenkantenbereich 32b gebildet, der diesen Seitenkantenbereich 32a der Busschiene 32 bildet. Der zweite Isolationspolymerbereich 23B dient als ein Verbindungsbereich, der die Busschienen 32 der Batterieverdrahtungsmodule 30A und 30B verbindet und integral die entgegengesetzten Seitenkantenbereiche 32b verbindet, während sie sich in Anordnungsrichtung der Batteriezellen 12 erstrecken. Der zweite Isolationspolymerbereich 23B ist im selben isolierenden Polymer wie der erste Isolationspolymerbereich 23A gebildet. In diesem Beispiel wird auch der zweite Isolationspolymerbereich 23B längs dem ersten Isolationspolymerbereich 23A extrusionsvergossen. In dem Batterieverdrahtungsmoduln 30A und 30B werden die Busschienen 32 durch den ersten Isolationspolymerbereich 23A und den zweiten Isolationspolymerbereich 23B gehalten. Aus diesem Grund kann, selbst wenn der erste Isolationspolymerbereich 23A und der zweite Isolationspolymerbereich 23B durch flexibles isolierendes Polymer umformt sind, eine Positionsabweichung zwischen den Busschienen 32 (eine Variation bei jeder der Busschienen 32) unterdrückt werden. Daher können die Batterieverdrahtungsmodule 30A und 30B eine Degradierung bei der Verbindungskraft zwischen der Busschiene 32 und der Spannungsdetektionsleitung 40 verhindern und die Assemblier-Bearbeitbarkeit in Bezug auf das Batteriemodul 20 verbessern. Somit ist es wünschenswert, ein Durchgangsloch als den Teilungseinführbereich 45 zu verwenden. Selbstverständlich, wenn die Verbindungskraft zwischen der Spannungsdetektionsleitung 40 und der Busschiene 32 ausreichend ist, erübrigt es sich zu erwähnen, dass der zweite Isolationspolymerbereich 23B als der Verbindungsbereich weggelassen werden kann.
Die Busschienen 32A der Batterieverdrahtungsmodule 30A und 30B sind elektrisch mit dem Kathodenanschluss 13A und dem Anodenanschluss 13B, die aneinander angrenzen, verbunden und sind mit dem entsprechenden linearen Leiter 21 der Spannungsdetektionsleitung 40, welche die Spannung der Batteriezelle 12 detektiert, elektrisch verbunden. Die Busschiene 32A und der lineare Leiter 21 sind elektrisch miteinander durch einen Verbindungsleiter 35 als einem elektrischen Verbindungsbereich verbunden. Der Verbindungsleiter 35 ist durch Stanzen eines Metallbauteils so, dass ein Druckkontaktklingenbereich (ein Druckkontaktverbindungsbereich) 37 an einem Ende des Körpers vorgesehen ist und ein geschweißter Bereich 39 am anderen Ende desselben vorgesehen ist, ausgebildet. Dann, wie in 3B illustriert, wird der Verbindungsleiter 35 so gebildet, dass der Druckkontaktklingenbereich 37 mit dem vorbestimmten linearen Leiter 21 pressverbunden ist und der geschweißte Bereich 39 mit der vorbestimmten Busschiene 32A schweißverbunden ist (siehe 4). Zusätzlich beinhaltet die „Schweißverbindung“ der Ausführungsform verschiedene Arten von bekannten Schweißverbindungen, wie etwa Punktschweißen, Ultraschallschweißen und Laserschweißen. Weiter ist der Verbindungsleiter nicht auf den Verbindungsleiter 35 beschränkt, der den Druckkontaktklingenbereich 37 an einem Ende desselben ausgebildet hat, und kann verschiedentlich als Elektrokabel oder Busschiene gewählt werden, basierend auf der Grundidee der Ausführungsform.
Weiter ist eine Busschiene 32B des Batterieverdrahtungsmoduls 30A mit dem Kathodenanschluss 13A der Batteriezelle 12 an einem Ende in der überlappenden Richtung verbunden. Weiter ist die andere Busschiene 32B mit dem Anodenanschluss 13B der Batteriezelle 12 am anderen Ende der überlappenden Richtung elektrisch verbunden. Weiter ist die Busschiene 32B elektrisch verbunden mit einem vorbestimmten linearen Leiter 21, der die Spannung der Batteriezelle 12 misst. Die Busschiene 32B und der lineare Leiter 21 sind elektrisch miteinander durch einen geschnittenen, angehobenen Bereich 36 als einem Elektroverbindungsbereich verbunden, der an der Seitenkante der Busschiene 32B gebildet ist (dem äußeren Kantenbereich in Anordnungsrichtung der Batteriezellen 12). Der geschnittene angehobene Bereich 36 ist so ausgebildet, dass er sich längs der Seitenkante der Busschiene 32B biegt, und das Frontende ist mit einem vorbestimmten linearen Leiter 21 schweißverbunden (siehe 7B). Wenn die vorspringende Position des Frontendes durch angemessenes Ändern der gebogenen Position des geschnittenen angehobenen Bereichs 36 verändert wird, kann ein vorbestimmter linearer Leiter 21, an welchen das Frontende angeschweißt ist, ausgewählt werden. Weiter, wenn die Schweißposition angemessen geändert wird, ohne die gebogene Position des geschnittenen angehobenen Bereichs 36 zu ändern, kann ein vorbestimmter linearer Leiter 21, dessen Zwischenbereich geschweißt ist, ausgewählt werden.
