DE112016004549T5

DE112016004549T5 - Stromspeichermodul

Info

Publication number: DE112016004549T5
Application number: DE112016004549.2T
Authority: DE
Inventors: Hideyuki KUBOKI; Hiroki Hirai; Makoto Higashikozono; Kenji Nakagawa
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2015-10-05
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2018-06-21
Also published as: JP2017073210A; US20180261387A1; CN108140768B; US10332678B2; WO2017061311A1; JP6624427B2; CN108140768A

Abstract

Ein Stromspeichermodul (110) weist auf: eine Stromspeichereinheit (112) mit mehreren Stromspeicherelementen (127) und eine an der Stromspeichereinheit (112) angebrachte Schaltungseinheit (113). Die Schaltungseinheit (113) weist auf: ein Hochstrombauteil (183), durch das ein aus den mehreren Stromspeicherelementen (127) gewonnener zusammengesetzter Strom fließt; ein Niederstrombauteil (184), durch das ein Detektionsstrom zum Detektieren eines Zustands der einzelnen Stromspeicherelemente (127) fließt; sowie ein unteres Gehäuse (163) und ein oberes Gehäuse (164), die das Hochstrombauteil (183) und das Niederstrombauteil (184) halten.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Technik betrifft ein Stromspeichermodul.
STAND DER TECHNIK
Patentdokument 1 ( JP 2013-106400A ) beschreibt ein Stromspeichermodul, bei dem ein Verdrahtungsmodul an einer Gruppe elektrischer Zellen angebracht ist, in der mehrere elektrische Zellen aufgereiht sind. Zur Detektion eines Zustands der elektrischen Zellen weist das Verdrahtungsmodul Detektionsdrähte auf, die mit den jeweiligen elektrischen Zellen verbunden sind. Dabei sind die Gruppe der elektrischen Zellen und die Detektionsdrähte zu einer einzigen Vorrichtung kombiniert.
LISTE DER ZITIERTEN DRUCKSCHRIFTEN
PATENTDOKUMENT
Patentdokument 1: JP 2013-106400A
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHE AUFGABE
Gemäß der oben beschriebenen Ausbildung sind jedoch die Detektionsdrähte und die Stromversorgungsdrähte aus den Zellen herausgeführt und dann separat in dem Verdrahtungsmodul angeordnet. Dementsprechend ist der Platz für die Verdrahtung um die Zellen groß, was zu dem Problem führt, dass das gesamte Stromspeichermodul groß ist.
Angesichts der oben beschriebenen Umstände entstand die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Technik, und eine Aufgabe derselben ist die Bereitstellung eines Stromspeichermoduls mit verringerter Größe.
LÖSUNG DER AUFGABE
Gemäß der in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Technik weist ein Stromspeichermodul auf: eine Stromspeichereinheit mit mehreren Stromspeicherelementen und eine an der Stromspeichereinheit angebrachte Schaltungseinheit, wobei die Schaltungseinheit aufweist: ein Hochstrombauteil, durch das ein zusammengesetzter Strom fließt, der aus den mehreren Stromspeicherelementen gewonnen ist; ein Niederstrombauteil, durch das ein Detektionsstrom zum Detektieren eines Zustands der einzelnen Stromspeicherelemente fließt; und ein Schaltungs-Haltebauteil, das das Hochstrombauteil und das Niederstrombauteil hält.
Gemäß der vorliegenden Ausbildung sind die Stromspeichereinheit und die Schaltungseinheit zu einer einzigen Vorrichtung kombiniert, und das Hochstrombauteil und das Niederstrombauteil werden durch das Schaltungs-Haltebauteil in einem Stück gehalten, was eine Größenverringerung des Stromspeichermoduls als Ganzes ermöglicht.
Die folgenden Aspekte sind als Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bevorzugt.
Vorzugsweise kann die Schaltungseinheit entlang einer Seitenfläche der Stromspeichereinheit und einer weiteren Seitenfläche, die sich von einer Kante der einen Seitenfläche erstreckt, an der Stromspeichereinheit angebracht sein.
Da die Schaltungseinheit entlang einer Seitenfläche und der anderen Seite der Stromspeichereinheit angeordnet ist, ist gemäß der oben beschriebenen Ausbildung eine weitere Größenverringerung des Stromspeichermoduls möglich.
Vorzugsweise kann das Niederstrombauteil zwischen den Stromspeicherelementen und dem Hochstrombauteil eingefügt sein.
Da ein zusammengesetzter Strom durch die Stromspeichereinheit und das Hochstrombauteil der Schaltungseinheit fließt, ist damit zu rechnen, dass durch den Stromfluss Wärme erzeugt wird und die Temperatur des Behälters sich lokal in der Nähe der Stromspeichereinheit und des Hochstrombauteils erhöht. Gemäß der oben beschriebenen Ausbildung ist das Niederstrombauteil zwischen den Stromspeicherelementen und dem Hochstrombauteil eingefügt. Daher sind die Stromspeichereinheit und das Hochstrombauteil voneinander getrennt angeordnet, so dass eine lokale Temperaturerhöhung des Behälters unterdrückt wird.
Vorzugsweise kann das Schaltungs-Haltebauteil aufweisen: ein isolierendes erstes Gehäuse, das so angeordnet ist, dass dasselbe eine Seitenfläche der Stromspeichereinheit bedeckt; und ein isolierendes zweites Gehäuse, das so angeordnet ist, dass dasselbe eine Seitenfläche des ersten Gehäuses gegenüber seiner die Stromspeichereinheit bedeckenden Seitenfläche bedeckt, und das Niederstrombauteil kann zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten Gehäuse angeordnet sein.
Gemäß der oben beschriebenen Ausbildung ist das Niederstrombauteil durch das erste Gehäuse und das zweite Gehäuse zuverlässig isoliert.
Vorzugsweise kann die Stromspeichereinheit mit einem einsatzbereiten Verbindungsteil, der mit dem Niederstrombauteil verbunden ist, und einem Führungsteil versehen sein, der in der Nähe des einsatzbereiten Verbindungsteils gebildet ist und dazu ausgebildet ist, die Schaltungseinheit in eine ausgerichtete Montageposition zu führen.
Gemäß der oben beschriebenen Ausbildung ist beim Zusammenbau der Stromspeichereinheit und der Schaltungseinheit eine Verbesserung der Arbeitseffizienz möglich.
Vorzugsweise kann das Hochstrombauteil einen Hochstromweg, der als Weg dient, auf dem der zusammengesetzte Strom fließt, und ein Relais aufweisen, das zum Schalten der Zufuhr und Abschaltung des zusammengesetzten Stroms ausgebildet ist.
Gemäß der oben beschriebenen Ausbildung entfällt durch die Aufnahme des Relais als Schaltungseinheit die Notwendigkeit, einen separaten elektrischen Anschlusskasten mit einem Relais vorzusehen. Dementsprechend ist eine kompakte Anordnung der im Stromspeichermodul enthaltenen Komponenten als Ganzes möglich.
Vorzugsweise kann das Hochstrombauteil einen Hochstromweg, der als Weg dient, auf welchem der zusammengesetzte Strom fließt, und eine mit dem Hochstromweg verbundene Sicherung aufweisen.
Gemäß der oben beschriebenen Ausbildung entfällt durch die Aufnahme der Sicherung als Schaltungseinheit die Notwendigkeit, einen separaten Sicherungskasten vorzusehen, in dem eine Sicherung eingebaut ist. Dementsprechend ist eine kompakte Anordnung der im Stromspeichermodul enthaltenen Komponenten als Ganzes möglich. Zudem ist ein Überstromschutz an einer Stelle in der Nähe der Stromspeichereinheit möglich.
Vorzugsweise kann die Schaltungseinheit einen Zustandsdetektionsteil aufweisen, der zum Detektieren eines Zustands der Stromspeicherelemente beim Eingang eines durch das Niederstrombauteil fließenden Detektionsstroms ausgebildet ist.
Gemäß der oben beschriebenen Ausbildung ist gegenüber einem Gehäuse, bei dem ein separater Zustandsdetektionsteil vorgesehen ist, eine Größenverringerung des Stromspeichermoduls als Ganzes möglich.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Technik ist eine Größenverringerung eines Stromspeichermoduls möglich.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Stromspeichermodul gemäß Ausführungsform 1 darstellt.
2 ist eine Planansicht, die das Stromspeichermodul darstellt.
3 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie L-L in 2.
4 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie M-M in 2.
5 ist eine Ansicht von unten, die eine Abdeckung darstellt.
6 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die das Stromspeichermodul darstellt.
7 ist eine Planansicht, die das Stromspeichermodul in einem Zustand mit entfernter Abdeckung darstellt.
8 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Schaltungseinheit und eine Stromspeichereinheit darstellt.
9 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die Rahmenteile und Stromspeicherelemente darstellt.
10 ist eine perspektivische Ansicht, die die Stromspeicherelemente darstellt, die von den Rahmenteilen sandwichartig umgeben sind.
11 ist eine Planansicht, die die Stromspeichereinheit darstellt.
12 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die einen isolierenden Schutz und die elektrische Verbindungsstruktur der Stromspeichereinheit darstellt.
13 ist eine perspektivische Ansicht, die den isolierenden Schutz darstellt.
14 ist eine Planansicht, die den isolierenden Schutz darstellt.
15 ist eine Ansicht von unten, die den isolierenden Schutz darstellt.
16 ist eine perspektivische Ansicht, die die elektrische Verbindungsstruktur der Stromspeichereinheit darstellt.
17 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die die Schaltungseinheit darstellt.
18 ist eine perspektivische Ansicht, die ein unteres Gehäuse und Niederstrombauteile darstellt.
19 ist eine perspektivische Ansicht, die das untere Gehäuse aus einer anderen Blickrichtung als in 18 darstellt.
20 ist eine perspektivische Ansicht, die ein oberes Gehäuse darstellt.
21 ist eine perspektivische Ansicht, die die elektrische Verbindungsstruktur zwischen der Stromspeichereinheit und der Schaltungseinheit darstellt.
22 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die das obere Gehäuse und Hochstrombauteile darstellt.
23 ist eine Planansicht, die die Schaltungseinheit darstellt.
24 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie P-P in 23.
25 ist eine Rückansicht, die die Schaltungseinheit darstellt.
26 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie Q-Q in 25.
27 ist eine Seitenansicht, die die Schaltungseinheit darstellt.
28 ist eine Vorderansicht, die die Schaltungseinheit darstellt.
29 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Stromspeichereinheit und die Schaltungseinheit zusammengebaut sind.
30 ist eine Rückansicht, die den Zustand darstellt, in dem die Stromspeichereinheit und die Schaltungseinheit zusammengebaut sind.
31 ist eine Planansicht, die den Zustand darstellt, in dem die Stromspeichereinheit und die Schaltungseinheit zusammengebaut sind.
32 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie R-R in 31.
33 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie S-S in 31.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsform 1
Die Ausführungsform 1 gemäß der in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Technik wird mit Bezug auf 1 bis 33 erläutert. Ein Stromspeichermodul 110 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in einem - nicht dargestellten - Fahrzeug eingebaut und wird als Stromversorgung verwendet. Das Stromspeichermodul 110 ist in seinem Behälter 111 mit einer Stromspeichereinheit 112 und einer Schaltungseinheit 113 versehen. In der folgenden Beschreibung bezeichnet die X-Richtung eine Richtung nach „rechts“, die Y-Richtung bezeichnet eine Richtung nach „vorne“, und die Z-Richtung bezeichnet eine Richtung nach „oben“. In einigen Fällen können außerdem von mehreren gleichen Bauteilen einige mit Bezugszeichen versehen sein und die anderen nicht.
Behälter 111
Der Behälter 111 als Ganzes hat die Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds (siehe 1). Der Behälter 111 weist ein Gehäuse 114, das nach oben offen ist, und eine Abdeckung 115 auf, die an dem Gehäuse 114 angebracht ist, um die Öffnung zu schließen (siehe 6). Die Öffnung des Gehäuses 114 ist von oben gesehen rechteckig. Die Deckenwandung der Abdeckung 115 hat eine Form, die der Öffnung des Gehäuses 114 entspricht. Die Abdeckung 115 ist mit Schrauben 116, die an den vier Ecken der Abdeckung 115 angeordnet sind, an dem Gehäuse 114 befestigt. Die Abdeckung 115 und das Gehäuse 114 können auch aneinandergeklebt sein oder können thermisch verschmolzen und aneinandergebunden sein.
Die Form des Behälters 111 kann der Norm für Bleibatterien für Kraftfahrzeuge entsprechen oder von der Norm abweichen, d.h. der Behälter 111 kann gegebenenfalls eine beliebige Form haben.