Als Nächstes wird ein Verfahren zur Herstellung der Batterieverdrahtungsmodule 30A und 30B mit der oben beschriebenen Konfiguration beschrieben. Zusätzlich werden die Verbrennungsmotoren 30A und 30B durch die im Wesentlichen gleichen Herstellschritte hergestellt, wenn nicht anders spezifiziert. In der Zeichnung wird das Batterieverdrahtungsmodul 30B als Beispiel genommen. Das Verfahren zur Herstellung der Batterieverdrahtungsmodule 30A und 30B der Ausführungsform beinhaltet: einen Beschichtungsschritt des Überziehens eines langen Seitenbereichs 33a (eines Basisbereichs des Seitenkantenbereichs 32a) des länglichen flachen Plattenleiters 33 und äußerer peripherer Bereiche der Mehrzahl von linearen Leitern 21, die parallel längs des langen Seitenbereichs 33a mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen positioniert sind, während sie einen vorbestimmten Spalt in Bezug auf den langen Seitenbereich 33a aufweist, durch den ersten Isolationspolymerbereich 23A; einen Pressschritt des Trennens des flachen Plattenleiters 33 bei einem vorbestimmten Spalt in Längsrichtung des flachen Plattenleiters 33 und Bilden der Mehrzahl von Busschienen 32A, welche die an zumindest zwei Batteriezellen 12, die miteinander in derselben Richtung verbunden sind, vorgesehenen elektrischen Anschlüsse elektrisch verbinden, aus der Mehrzahl von Batteriezellen 12, die einander in derselben Richtung überlappen, wobei die Elektrodenanschlüsse in derselben Richtung angeordnet sind, und einen Verbindungsschritt des elektrischen Verbindens jeder der Mehrzahl linearer Leiter 21 mit einer vorbestimmten Busschiene 32A. Genauer existiert ein Schritt des Anordnens von Bauteilen in einer vorbestimmten Positionsbeziehung vor dem Beschichtungsschritt.
Zuerst werden der Anordnungsschritt und der Beschichtungsschritt, die in 5A und 5B illustriert sind, beschrieben. Im Anordnungsschritt werden eine Mehrzahl von Spulen, auf welche jeweils Basismaterialien der linearen Leiter 21 gewunden sind, und eine Spule, auf welche Basismaterialien des flachen Plattenleiters 33 gewickelt sind, koaxial in einen bekannten Extruder platziert. Der Extruder wird verwendet, um den ersten Isolationspolymerbereich 23A durch Extrusion zu formen, während die Basismaterialien der Mehrzahl von linearen Leitern 21 und das Basismaterial des flachen Plattenleiters 33 parallel mit einem vorbestimmten Spalt platziert sind und von den Spulen gezogen werden. Das heißt, dass der Extruder den Anordnungsschritt und den Beschichtungsschritt während einer Reihe von Schritten durchführt. Im Anordnungsschritt werden die Basismaterialien einer Druckgussformöffnung zugeführt, während sie von den Spulen gezogen werden und werden die Basismaterialien der Mehrzahl von linearen Leitern 21 und das Basismaterial des flachen Plattenleiters 33 parallel mit dem oben beschriebenen vorbestimmten Spalt in der Druckgussformöffnung angeordnet. Dann werden im Beschichtungsschritt der die äußeren peripheren Bereiche der Mehrzahl von linearen Leitern 21 und einen langen Seitenbereich 33a des den Seitenkantenbereich 32a bildenden flachen Plattenleiters 33 bedeckende erste Isolationspolymerbereich 23A und der den anderen langen Seitenbereich 33b des den Seitenkantenbereich 32b bildende flachen Plattenleiters 33 bedeckende zweite Isolationspolymerbereich 23b durch eine Extruderdruckgussform mit einer Druckgussformöffnung extrusionsgeformt. Entsprechend werden im Beschichtungsschritt die äußeren peripheren Bereiche der Mehrzahl von linearen Leitern 21 und ein langer Seitenbereich 33a des flachen Plattenleiters 33 durch den ersten Isolationspolymerbereich 23A beschichtet und wird der andere lange Seitenbereich 33b des flachen Plattenleiters 33 durch den zweiten Isolationspolymerbereich 23B beschichtet. Somit wird im Anordnungsschritt und dem Beschichtungsschritt ein länglicher flacher Schaltungskörper 60 gebildet, in welchem der Leiter 33 und die Mehrzahl von linearen Leitern 21, welche die flache kabelförmige Spannungsdetektionsleitung 40 bilden, integral parallel angeordnet (siehe 5B).
Als Nächstes wird der in Schritt 5C illustrierte Pressschritt beschrieben. Im Pressschritt, nachdem der flache Schaltungskörper 60 in einer gewünschten Längslänge geschnitten ist und die Mehrzahl von Teilungseinführbereichen und die Anschlusseinführlöcher 34 mit einem vorbestimmten Spalt P in Längsrichtung des flachen Plattenleiters 33 des flachen Schaltungskörpers 60 gestanzt sind, um die Mehrzahl von Busschienen 32A zu bilden. Zu dieser Zeit wird die Länge des Teilungseinführbereichs 45 in Längsrichtung so eingestellt, dass die angrenzenden Busschienen 32A zuverlässig voneinander getrennt werden. Weiter werden im Schritt des Pressens des Batterieverdrahtungsmoduls 30A zwei Busschienen (Kathoden-Busschiene und Anoden-Busschiene) 32b längs dem Anschlusseinführloch 34 durch das Stanzen des Teilungseinführbereichs 45 und das Stanzen des Anschlusseinführlochs 34 gebildet. Im Batterieverdrahtungsmodul 30A wird die Länge des Teilungseinführbereichs 45 in Längsrichtung so eingestellt, dass die Busschienen 32A und die Busschiene 32B, die aneinander angrenzen, zuverlässig voneinander getrennt sind. Dann wird im Schritt des Pressens des Batterieverdrahtungsmoduls 30A der geschnittene angehobene Bereich 36 auch in jeder der zwei Busschienen 32B gebildet. Weiter kann im Pressschritt die Pressoperation gleichzeitig durchgeführt werden, durch angemessenes Ändern eines Spalts P zwischen den Teilungseinführbereichs 45, eines Spalts zwischen dem Paar von Anschlusseinführlöchern 34 der Busschiene 32A oder des Innendurchmessers des Anschlusseinführlochs 34 der Busschiene 32 in Reaktion auf die Größe der Batteriezelle 12, oder Sonstiges. Aus diesem Grund können Pressschritt verschiedene, unterschiedliche Batterieverdrahtungsmodule 30A und 30B leicht durch eine Art von flachen Schaltungskörpern 60 gebildet werden.