Das Gehäuse 114 und die Abdeckung 115 sind aus isolierendem Kunststoff hergestellt. Der Kunststoff, aus dem das Gehäuse 114 hergestellt ist, und der Kunststoff, aus dem die Abdeckung 115 hergestellt ist, können von gleicher oder unterschiedlicher Art sein.
Auf dem vorderen rechten Endabschnitt der oberen Oberfläche der Abdeckung 115 ist ein positiver Anschluss 117 angeordnet, und auf dem vorderen linken Endabschnitt der oberen Oberfläche der Abdeckung 115 ist ein negativer Anschluss 118 angeordnet (siehe 2). Der positive Anschluss 117 und der negative Anschluss 118 haben die Form eines nach oben abstehenden Bolzens.
An Stellen etwas hinter dem positiven Anschluss 117 und dem negativen Anschluss 118 auf der oberen Oberfläche der Abdeckung 115 sind jeweils Kappen 119 angeordnet. Die Kappen 119 können wasserdicht in der Abdeckung 115 vorgesehen sein. Unter den Kappen 119 erstrecken sich Übertragungsstromschienen 120A und 120B nach hinten, die mit dem positiven Anschluss 117 beziehungsweise dem negativen Anschluss 118 verbunden sind (siehe 3 bis 5). Die Übertragungsstromschiene 120A (ein Beispiel für einen Hochstromweg), die mit dem positiven Anschluss 117 verbunden ist, ist mit einer Schraube 122 an einer zweiten Hochstromschiene 123 (einem Beispiel für den Hochstromweg) befestigt, die noch beschrieben wird, und die Übertragungsstromschiene 120B (ein Beispiel für den Hochstromweg), die mit dem negativen Anschluss 118 verbunden ist, ist mit einer Schraube 124 an einer Negativanschluss-Stromschiene 135 befestigt, die noch beschrieben wird. Die Kappen 119 verhindern das Eindringen von Wasser oder Schmutz ins Innere der Abdeckung 115.
An einer Stelle zwischen dem positiven Anschluss 117 und dem negativen Anschluss 118 auf der oberen Seite der Abdeckung 115 ist ein Verbinder 125 vorgesehen, der nach vorne offen ist. An dem Verbinder 125 kann ein Verbinder zu einer externen Schaltung (nicht dargestellt) angebracht sein, der mit einer externen Schaltung verbunden ist. Der Verbinder zur externen Schaltung ist mit einer - nicht dargestellten - ECU (elektronischen Steuereinheit) verbunden.
Eine Auslassöffnung 126 in der Form einer Röhre, die sich nach vorne erstreckt, ist auf der rechten Seite des Verbinders 125 gebildet. An dieser Auslassöffnung 126 kann ein - nicht dargestelltes - Rohr angebracht sein. Das Rohr kommuniziert mit dem Äußeren des Fahrzeugs und ist ausgebildet zum Abführen von Gas, das aus - noch beschriebenen - Stromspeicherelementen 127 ausgelassen wird, aus dem Fahrzeug.
Die Stromspeichereinheit 112 und die Schaltungseinheit 113 sind in ihrem zusammengebauten Zustand in dem Gehäuse 114 aufgenommen. Die Schaltungseinheit 113 ist mit Schrauben 185 an dem Gehäuse 114 befestigt (siehe 7).
Stromspeichereinheit 112
Die Stromspeichereinheit 112 hat als Ganzes die Form eines im Wesentlichen rechtwinkligen Parallelepipeds (siehe 8). Die Stromspeichereinheit 112 umfasst eine Gruppe von Stromspeicherelementen 128, in der mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform sechs) Stromspeicherelemente 127 aufgereiht sind (siehe 10). Jedes Stromspeicherelement 127 hat eine Stromspeicherkomponente (nicht dargestellt), die sandwichartig zwischen einem Paar rechteckiger laminierter Folien angeordnet ist. Das Paar laminierter Folien ist an deren vier Seiten in einem Zustand miteinander verbunden, in dem die Stromspeicherkomponente in dem inneren Raum dazwischen aufgenommen ist. Die Seiten des Paars laminierter Folien sind durch ein bekanntes Verfahren wie etwa thermische Schmelzbindung, Klebung oder dergleichen miteinander verbunden.
Das Stromspeicherelement 127 ist an seiner Oberkante mit einem Paar Anschlussfahnen 129 versehen, die nach oben abstehen. Eine der Anschlussfahnen 129 ist eine Anoden-Anschlussfahne 129A und die andere eine Kathoden-Anschlussfahne 129B. Die Anschlussfahnen 129 sind aus Metallfolie hergestellt. Als Metall, aus dem die Anschlussfahnen 129 hergestellt sind, ist gegebenenfalls jedes Metall wie etwa Aluminium, eine Aluminiumlegierung, Kupfer oder eine Kupferlegierung in geeigneter Weise verwendbar. Die Anschlussfahnen 129 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt. Die Oberflächen der Anschlussfahnen 129 können auch mit einer galvanisierten Schicht aus Metall wie etwa Zinn oder Nickel versehen sein.
Zwei Stromspeicherelemente 127 sind zwischen einem Paar Rahmen 130 aus einem isolierenden Kunststoff sandwichartig in einem Zustand angeordnet und gehalten, in dem sie so aufgereiht sind, dass ihre benachbarten Anschlussfahnen 129 unterschiedliche Polarität haben (siehe 9). Die Rahmen 130 haben jeweils die Form eines Rechtecks mit einem Raum im mittleren Abschnitt, in dem das Stromspeicherelement 127 aufgenommen ist. Die Rahmen 130 sind an ihren linken und rechten Kanten mit Verriegelungsteilen 131A und Verriegelungsaufnahmeteilen 131B versehen, die elastisch zusammengreifen. Das Rahmenpaar 130 ist so ausgebildet, dass es durch elastisches Zusammengreifen der Verriegelungsteile 131A mit den Verriegelungsaufnahmeteilen 131B zu einem einzigen Stück zusammengebaut ist.
Die rechts angeordnete der beiden Anschlussfahnen 129 eines jeden Stromspeicherelements 127 ist in Vorn-Hinten-Richtung zu einem rechten Winkel gebogen, so dass die rechts angeordneten Anschlussfahnen miteinander verbunden sind, während sie einander überlagern. Die Anschlussfahnen 129 sind durch ein bekanntes Verfahren wie etwa Laserschweißen, Ultraschallschweißen, Widerstandsschweißen, Weichlöten oder Hartlöten miteinander verbunden.
Es sind drei durch die Rahmen 130 zusammengefügte Stromspeicherelementenpaare 127 aufgereiht und durch zwei Bindungsbauteile 132 gebündelt, die auf der oberen und der unteren Seite angeordnet sind. Die Bindungsbauteile 132 sind durch ringförmige Riemen gebildet, die aus Metall oder Kunststoff hergestellt sind. Durch die äußere Anbringung der Bindungsbauteile 132 sind drei Stromspeicherelementenpaare 127 zu einem Stück zusammengefügt (siehe 8).
Die sechs Stromspeicherelemente 127 sind so aufgereiht, dass ihre benachbarten Anschlussfahnen 129 unterschiedliche Polarität haben. Die links angeordnete der beiden Anschlussfahnen 129 eines jeden Stromspeicherelements 127 ist mit einer Anschlussfahne 129 eines anderen Stromspeicherelementenpaars 127 verbunden, das dazu benachbart aufgereiht ist. Die Anschlussfahnen 129 sind durch ein bekanntes Verfahren wie etwa Laserschweißen, Ultraschallschweißen, Widerstandsschweißen, Weichlöten oder Hartlöten miteinander verbunden.
Ein aus einem isolierenden Kunststoff hergestellter isolierender Schutz 133 ist an dem oberen Abschnitt der mehreren Stromspeicherelementen 127 angebracht, die durch die Bindungsbauteile 132 gebündelt sind. Der isolierende Schutz 133 ist von oben gesehen eine im Wesentlichen rechteckige Platte (siehe 11).
Die Rahmen 130 und der isolierende Schutz 133 sind dadurch zusammengebaut, dass Verriegelungsteile 134A, die an den oberen Enden der Rahmen 130 gebildet sind, elastisch mit Verriegelungsaufnahmeteilen 134B zusammengreifen, die an den Stellen auf dem isolierenden Schutz 133 gebildet sind, welche den Verriegelungsteilen 134A entsprechen.
Der isolierende Schutz 133 ist mit einer Anoden-Stromschiene 121, die mit der Anoden-Anschlussfahne 129A des Stromspeicherelements 127 verbunden ist, und einer Kathoden-Stromschiene 135 versehen, die mit der Kathoden-Anschlussfahne 129B des Stromspeicherelements 127 verbunden ist (siehe 12). Die Anoden-Stromschiene 121 und die Kathoden-Stromschiene 135 sind durch Pressen von Metallblechmaterialien zu vorbestimmten Formen erzeugt. Als Metall, aus dem die Anoden-Stromschiene 121 und die Kathoden-Stromschiene 135 hergestellt sind, ist gegebenenfalls jedes Metall wie etwa Kupfer, eine Kupferlegierung, Aluminium oder eine Aluminiumlegierung in geeigneter Weise wählbar. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Anoden-Stromschiene 121 und die Kathoden-Stromschiene 135 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt. Die Oberflächen der Anoden-Stromschiene 121 und der Kathoden-Stromschiene 135 können auch mit einer galvanisierten Schicht aus Zinn, Nickel oder dergleichen versehen sein.
Die Anoden-Stromschiene 121 hat: einen Anoden-Anschlussfahnen-Verbindungsabschnitt 136, der mit der Anoden-Anschlussfahne 129A des Stromspeicherelements 127 verbunden ist und sich in Links-Rechts-Richtung erstreckt; einen gehaltenen Abschnitt 137, der sich von dem Anoden-Anschlussfahnen-Verbindungsabschnitt 136 nach unten erstreckt und durch den isolierenden Schutz 133 gehalten ist; und einen Anoden-Anschluss-Verbindungsabschnitt 138, der an einer Stelle nahe dem linken Ende des gehaltenen Abschnitts 137 vorgesehen ist, nach vorne gebogen ist und mit einer ersten Hochstromschiene 144 (einem Beispiel für Hochstromwege) verbunden ist.
Die Anoden-Anschlussfahne 129A und der Anoden-Anschlussfahnen-Verbindungsabschnitt 136 sind durch ein bekanntes Verfahren wie etwa Laserschweißen, Ultraschallschweißen, Weichlöten oder Hartlöten miteinander verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform sind sie durch Laserschweißen miteinander verbunden.
Der gehaltene Abschnitt 137 hat einen Verriegelungsaufnahmeteil 137A. Dadurch, dass eine Verriegelungsklaue 139 des isolierenden Schutzes 133 mit dem Verriegelungsaufnahmeteil 137A elastisch zusammengreift, ist die Anoden-Stromschiene 121 durch den isolierenden Schutz 133 gehalten.
Ein Schrauben-Durchgangsloch 140 ist in vertikaler Richtung durch den Anoden-Anschluss-Verbindungsabschnitt 138 verlaufend gebildet. Durch Einschrauben einer Schraube 141 in dieses Schrauben-Durchgangsloch 140 sind die Anoden-Stromschiene 121 und die erste Hochstromschiene 144 elektrisch miteinander verbunden.
Die Kathoden-Stromschiene 135 hat: einen Kathoden-Anschlussfahnen-Verbindungsabschnitt 142, der mit der Kathoden-Anschlussfahne 129B des Stromspeicherelements 127 verbunden ist und sich in Links-Rechts-Richtung erstreckt; einen gehaltenen Abschnitt 143, der sich von dem Kathoden-Anschlussfahnen-Verbindungsabschnitt 142 nach unten erstreckt und durch den isolierenden Schutz 133 gehalten ist; und einen Übertragungsabschnitt 145, der von dem äußeren Ende, in Links-Rechts-Richtung, des gehaltenen Abschnitts 143 im rechten Winkel nach hinten gebogen ist und mit der Übertragungsstromschiene 120B verbunden ist.
Die Kathoden-Anschlussfahne 129B und der Kathoden-Anschlussfahnen-Verbindungsabschnitt 142 sind durch ein bekanntes Verfahren wie etwa Laserschweißen, Ultraschallschweißen, Weichlöten oder Hartlöten miteinander verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform sind sie durch Laserschweißen miteinander verbunden.
Der gehaltene Abschnitt 143 hat einen Verriegelungsaufnahmeteil 143A. Dadurch, dass eine Verriegelungsklaue 146 des isolierenden Schutzes 133 elastisch mit dem Verriegelungsaufnahmeteil 143A zusammengreift, ist die Kathoden-Stromschiene 135 durch den isolierenden Schutz 133 gehalten.