Als Nächstes wird der in 5D illustrierte Verbindungsschritt beschrieben. Im Verbindungsschritt wird die Mehrzahl von linearen Leitern 21 elektrisch mit den vorbestimmten Busschienen 32A durch den Verbindungsleiter 35 verbunden. Im Verbindungsschritt wird ein Ende des Verbindungsleiters 35 mit dem vorbestimmten linearen Leiter 21, der durch den ersten Isolationspolymerbereich 23A beschichtet ist, pressverbunden, und wird das andere Ende des Verbindungsleiters 35 mit der vorbestimmten Busschiene 32A elektrisch verbunden. Spezifisch wird der Verbindungsleiter 35 so gebildet, dass der an einem Ende des Körpers gebildete Druckkontaktklingenbereich 37 mit dem vorbestimmten linearen Leiter 21 pressverbunden ist und der geschweißte Bereich 39, der am anderen Ende des Körpers gebildet ist, mit der vorbestimmten Busschiene 32A schweißverbunden ist. Weiter wird im Schritt des Verbindens des Batterieverdrahtungsmoduls 30A der geschnittene, angehobene Bereich 36 elektrisch mit dem vorbestimmten linearen Leiter 21, welcher durch den ersten Isolationspolymerbereich 23A beschichtet ist, elektrisch verbunden. Spezifisch wird das Frontende des geschnittenen angehobenen Bereichs 36 mit dem vorbestimmten linearen Leiter 21 schweißverbunden. Im Verbindungsschritt wird der Leiter 50 mit einem Ende der Spannungsdetektionsleitung verbunden und daran fixiert. In der Ausführungsform werden die Batteriemodule 30A und 30B auf diese Weise komplettiert.
Die Batterieverdrahtungsmodule 30A und 30B mit einer solchen Konfiguration können auf jeder Reihe der Elektrodenanschlüsse des Batteriemoduls 20 platziert werden, welches durch überlappende zwölf Batteriezellen 12 gebildet wird.
Als Nächstes, wie in 7A illustriert, werden in den Batterieverdrahtungsmodulen 30A und 30B die Elektrodenanschlüsse (der Kathodenanschluss 13A und der Anodenanschluss 13B) als die Verbindungsobjekte durch alle Anschlusseinführlöcher 34 der Busschiene 32 eingeführt und wird der Teilungsbereich 24 des Separators 22 durch den Teilungseinführbereich 45 eingeführt.
Dann werden die Muttern 15 mit dem Kathodenanschluss 13A und dem Anodenanschluss 13B, die aus den Anschlusseinführlöchern 34 vorragen, schraubenverbunden und werden befestigt. Die Busschiene 32 wird an den Elektrodenanschlüssen fixiert (Kathodenanschluss 13A und Anodenanschluss 13B) durch das Festschrauben der Muttern 15 und wird mit den Elektrodenanschlüssen elektrisch verbunden. Das Batteriepaket 10 wird vollständig auf solche Weise erhalten, dass die Muttern 15 am Kathodenanschluss 13A und dem Anodenanschluss 13B befestigt werden und die Batterieverdrahtungsmodule 30A und 30B im Batteriemodul 20 bereitgestellt werden.
Wie oben beschrieben, beinhaltet jedes der Batterieverdrahtungsmodule 30A und 30B gemäß der Ausführungsform eine Mehrzahl von Busschienen 32, die bei einem vorbestimmten Spalt dazwischen angeordnet sind, um so zur Anordnung der Elektrodenanschlüsse der Batteriezellen 12 zu passen, und eine Mehrzahl von linearen Leitern 21, die bei einem vorbestimmten Spalt dazwischen längs der Busschienenreihe angeordnet und mit den entsprechenden Busschienen 32 elektrisch verbunden sind. Dann werden in den Batterieverdrahtungsmoduln 30A und 30B die äußeren peripheren Bereiche der Mehrzahl von linearen Leitern 21 und die Seitenkantenbereiche 32a der Mehrzahl von Busschienen 32 integral mit dem ersten Isolationspolymerbereich 23A beschichtet. Das heißt, dass in den Batterieverdrahtungsmoduln 30A und 30B die Mehrzahl von über den ersten Isolationspolymerbereich 23A verbundenen Busschienen 32 integral mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen längs der Mehrzahl von linearen Leitern 21 angeordnet sind. Aus diesem Grund ist es bei den Batterieverdrahtungsmoduln 30A und 30B möglich, ein Isolationselement, wie etwa ein Isolationsrahmen, zum Platzieren der Mehrzahl von Busschienen 32A und 32B in dem Batteriemodul 20 wegzulassen, während eine Degradierung bei der Anbringbearbeitbarkeit, wenn das Batterieverdrahtungsmodul mit dem Batteriemodul 20 kombiniert wird, gemindert wird. Somit, da die Batterieverdrahtungsmodule 30A und 30B kein Isolationselement erfordern, das jeden Typ von Batteriepaket 10 dediziert ist, kann die Vielseitigkeit verbessert werden und können die Herstellkosten gesenkt werden.
Weiter ist im Batterieverdrahtungsmodul 30A gemäß der Ausführungsform das Frontende des geschnittenen angehobenen Bereichs 36, der an der Seitenkante der Busschiene 32B gebogen ist, mit dem vorbestimmten linearen Leiter 21 der Spannungsdetektionsleitung 40 schweißverbunden. Aus diesem Grund können im Batterieverdrahtungsmodul 30A die vorbestimmte Busschiene 32B und der lineare Leiter 21 elektrisch miteinander durch eine einfache Operation verbunden werden, in welcher das Frontende des geschnittenen angehobenen Bereichs 36, der in der Busschiene 32B gebildet ist, mit dem vorbestimmten linearen Leiter 21 verschweißt wird.
Weiter wird im Batterieverdrahtungsmodul 30A und 30B gemäß der Ausführungsform der Druckkontaktklingenbereich 37 eines Endes des Verbindungsleiters 35 mit dem vorbestimmten linearen Leiter 21 der Mehrzahl von linearen Leitern 21, die mit dem ersten Isolationspolymerbereich 23A überzogen sind, pressverbunden, und wird der geschweißte Bereich 39 des anderen Endes mit der vorbestimmten Busschiene 32A durch Schweißen verbunden. Aus diesem Grund können in den Batterieverdrahtungsmoduln 30A und 30B der vorbestimmte lineare Leiter 21 und die Busschiene 32A elektrisch miteinander durch eine einfache Operation verbunden werden, in welcher der Druckkontaktklingenbereich 37, der an einem Ende des Verbindungsleiters 35 gebildet ist, mit dem linearen Leiter 21 pressverbunden wird und der an dem anderen Ende des Verbindungsleiters 35 gebildete verschweißte Bereich 39 mit der Busschiene 32A durch Schweißen verbunden wird.
Im Verfahren zur Herstellung der Batterieverdrahtungsmodule 30A und 30B gemäß der Ausführungsform, da die äußeren peripheren Bereiche der Mehrzahl von linearen Leitern 21 und ein langer Seitenbereich 33a des länglichen flachen Plattenleiters 33 mit ersten Isolationspolymerbereich 23A überzogen werden, der gleichzeitig extrudiert wird und der andere lange Seitenbereich 33b des flachen Plattenleiters 33 mit dem zweiten Isolationspolymerbereich 23B überzogen wird, der gleichzeitig im Beschichtungsschritt extrudiert wird, wird desweiteren der längliche flache Schaltungskörper 60, in welchem die Mehrzahl von linearen Leitern 21 und der flache Plattenleiter 33 integral parallel angeordnet sind, ausgebildet. Da der flache Schaltungskörper 30 kontinuierlich durch eine Extrudierformoperation eines bekannten Extruders gebildet wird (nicht illustriert), können die Herstellkosten leicht gesenkt werden.
Dann wird beim Verfahren zur Herstellung der Batterieverdrahtungsmodule 30A und 30B, wenn die Mehrzahl von Teilungseinführbereichen 45 gebildet wird, während sie im flachen Schaltungskörper 60 bei einem vorbestimmten Spalt P in Längsrichtung des flachen Plattenleiters 33 im Verarbeitungsschritt gestanzt werden, die Mehrzahl von durch den ersten Isolationspolymerbereich 23A und den zweiten Isolationspolymerbereich 23B verbundenen Busschienen 32 integral längs der Mehrzahl von linearen Leitern 21 platziert. Weiter wird im Verarbeitungsschritt das Anschlusseinführloch 34 in der Busschiene 32 gebildet.
Aus diesem Grund ist es im Pressschritt möglich, leicht die Mehrzahl von Busschienen 32A und 32B zu bilden, von denen der Spalt P zwischen den Teilungseinführbereichen 45, der Spalt zwischen dem Paar von Anschlusseinführlöchern 34 der Busschiene 32A oder der Innendurchmesser des Anschlusseinführlochs 34 der Busschiene 32 angemessen geändert wird, in Reaktion auf die Größe der Batteriezelle 12 oder anderem. Somit ist es beim Herstellverfahren möglich, die Batterieverdrahtungsmodule 30A und 30B zu erhalten, die extrem hohe Vielseitigkeit aufweisen.
Zweite Ausführungsform
Als Nächstes wird ein Batterieverdrahtungsmodul 80 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der Ausführungsform wird eine Form des Verbindens der Busschiene 32A und des linearen Leiters 21 in den Batterieverdrahtungsmoduln 30A und 30B der ersten Ausführungsform geändert. Aus diesem Grund wird bei der Beschreibung der Ausführungsform unten eine Beschreibung gegeben, indem das Batterieverdrahtungsmodul 30B der ersten Ausführungsform beispielhaft dargestellt wird. Entsprechend werden dieselben Bezugszeichen denselben Komponenten wie beim Batterieverdrahtungsmodul 30B gegeben und wird deren wiederholte Beschreibung weggelassen. Zusätzlich wird das Batterieverdrahtungsmodul 80 gemäß der Ausführungsform basierend auf der Konfiguration des Batterieverdrahtungsmoduls 30B, einschließlich einer Art von Busschiene 32A, exemplifiziert. Jedoch gilt dasselbe für die Konfiguration, die auf dem, zwei Arten von Busschienen 32A und 32B enthaltenden, Batterieverdrahtungsmodul 30A basiert.