Der Übertragungsabschnitt 145 ist, in Links-Rechts-Richtung gesehen, kröpfungsförmig nach oben gebogen. An dem Ende des Übertragungsabschnitts 145 in Vorn-Hinten-Richtung ist ein Schrauben-Durchgangsloch 147 gebildet und verläuft dabei in vertikaler Richtung hindurch. Durch Einschrauben der Schraube 122 in das Schrauben-Durchgangsloch 147 sind die Übertragungsstromschiene 120B und der Übertragungsabschnitt 145 elektrisch miteinander verbunden.
Die obere Oberfläche des isolierenden Schutzes 133 hat mehrere Öffnungen 149, die in vertikaler Richtung hindurch verlaufen. Die Anschlussfahnen 129 sind von unten durch die Öffnungen 149 eingeführt. In der vorliegenden Ausführungsform sind zwei Reihen Öffnungen 149, die mit einem Abstand in Vorn-Hinten-Richtung aufgereiht sind, in der oberen Oberfläche des isolierenden Schutzes 133 in Links-Rechts-Richtung gebildet. Die Anoden-Anschlussfahnen 129A und die Kathoden-Anschlussfahnen 129B der Stromspeicherelemente 127 sind überlagernd angeordnet und in durch die Öffnungen 149 geführtem Zustand aneinandergeschweißt.
An Stellen in den Öffnungen 149, die nahe dem mittleren Abschnitt in Links-Rechts-Richtung liegen, sind Sicherungsverbindungs-Stromschienen 150 vorgesehen. Die Sicherungsverbindungs-Stromschienen 150 sind durch Pressen von Metallblechen zu einer vorbestimmten Form erzeugt. Als Metall, aus dem die Sicherungsverbindungs-Stromschienen 150 hergestellt sind, ist gegebenenfalls jedes Metall wie etwa Kupfer, eine Kupferlegierung, Aluminium oder eine Aluminiumlegierung in geeigneter Weise wählbar. Die Oberflächen der Sicherungsverbindungs-Stromschienen 150 können auch mit einer galvanisierten Schicht aus Zinn, Nickel oder dergleichen versehen sein.
Jede Sicherungs-Verbindungsstromschiene 150 hat: einen Anschlussfahnen-Verbindungsabschnitt 151, der mit der Anoden-Anschlussfahne 129A oder der Kathoden-Anschlussfahne 129B verbunden ist, die in der Öffnung 149 angeordnet ist; einen verlängerten Abschnitt 152, der sich von dem Anschlussfahnen-Verbindungsabschnitt 151 nach unten erstreckt und sich in Links-Rechts-Richtung erstreckt; und einen Sicherungsanschluss-Verbindungsabschnitt 153, der sich von dem verlängerten Abschnitt 152 nach unten erstreckt. Das untere Ende des Sicherungsanschluss-Verbindungsabschnitts 153 ist gabelförmig und in zwei Abschnitte geteilt, die dazu ausgebildet sind, einen Sicherungsanschluss 155A einer Niederstromsicherung 154, die noch beschrieben wird, sandwichartig zu umgeben und zu halten.
Der isolierende Schutz 133 ist mit Sicherungsmontageabschnitten 156 versehen, in denen die Niederstromsicherungen 154 angebracht sind, wobei die Sicherungsmontageabschnitte 156 nach unten offen sind (siehe 15). Die oben beschriebenen Sicherungsanschluss-Verbindungsabschnitte 153 der Sicherungsverbindungs-Stromschienen 150 stehen von oben in die Sicherungsmontageabschnitte 156 vor (siehe 32).
Die Niederstromsicherungen 154 sind von unten in die Sicherungsmontageabschnitte 156 montiert. Jede Niederstromsicherung 154 hat an beiden Enden in Links-Rechts-Richtung Sicherungsanschlüsse 155A und 155B.
Außerdem stehen Sicherungsanschluss-Verbindungsabschnitte 158 von Spannungsdetektionsanschlüssen 157 von oben in die Sicherungsmontageabschnitte 156 vor. Das untere Ende des Sicherungsanschluss-Verbindungsabschnitts 158 eines jeden Spannungsdetektionsanschlusses 157 ist ebenfalls gabelförmig und in zwei Abschnitte geteilt, die dazu ausgebildet sind, den Sicherungsanschluss 155B der Niederstromsicherung 154 sandwichartig zu umgeben und zu halten.
Die Spannungsdetektionsanschlüsse 157 sind durch Pressen von Metallblechen zu einer vorbestimmten Form erzeugt. Als Metall, aus dem die Spannungsdetektionsanschlüsse 157 hergestellt sind, ist gegebenenfalls jedes Metall wie etwa Kupfer, eine Kupferlegierung, Aluminium oder eine Aluminiumlegierung in geeigneter Weise wählbar. Die Oberflächen der Spannungsdetektionsanschlüsse 157 können auch mit einer galvanisierten Schicht aus Zinn, Nickel oder dergleichen versehen sein.
Die Spannungsdetektionsanschlüsse 157 sind so gebildet, dass sie sich in vertikaler Richtung erstrecken. Wie oben beschrieben, dienen die unteren Enden der Spannungsdetektionsanschlüsse 157 als Sicherungsanschluss-Verbindungsabschnitte 158. Dagegen haben die oberen Enden der Spannungsdetektionsanschlüsse 157 die Form von Anschlussfahnen.
Der isolierende Schutz 133 ist in dem mittleren Abschnitt in Links-Rechts-Richtung seiner oberen Oberfläche mit mehreren (in der vorliegenden Ausführungsform sieben) einsatzbereiten Verbindern 159 (einem Beispiel für einen einsatzbereiten Verbindungsteil) versehen, die nach oben offen sind (siehe 14). Die einsatzbereiten Verbinder 159 sind in Vorn-Hinten-Richtung zickzackförmig aufgereiht. Anders ausgedrückt: Eine Reihe aus drei einsatzbereiten Verbindern 159, die in Vorn-Hinten-Richtung aufgereiht sind, und eine Reihe aus vier einsatzbereiten Verbindern 159, die in Vorn-Hinten-Richtung aufgereiht sind, sind in einem Abstand voneinander in Links-Rechts-Richtung angeordnet, und die einsatzbereiten Verbinder 159 in den jeweiligen Reihen sind an Stellen angeordnet, die zueinander in Links-Rechts-Richtung versetzt sind.