Im Batterieverdrahtungsmodul 80 gemäß der Ausführungsform wird der längliche flache Schaltungskörper 60 im Anordnungsschritt und dem Beschichtungsschritt gebildet, ähnlich wie das Batterieverdrahtungsmodul 30B der ersten Ausführungsform (siehe 5B). Dann wird der flache Schaltungskörper 60 in eine gewünschte längliche Länge geschnitten. Nachfolgend wird im Pressschritt die Mehrzahl vom Teilungseinführbereichen 45 und Anschlusseinführlöchern 34 im flachen Schaltungskörper 60 in Längsrichtung des flachen Plattenleiters 33 gestanzt. Zu dieser Zeit, wie in 8A illustriert, verbleiben vier Busschienen 32A, und der andere Bereich des flachen Plattenleiters 33 und ein Teil der damit verbundenen Spannungsdetektionsleitung 40 sind gestanzt.
In einem verbleibenden Bereich 85 der Spannungsdetektionsleitung 40, die teilweise gestanzt ist, zusammen mit dem anderen Bereich des flachen Plattenleiters 33, steigt die Vorsprunglänge desselben an, wenn der Spalt zwischen der Busschiene 32A und der Mehrzahl linearer Leiter 21, die durch den ersten Isolationspolymerbereich 23A beschichtet sind, ansteigt.
Als Nächstes, wie in 8B illustriert, wird im Verbindungsschritt der Spalt zwischen der Mehrzahl von linearen Leitern 21 an einem Ende des ersten isolierenden Isolationspolymerbereichs 23A geschnitten und wird der lineare Leiter 21 an einem Ende elektrisch mit der vorbestimmten Busschiene 32A verbunden. Spezifisch wird der erste Isolationspolymerbereich 23A zwischen den linearen Leitern 21 im verbleibenden Bereich 85 geschnitten und wird der verbleibende Bereich 85 auf die Spannungsdetektionsleitung 40 gefaltet. Dann werden im Verbindungsschritt Enden 21a, 21b, 21c und 21d jedes linearen Leiters 21 im verbleibenden Bereich 85 orthogonal zur vorbestimmten Busschiene 32A gebogen und werden die Enden 21a, 21b, 21c und 21d mit der vorbestimmten Busschiene 32A durch Schweißen verbunden. Das heißt, dass in diesem Beispiel die Enden 21a, 21b, 21c und 21d als die elektrischen Verbindungsbereiche dienen, welche den linearen Leiter 21 und die vorbestimmte Busschiene 32A miteinander elektrisch verbinden. Nach der Schweißverbindung ist der Verbinder 50 mit einem Ende der Spannungsdetektionsleitung 40 in dem Verbindungsschritt verbunden und fixiert. Entsprechend wird das Batterieverdrahtungsmodul 80 komplettiert. Zusätzlich werden die Enden 21a, 21b, 21c und 21d an der entgegengesetzten Seite zur Verbindungsseite des Verbinders 50 gebildet und werden an der Seite des freien Endes des verbleibenden Bereichs 85 gebildet.
Somit können im Batterieverdrahtungsmodul 80 gemäß der Ausführungsform der vorbestimmte lineare Leiter 21 und die Busschiene 32A elektrisch miteinander verbunden werden, durch eine einfache Operation, in welcher der erste Isolationspolymerbereich 23A zwischen den linearen Leitern 21 im verbleibenden Bereich 85 geschnitten wird und die Enden 21a, 21b, 21c und 21d des linearen Leiters 21 im verbleibenden Bereich 85 mit der Busschiene 32A durch Schweißen verbunden werden.
Dritte Ausführungsform
Als Nächstes wird ein Batterieverdrahtungsmodul 90 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der Ausführungsform wird die Form der Verbindung zwischen der Busschiene 32A und dem linearen Leiter 21 in den Batterieverdrahtungsmoduln 30A und 30B der ersten Ausführungsform verändert. Aus diesem Grund wird in der Beschreibung der Ausführungsform unten eine Beschreibung gegeben indem das Batterieverdrahtungsmodul 30B der ersten Ausführungsform als Beispiel verwendet wird. Entsprechend werden dieselben Bezugszeichen denselben Komponenten wie beim Batterieverdrahtungsmodul 30B zugeordnet und deren wiederholte Beschreibung wird weggelassen. Zusätzlich wird das Verfahren zum Herstellen des Batterieverdrahtungsmoduls 90 gemäß der Ausführungsform basierend auf der Konfiguration des Batterieverdrahtungsmoduls 30B, das einen Typ von Busschiene 32A enthält, exemplifiziert. Jedoch gilt Dasselbe für eine Konfiguration, die auf einem Batterieverdrahtungsmodul 30A basiert, das zwei Typen von Busschienen 32A und 32B beinhaltet.
Im Batterieverdrahtungsmodul 90 gemäß der Ausführungsform wird der längliche, flache Schaltungskörper 60 im Anordnungsschritt und dem Beschichtungsschritt gebildet, ähnlich wie das Batterieverdrahtungsmodul 30B der ersten Ausführungsform (siehe 5B). Dann wird der flache Schaltungskörper 60 in einer gewünschten länglichen Länge geschnitten. Nachfolgend wird im Pressschritt die Mehrzahl von Teilungseinführbereichen 45 und Anschlusseinführlöchern 34 in dem flachen Schaltungskörper 60 in Längsrichtung des flachen Plattenleiters 33 gestanzt. Zu dieser Zeit, wie in 9A illustriert, verbleiben vier Busschienen 32A und der andere Bereich des flachen Plattenleiters 33 und ein Teil der damit verbundenen Spannungsdetektionsleitung 40 werden gestanzt.
In der verbleibenden Spannungsdetektionsleitung 40, die teilweise zusammen mit dem anderen Bereich des flachen Plattenleiters 33 gestanzt wird, steigt deren Länge an, wenn der Spalt zwischen der Busschiene 32A und der Mehrzahl von linearen Leitern 21, der durch den ersten Isolationspolymerbereich 23A beschichtet ist, ansteigt.
Als Nächstes, wie in 9B illustriert, wird im Verbindungsschritt der Spalt zwischen der Mehrzahl von linearen Leitern 21 eines Endes des ersten Isolationspolymerbereichs 23A geschnitten und wird der lineare Leiter 21 des einen Endes mit der vorbestimmten Busschiene 32A elektrisch verbunden, ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform. Spezifisch, wenn der erste Isolationspolymerbereich 23A zwischen den linearen Leitern 21 an einem Ende der verbleibenden Spannungsdetektionsleitung 40 geschnitten wird, werden die vom angrenzenden linearen Leiter 21 getrennten Enden 21a, 21b, 21c und 21d gebildet. Die Enden 21a, 21b, 21c und 21d des linearen Leiters 21 sind an der zum mit dem Verbinder 50 verbundenen Ende entgegengesetzten Seite gebildet. Dann werden im Verbindungsschritt die Enden 21a, 21b, 21c und 21d jeweils zur vorbestimmten Busschiene 32A gebogen und werden die Enden 21a, 21b, 21c und 21d mit der vorbestimmten Busschiene 32A durch Schweißen verbunden. Das heißt, dass in diesem Beispiel die Enden 21a, 21b, 21c und 21d als elektrische Verbindungsbereiche dienen, welche den linearen Leiter 21 und die vorbestimmte Busschiene 32A miteinander elektrisch verbinden. Nach der Schweißverbindung ist der Verbinder 50 mit einem Ende der Spannungsdetektionsleitung 40 im Verbindungsschritt verbunden und fixiert worden. Entsprechend wird das Batterieverdrahtungsmodul 90 komplettiert.
Somit können im Batterieverdrahtungsmodul 90 gemäß der Ausführungsform der vorbestimmte lineare Leiter 21 und die Busschiene 32A elektrisch miteinander verbunden werden, durch eine einfache Operation, in welcher der ersten Isolationspolymerbereich 23A zwischen den linearen Leitern 21 geschnitten wird und die Enden 21a, 21b, 21c und 21d des linearen Leiters mit der Busschiene 32A verschweißt werden.
Vierte Ausführungsform
Als Nächstes wird ein Batterieverdrahtungsmodul 100 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der Ausführungsform wird die Verbindungskraft zwischen dem ersten Isolationspolymerbereich 23A und der Busschiene 32A in Batterieverdrahtungsmoduln 30A und 30B der ersten Ausführungsform erhöht. Aus diesem Grunde wird in der Beschreibung der Ausführungsform unten eine Beschreibung gegeben, indem das Batterieverdrahtungsmodul 30B der ersten Ausführungsform exemplifiziert wird. Entsprechend werden dieselben Bezugszeichen denselben Komponenten wie beim Batterieverdrahtungsmodul 30B gegeben, und wird eine wiederholte Beschreibung derselben weggelassen. Zusätzlich wird das Batterieverdrahtungsmodul 100 gemäß der Ausführungsform basierend auf der Konfiguration des Batterieverdrahtungsmoduls 30B, das einen Typ von Busschiene 32A enthält, exemplifiziert. Dasselbe gilt jedoch auch für eine Konfiguration, die auf dem Batterieverdrahtungsmodul 30A basiert, das zwei Typen von Busschienen 32A und 32B enthält. Wie in den 10A bis 10C und 11A bis 11C illustriert, wird das Batterieverdrahtungsmodul 100 der Ausführungsform durch ein Herstellverfahren gebildet, welches beinhaltet: Veranlassen eines Beschichtungsschritts des Überziehens eines langen Seitenbereichs 33a eines länglichen rechtwinkligen flachen Plattenleiters 33A der äußeren peripheren Bereiche der Mehrzahl von linearen Leitern 21, die parallel zusammen mit langen Seitenbereichen 33a mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen platziert sind, während sie einen vorbestimmten Spalt in Bezug auf den langen Seitenbereich 33a aufweisen, mit dem ersten Isolationspolymerbereich 23A; Veranlassen eines Pressschritts des Trennens des flachen Plattenleiters 33A mit einem vorbestimmten Spalt in Längsrichtung des flachen Plattenleiters 33A und Bilden einer Mehrzahl von Busschienen 32C, welche elektrisch die in zumindest zwei Batteriezellen 12 vorgesehenen Elektrodenanschlüsse miteinander in derselben Richtung verbindet, aus der Mehrzahl von Batteriezellen 12, die miteinander in derselben Richtung überlappen, wobei die Elektrodenanschlüsse in derselben Richtung angeordnet sind; und Veranlassen eines Verbindungsschrittes des elektrischen Verbindens der Mehrzahl von linearen Leitern mit den vorbestimmten Busschienen 32C. Genauer gesagt, existiert ein Anordnungsschritt des Anordnens von Komponenten in einer vorbestimmten Positionsbeziehung vor dem Beschichtungsschritt.
Zuerst werden die in 10A, 10B, 11A und 11B illustrierten Anordnungs- und Beschichtungsschritte beschrieben. Der Anordnungsschritt wird ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform durchgeführt. Aus diesem Grund sind im Anordnungsschritt die Basismaterialien der Mehrzahl linearer Leiter 21, die von den Spulen gezogen werden, und das Basismaterial des ersten flachen Plattenleiters 33A parallel mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen angeordnet. Dann werden im Beschichtungsschritt der die äußeren peripheren Bereiche der Mehrzahl von linearen Leitern 21 und einem langen Seitenbereich 33a des flachen Plattenleiters 33A abdeckende erste Isolationspolymerbereich 23A und der den anderen langen Seitenbereich 33b des flachen Plattenleiters 33A bedeckende zweite Isolationspolymerbereich 23B durch eine Extrudiermatrize mit einer Matrizenöffnung extrudiert. Entsprechend wird im Anordnungsschritt und im Beschichtungsschritt ein länglicher flacher Schaltungskörper 60A gebildet, in welchem der flache Plattenleiter 33A und die Mehrzahl von linearen Leitern 21, die die flache kabelförmige Spannungsdetektionsleitung 40 bilden, integral parallel angeordnet (siehe 10B).