Die oberen Enden der oben beschriebenen Spannungsdetektionsanschlüsse 157 sind nach oben in die einsatzbereiten Verbinder 159 vorstehend angeordnet. An die oberen Enden der Spannungsdetektionsanschlüsse 157 sind von oben Übertragungsanschlüsse 160 angebracht (siehe 16).
Die Übertragungsanschlüsse 160 sind durch Pressen von Metallblechmaterialien zu einer vorbestimmten Form und nachfolgendes Biegen der gepressten Metallblechmaterialien erzeugt. Als Metall, aus dem die Übertragungsanschlüsse 160 hergestellt sind, ist gegebenenfalls jedes Metall wie etwa Kupfer, eine Kupferlegierung, Aluminium oder eine Aluminiumlegierung in geeigneter Weise wählbar. Die Oberflächen der Übertragungsanschlüsse 160 können auch mit einer galvanisierten Schicht aus Zinn, Nickel oder dergleichen versehen sein.
Die Übertragungsanschlüsse 160 haben im Wesentlichen die Form eines Kastens, der nach oben und nach unten offen ist. Die Übertragungsanschlüsse 160 haben jeweils ein darin angeordnetes elastisches Stück 161. Dadurch, dass das elastische Stück 161 mit dem oberen Ende des entsprechenden Spannungsdetektionsanschlusses 157 in elastischen Kontakt gebracht ist, sind der Übertragungsanschluss 160 und der Spannungsdetektionsanschluss 157 elektrisch miteinander verbunden.
Schaltungseinheit 113
Die Schaltungseinheit 113 als Ganzes ist in Links-Rechts-Richtung gesehen im Wesentlichen L-förmig (siehe 27). Die Schaltungseinheit 113 ist an der oberen Oberfläche der Stromspeichereinheit 112 und an einer Seitenoberfläche angebracht, die sich von einer Kante der oberen Oberfläche nach unten erstreckt. Die Schaltungseinheit 113 ist versehen mit: Hochstrombauteilen 183, durch die ein aus den mehreren Stromspeicherelementen 127 gewonnener zusammengesetzter Strom fließt; und Niederstrombauteilen 184, durch die ein Detektionsstrom zum Detektieren eines Zustands der einzelnen Stromspeicherelemente 127 fließt. Der zusammengesetzte Strom ist stärker als der Detektionsstrom.
Die Stromspeichereinheit 112 und die Schaltungseinheit 113 sind dadurch zusammengebaut, dass Verriegelungsteile 162A, die an der Stromspeichereinheit 112 gebildet sind, elastisch mit Verriegelungsaufnahmeteilen 162B zusammengreifen, die an der Schaltungseinheit 113 an den Stellen gebildet sind, die den Verriegelungsteilen 162A entsprechen (siehe 30 und 33).
Die Schaltungseinheit 113 weist auf: ein unteres Gehäuse 163 (ein Beispiel für ein Schaltungs-Haltebauteil und ein Beispiel für ein erstes Gehäuse); und ein oberes Gehäuse 164 (ein Beispiel für das Schaltungs-Haltebauteil und ein Beispiel für ein zweites Gehäuse), das an dem unteren Gehäuse 163 angebracht ist (siehe 17). Das untere Gehäuse 163 und das obere Gehäuse 164 sind aus einem isolierenden Kunststoff hergestellt.
Das untere Gehäuse 163 und das obere Gehäuse 164 sind dadurch zusammengebaut, dass Verriegelungsteile 165A, die in dem unteren Gehäuse 163 gebildet sind, mit Verriegelungsaufnahmeteilen 165B zusammengreifen, die an dem oberen Gehäuse 164 an den Stellen gebildet sind, die den Verriegelungsteilen 165A entsprechen (siehe 26 und 28).
Das untere Gehäuse 163 ist versehen mit: einer Seitenwandung, die sich in vertikaler Richtung erstreckt; und einer oberen Wandung, die von dem oberen Ende der Seitenwandung in Vorn-Hinten-Richtung im Wesentlichen rechtwinklig gebogen ist (siehe 18).
Die untere Oberfläche der oberen Wandung des unteren Gehäuses 163 ist an Stellen in der Nähe des mittleren Abschnitts in Links-Rechts-Richtung mit Schaltungseinheitsseitenverbindern 165 (einem Beispiel für Gegenverbinder) versehen, die den einsatzbereiten Verbindern 159 des isolierenden Schutzes 133 entsprechen (siehe 19). Die Schaltungseinheitsseitenverbinder 165 haben die Form einer quadratischen Röhre, die sich nach unten öffnet. Enden von ersten Niederstromschienen 167 (einem Beispiel für das Niederstrombauteil 184), die noch beschrieben werden, stehen von oben in die Schaltungseinheitsseitenverbinder 165 vor. Die Enden der ersten Niederstromschienen 167 sind von oben an den Übertragungsanschlüssen 160 der einsatzbereiten Verbinder 159 angebracht (siehe 32).
Der isolierende Schutz 133 der Stromspeichereinheit 112 ist in der Nähe der einsatzbereiten Verbinder 159 auf seiner oberen Oberfläche mit Führungsteilen 168 versehen, die nach oben abstehen. In der vorliegenden Ausführungsform sind zwei Führungsteile 168 gebildet. Eines der beiden Führungsteile 168 ist an der Stelle auf der linken Seite des zweiten einsatzbereiten Verbinders 159 von hinten gebildet. Außerdem ist der andere der Führungsteile 168 auf der linken Seite des zweiten einsatzbereiten Verbinders 159 von vorne gebildet.
Die untere Oberfläche der oberen Wandung des unteren Gehäuses 163 ist an den Stellen, die den Führungsteilen 168 entsprechen, mit Führungszielteilen (Teilen, zu denen die Führung erfolgt) 169 versehen, die nach oben ausgespart sind und in welche die Führungsteile 168 eingeführt sind. Durch die Einführung der Führungsteile 168 in die Führungszielteile 169 ist eine relative Positionierung der Stromspeichereinheit 112 und der Schaltungseinheit 113 erreichbar.
Die mehreren (in der vorliegenden Ausführungsform sieben) ersten Niederstromschienen 167 (einem Beispiel für das Niederstrombauteil 184); mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform vier) zweiten Niederstromschienen 170 (einem Beispiel für das Niederstrombauteil 184) und mehrere (in der vorliegenden Ausführungsform zwei) dritten Niederstromschienen 171 (einem Beispiel für das Niederstrombauteil 184) sind auf der oberen Oberfläche der oberen Wandung des unteren Gehäuses 163 und der Oberfläche der Seitenwandung des unteren Gehäuses 163 vorgesehen, die von der Stromspeichereinheit 112 abgewandt ist (siehe 18).
In einem Zustand, in dem das untere Gehäuse 163 und das obere Gehäuse 164 zusammengebaut sind, sind die ersten Niederstromschienen 167, die zweiten Niederstromschienen 170 und die dritten Niederstromschienen 171 zwischen dem unteren Gehäuse 163 und dem oberen Gehäuse 164 angeordnet.
Die ersten Niederstromschienen 167, die zweiten Niederstromschienen 170 und die dritten Niederstromschienen 171 sind durch Pressen von Metallblechen zu vorbestimmten Formen erzeugt. Als Metall, aus dem die ersten Niederstromschienen 167, die zweiten Niederstromschienen 170 und die dritten Niederstromschienen 171 hergestellt sind, ist gegebenenfalls jedes Metall wie etwa Kupfer, eine Kupferlegierung, Aluminium oder eine Aluminiumlegierung in geeigneter Weise wählbar. Die Oberflächen der ersten Niederstromschienen 167, der zweiten Niederstromschienen 170 und der dritten Niederstromschienen 171 können auch mit einer galvanisierten Schicht aus Zinn, Nickel oder dergleichen versehen sein.
Die ersten Niederstromschienen 167 sind so angeordnet, dass sie die obere Oberfläche der oberen Wandung des unteren Gehäuses 163 und die hintere Oberfläche der Seitenwandung des unteren Gehäuses 163 überspannen (siehe 18). Die Enden der Abschnitte der ersten Niederstromschienen 167, die auf der oberen Oberfläche der oberen Wandung des unteren Gehäuses 163 vorgesehen sind, sind im Inneren der oben beschriebenen Schaltungseinheitsseitenverbinder 165 angeordnet und dabei nach unten gebogen und sind mit den Übertragungsanschlüssen 160 verbunden. Die unteren Enden der ersten Niederstromschienen 167 sind nach hinten gebogen und sind mit einem Zustandsdetektionsteil 173 verbunden, der noch beschrieben wird. Der Zustandsdetektionsteil 173 ist zum Detektieren eines Zustands der einzelnen Stromspeicherelemente 127 auf Basis eines Detektionsstroms ausgebildet, der über die ersten Niederstromschienen 167 in den Zustandsdetektionsteil 173 eingegeben wird.
Die zweiten Niederstromschienen 170 sind auf der hinteren Oberfläche der Seitenwandung des unteren Gehäuses 163 angeordnet (siehe 18). Die unteren Enden der zweiten Niederstromschienen 170 sind nach hinten gebogen und sind mit dem Zustandsdetektionsteil 173 verbunden. Die oberen Enden der zweiten Niederstromschienen 170 sind nach hinten gebogen und sind mit einem Stromsensor 174 verbunden, der noch beschrieben wird. Der Zustandsdetektionsteil 173 ist dazu ausgebildet, auf Basis von Stromsignalen, die über die zweiten Niederstromschienen 170 von dem Stromsensor 174 an den Zustandsdetektionsteil 173 übertragen werden, einen Wert eines Stroms zu berechnen, der durch die erste Hochstromschiene 144 fließt (ein Beispiel für das Hochstrombauteil 183), die noch beschrieben wird.
Die dritten Niederstromschienen 171 sind auf der hinteren Oberfläche des unteren Gehäuses 163 angeordnet (siehe 18). Die unteren Enden der dritten Niederstromschienen 171 sind nach hinten gebogen und sind mit dem Zustandsdetektionsteil 173 verbunden. Die oberen Enden der dritten Niederstromschienen 171 sind nach hinten gebogen und sind mit einem Relais 175 (einem Beispiel für das Hochstrombauteil 183) verbunden, das noch beschrieben wird. Das Relais 175 ist zum Schalten der Zufuhr (Ein) und Abschaltung (Aus) eines zusammengesetzten Stroms, der aus der Stromspeichereinheit über die Hochstromschiene fließt, in Antwort auf ein Schaltsignal ausgebildet, das über die dritten Niederstromschienen 171 von dem Zustandsdetektionsteil 173 zu dem Relais 175 übertragen wird.
Das obere Gehäuse 164 ist versehen mit: einer Seitenwandung, die sich in vertikaler Richtung erstreckt; und einer oberen Wandung, die von dem oberen Ende der Seitenwandung in Vorn-Hinten-Richtung im Wesentlichen im rechten Winkel gebogen ist (siehe 20). Die erste Hochstromschiene 144 ist so vorgesehen, dass sie die obere Oberfläche der oberen Wandung des oberen Gehäuses 164 und die hintere Oberfläche der Seitenwandung des oberen Gehäuses 164 überspannt (siehe 8). Die erste Hochstromschiene 144 ist durch Pressen eines Metallblechs zu einer vorbestimmten Form erzeugt. Als Metall, aus dem die erste Hochstromschiene 144 hergestellt ist, ist gegebenenfalls jedes Metall wie etwa Kupfer, eine Kupferlegierung, Aluminium oder eine Aluminiumlegierung in geeigneter Weise wählbar. Die Oberfläche der ersten Hochstromschiene 144 kann auch mit einer galvanisierten Schicht aus Zinn, Nickel oder dergleichen versehen sein.
Das Ende der ersten Hochstromschiene 144, das auf der oberen Oberfläche der oberen Wandung des oberen Gehäuses 164 angeordnet ist, ist mit der Schraube 141 an dem Übertragungsabschnitt 145 der Anoden-Stromschiene 121 befestigt. Der Abschnitt der ersten Hochstromschiene 144, der auf der hinteren Oberfläche der Seitenwandung des oberen Gehäuses 164 angeordnet ist, verläuft durch den Stromsensor 174 (siehe 22). Der Stromsensor 174 detektiert einen durch die erste Hochstromschiene 144 fließenden zusammengesetzten Strom durch ein bekanntes Verfahren. Der Stromsensor 174 überträgt ein Stromsignal über die zweiten Niederstromschienen 170 an den Zustandsdetektionsteil 173. Es wird angemerkt, dass der Stromsensor 174 zum Übertragen eines Stromsignals über einen Verbinder und einen Verbinder zu einer externen Schaltung an eine ECU ausgebildet sein kann.