Hier wird in einer Ausführungsform ein Verbindungsverstärkungsbereich zum Vergrößern der Verbindungskraft zwischen dem ersten Isolationspolymerbereich 23A und der Busschiene 32C vor dem Beschichtungsschritt gebildet. Das heißt, dass beim Herstellverfahren für die Ausführungsform ein Schritt des Bildens des Verbindungsverstärkungsbereichs vor dem Beschichtungsschritt bereitgestellt wird. Der Verbindungsverstärkungsbereich-Ausbildungsschritt kann zwischen dem Anordnungsschritt und dem Beschichtungsschritt vorgesehen sein, oder kann vorgesehen sein, bevor das Basismaterial des flachen Plattenleiter 33A als eine Spule gewickelt wird. Der Verbindungsverstärkungsbereich ist als ein Durchgangsloch 38 bei einer Mehrzahl von Positionen in einem Längsseitenbereich 33a des flachen Plattenleiters 33A vorgesehen. Die Durchgangslöcher 38 sind bei einem vorbestimmten Spalt dazwischen längs dem langen Seitenbereich 33a (der Längsrichtung) gebildet. In diesem Beispiel sind zwei Durchgangslöcher 38 in der Busschiene 32C vorgesehen. Weiter, obwohl in den Zeichnungen nicht illustriert, kann zumindest ein Durchgangsloch in der Busschiene 32B vorgesehen sein. Somit gelangt im Beschichtungsschritt den ersten Isolationspolymerbereich 23A bildendes Isolierpolymer auch in das Durchgangsloch 38. Aus diesem Grund wird im Batterieverdrahtungsmodul 100 die Verbindungskraft zwischen dem ersten Isolationspolymerbereich 23A und der Busschiene 32C verbessert.
Als Nächstes wird der in 10c illustrierte Pressschritt beschrieben. Der Pressschritt wird ähnlich wie in der ersten Ausführungsform durchgeführt. Aus diesem Grund wird im Pressschritt der flache Schaltungskörper 60A in einer gewünschten Längsrichtung geschnitten und werden die Anschlusseinführlöcher 34 und die Mehrzahl von Teilungseinführbereichen 45 in dem flachen Schaltungskörper 60A beim vorbestimmten Spalt P in der Längsrichtung des flachen Plattenleiters 33A so gestanzt, dass die Mehrzahl von Busschienen 32C gebildet wird. Zwei Busschienen 32B werden auch basierend auf der Konfiguration des Batterieverdrahtungsmoduls 30A gebildet. Hier wird der Teilungseinführbereich 45 bei einer anderen Position als dem Durchgangsloch 38 gestanzt.
Als Verbindungsschritt kann jeglicher der in den ersten bis dritten Ausführungsformen beschriebenen Verbindungsschritte eingesetzt werden. Entsprechend wird das Batterieverdrahtungsmodul 100 komplettiert.
Im Batterieverdrahtungsmodul 100 gemäß der Ausführungsform, da der als Durchgangsloch 38 gebildete Verbindungsverstärkungsbereich in einem langen Seitenbereich 33a des flachen Plattenleiters 33A vorgesehen ist, kann die Verbindungskraft zwischen dem ersten Isolationspolymerbereich 23A der Spannungsdetektionsleitung 40 und der Busschiene 32C, welche den Teilungseinführbereich 45 darin eingestanzt hat, vergrößert werden. Aus diesem Grund ist es beim Batterieverdrahtungsmodul 100 möglich, zu verhindern, dass die Busschiene 32C unachtsam von dem ersten Isolationspolymerbereich 23A getrennt wird, selbst wenn die Seitenkantenbereiche 32a und 32b der Busschiene 32C nicht stark durch den ersten Isolationspolymerbereich 23A oder den zweiten Isolationspolymerbereich 23B abgedeckt sind. Zusätzlich weist selbstverständlich das Batterieverdrahtungsmodul 100 denselben Betrieb und Wirkung wie die Batterieverdrahtungsmodule 30A, 30B, 80 und 90 der ersten bis dritten Ausführungsformen auf. Zusätzlich ist der Verbindungsverstärkungsbereich nicht auf das Durchgangsloch 38 der Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann ein gebogener Bereich in einem langen Seitenbereich 33a des flachen Plattenleiters 33A vorgesehen sein. Es erübrigt sich, zu erwähnen, dass verschiedene Konfigurationen basierend auf dem Geist der vorliegenden Erfindung verwendet werden können.
Wie oben beschrieben, ist es bei den Batterieverdrahtungsmoduln 30A, 30B, 80, 90 und 100 gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen möglich, leicht die Batteriezellen 12 mit einer einfachen Struktur zu verdrahten, um die Vielseitigkeit zu verbessern und die Herstellkosten zu senken.
Weiter ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und es können angemessene Modifikationen und Verbesserungen vorgenommen werden. Zusätzlich sind die Materialien, die Formen, die Abmessungen, die Anzahl und die Anordnungspositionen der Komponenten der oben beschriebenen Ausführungsformen nicht beschränkt, solange wie die vorliegende Erfindung erzielt werden kann. Beispielsweise kann im Batterieverdrahtungsmodul der Isolierprimärbereich in einer Weise ausgebildet werden, dass die äußeren Peripheriebereiche der Mehrzahl von linearen Leitern und der an die linearen Leiter in der Mehrzahl von Busschienen angrenzenden Seitenkantenbereich zwischen zwei Isolationsblätter eingefügt sind, und beide Isolationsblätter aneinander haftend oder miteinander verschmolzen sind.
Bezugszeichenliste

10: Batteriepaket
12: Batteriezelle
13A: Kathodenanschluss (Elektrodenanschluss)
13B: Anodenanschluss (Elektrodenanschluss)
20: Batteriemodul
21: Linearer Leiter
21a, 21b, 21c und 21d: Ende
23A: Erster Isolationspolymerbereich
23B: Zweiter Isolationspolymerbereich
30A, 30B, 80, 90, 100: Batterieverdrahtungsmodul
32: Busschiene
32A: Busschiene
32B: Busschiene (Kathodenbusschiene, Anodenbusschiene)
32C: Busschiene
34: Anschlusseinführloch
35: Verbindungsleiter
35: Geschnittener angehobener Bereich
38: Durchgangsloch (Verbindungsverstärkungsbereich)

Claims

Batterieverdrahtungsmodul, umfassend: eine Mehrzahl von linearen Leitern, die parallel, mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen, angeordnet ist; eine Mehrzahl von Busschienen, die parallel längs zumindest einem der linearen Leiter angeordnet ist, welche parallel angeordnet sind, während sie einen vorbestimmten Spalt dazwischen aufweisen, um so an zumindest zwei miteinander in derselben Richtung verbundenen Batteriezellen aus der Mehrzahl von einander in derselben Richtung überlappenden Batteriezellen vorgesehene Elektrodenanschlüsse elektrisch zu verbinden, wobei die Elektrodenanschlüsse in derselben Richtung angeordnet sind; einen Isolationspolymerbereich, der integral konfiguriert ist, äußere periphere Bereiche der Mehrzahl von linearen Leitern und Seitenkantenbereiche angrenzend an die linearen Leiter in der Mehrzahl von Busschienen zu überziehen; und einen elektrischen Verbindungsbereich, der konfiguriert ist, die linearen Leiter und die Busschienen miteinander elektrisch zu verbinden, wobei der elektrische Verbindungsbereich ein Ende jedes der linearen Leiter mit einer vorbestimmten Busschiene elektrisch verbindet, wobei das Ende eines jeden linearen Leiters durch Schneiden eines Spalts zwischen der Mehrzahl von linearen Leitern an einem Ende des Isolationspolymerbereichs gebildet wird, und wobei eine Kathoden-Busschiene, die elektrisch nur mit einem Kathodenanschluss verbunden ist, und eine Anoden-Busschiene, die nur mit einem Anodenanschluss elektrisch verbunden ist, vorgesehen sind, und die Kathoden-Busschiene und die Anoden-Busschiene mit geschnittenen, angehobenen Bereichen versehen sind, welche elektrisch mit dem mit dem Isolationspolymerbereich überzogenen vorbestimmten linearen Leiter verbunden sind.
Batterieverdrahtungsmodul, umfassend: eine Mehrzahl von linearen Leitern, die parallel, mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen, angeordnet ist; eine Mehrzahl von Busschienen, die parallel längs zumindest einem der linearen Leiter angeordnet ist, welche parallel angeordnet sind, während sie einen vorbestimmten Spalt dazwischen aufweisen, um so an zumindest zwei miteinander in derselben Richtung verbundenen Batteriezellen aus der Mehrzahl von einander in derselben Richtung überlappenden Batteriezellen vorgesehene Elektrodenanschlüsse elektrisch zu verbinden, wobei die Elektrodenanschlüsse in derselben Richtung angeordnet sind; einen Isolationspolymerbereich, der integral konfiguriert ist, äußere periphere Bereiche der Mehrzahl von linearen Leitern und Seitenkantenbereiche angrenzend an die linearen Leiter in der Mehrzahl von Busschienen zu überziehen; und einen elektrischen Verbindungsbereich, der konfiguriert ist, die linearen Leiter und die Busschienen miteinander elektrisch zu verbinden, wobei der elektrische Verbindungsbereich ein Verbindungsleiter ist, von dem ein Ende mit einem Presskontakt-Verbindungsbereich versehen ist, der mit dem mit dem Isolationspolymerbereich überzogenen vorbestimmten linearen Leiter pressverbunden ist, und das andere Ende elektrisch mit einer vorbestimmten Busschiene verbunden ist, und wobei eine Kathoden-Busschiene, die elektrisch nur mit einem Kathodenanschluss verbunden ist, und eine Anoden-Busschiene, die nur mit einem Anodenanschluss elektrisch verbunden ist, vorgesehen sind, und die Kathoden-Busschiene und die Anoden-Busschiene mit geschnittenen, angehobenen Bereichen versehen sind, welche elektrisch mit dem mit dem Isolationspolymerbereich überzogenen vorbestimmten linearen Leiter verbunden sind.
Batterieverdrahtungsmodul gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Seitenkantenbereich der Busschiene mit einem Verbindungsverstärkungsbereich versehen ist, der eine Verbindungskraft zwischen der Busschiene und dem Isolationspolymerbereich erhöht.
Batterieverdrahtungsmodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei wenn der Isolationspolymerbereich als ein erster Isolationspolymerbereich eingestellt ist, ein zweiter Isolationspolymerbereich, der integral entgegengesetzte Seitenkantenbereiche verbindet, welche dem Seitenkantenbereich von Busschienen gegenüberliegen, in den entgegengesetzten Seitenkantenbereichen vorgesehen ist.