Außerdem ist das untere Ende der ersten Hochstromschiene 144 mit einer Schraube 179 mit einem Leitungsanschluss 178A einer Hochstromsicherung 177 (einem Beispiel für das Hochstrombauteil 183) verbunden.
Die Hochstromsicherung 177 hat ein Paar Leitungsanschlüsse 178A und 178B. Ein Leitungsanschluss 178A ist mit dem vorangehend beschriebenen unteren Ende der ersten Hochstromschiene 144 verbunden. Der andere Leitungsanschluss 178B ist mit einer Schraube 181 mit einem Leitungsanschluss 180A des Relais 175 verbunden.
Das Relais 175 wird in Antwort auf ein Signal ein-/ausgeschaltet, das aus dem Zustandsdetektionsteil 173 über die dritten Niederstromschienen 171 übertragen wird. Der Zustandsdetektionsteil 173 empfängt ein Stromsignal von dem Stromsensor 174 über die zweiten Niederstromschienen 170 und schaltet das Relais 175 aus, wenn der auf Basis dieses Stromsignals berechnete Stromwert größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
Ein weiterer Leitungsanschluss 180B des Relais 175 ist mit einer Schraube 182 mit der zweiten Hochstromschiene 123 (einem Beispiel für das Hochstrombauteil 183) verbunden.
Die zweite Hochstromschiene 123 ist so angeordnet, dass sie die hintere Oberfläche der Seitenwandung des oberen Gehäuses 164 und die obere Oberfläche der oberen Wandung des oberen Gehäuses 164 überspannt. Das Ende des Abschnitts der zweiten Hochstromschiene 123, das auf der oberen Oberfläche der oberen Wandung des oberen Gehäuses 164 angeordnet ist, ist über die Schraube 124 mit der Übertragungsstromschiene 120A verbunden, die mit dem positiven Anschluss 117 verbunden ist.
Funktionen und Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform
Im Folgenden werden Funktionen und Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Stromspeichermodul 110 mit der Stromspeichereinheit 112 mit den mehreren Stromspeicherelementen 127 sowie der an der Stromspeichereinheit 112 angebrachten Schaltungseinheit 113 versehen. Die Schaltungseinheit 113 weist auf: das Hochstrombauteil 183, durch das ein aus den mehreren Stromspeicherelementen 127 gewonnener zusammengesetzter Strom fließt; das Niederstrombauteil 184, durch das ein Detektionsstrom zum Detektieren eines Zustands der einzelnen Stromspeicherelemente 127 fließt; sowie das untere Gehäuse 163 und das obere Gehäuse 164, die das Hochstrombauteil 183 und das Niederstrombauteil 184 halten.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Stromspeichereinheit 112 und die Schaltungseinheit 113 zu einer einzigen Vorrichtung kombiniert, und das Hochstrombauteil 183 und das Niederstrombauteil 184 sind durch das untere Gehäuse 163 und das obere Gehäuse 164 in einem Stück gehalten, was eine Größenverringerung des Stromspeichermoduls 110 als Ganzes ermöglicht.
Außerdem ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Schaltungseinheit entlang einer Seitenfläche der Stromspeichereinheit und einer weiteren Seitenfläche, die sich von einer Kante der einen Seitenfläche erstreckt, an der Stromspeichereinheit angebracht. Da die Schaltungseinheit 113 entlang einer Seitenfläche und einer weiteren Seitenfläche der Stromspeichereinheit angeordnet ist, ist dementsprechend eine weitere Größenverringerung des Stromspeichermoduls möglich.
Außerdem ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Niederstrombauteil 184 zwischen den Stromspeicherelementen 127 und dem Hochstrombauteil 183 eingefügt.
Da durch die Stromspeichereinheit 112 und das Hochstrombauteil 183 der Schaltungseinheit 113 ein zusammengesetzter Strom fließt, ist damit zu rechnen, dass durch den Stromfluss Wärme erzeugt wird und die Temperatur des Behälters 111 sich in der Nähe der Stromspeichereinheit 112 und des Hochstrombauteils 183 lokal erhöht. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Niederstrombauteil 184 zwischen den Stromspeicherelementen 127 und dem Hochstrombauteil 183 eingefügt. Daher sind die Stromspeichereinheit 112 und das Hochstrombauteil 183 voneinander getrennt angeordnet, wodurch eine lokale Erhöhung der Temperatur des Behälters 111 unterdrückt wird.
Außerdem weist das Schaltungs-Haltebauteil gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf: das isolierende untere Gehäuse 163, das so angeordnet ist, dass es eine Seitenfläche der Stromspeichereinheit 112 bedeckt; und das isolierende obere Gehäuse 164, das so angeordnet ist, dass es eine Seitenfläche des unteren Gehäuses 163 gegenüber seiner die Stromspeichereinheit 112 bedeckenden Seitenfläche bedeckt. Die ersten Niederstromschienen 167, die zweiten Niederstromschienen 170 und die dritten Niederstromschienen 171 sind zwischen dem unteren Gehäuse 163 und dem oberen Gehäuse 164 angeordnet. Dementsprechend sind die ersten Niederstromschienen 167, die zweiten Niederstromschienen 170 und die dritten Niederstromschienen 171 durch das untere Gehäuse 163 und das obere Gehäuse 164 zuverlässig isoliert.
Außerdem ist die Stromspeichereinheit 112 gemäß der vorliegenden Ausführungsform versehen mit: dem einsatzbereiten Verbinder 159, der mit dem Niederstrombauteil 184 verbunden ist; und dem Führungsteil 168, der in der Nähe des einsatzbereiten Verbinders 159 gebildet ist und dazu ausgebildet ist, die Schaltungseinheit 113 in eine ausgerichtete Montageposition zu führen. Dementsprechend kann die Arbeitseffizienz beim Zusammenbau der Stromspeichereinheit 112 und der Schaltungseinheit 113 verbessert werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist außerdem das Hochstrombauteil 183 die erste Hochstromschiene 144 und die zweite Hochstromschiene 123, die als Wege dienen, auf denen ein zusammengesetzter Strom fließt, sowie das Relais 175 auf, das die Zufuhr und Abschaltung eines zusammengesetzten Stroms schaltet. Durch die Aufnahme des Relais 175 als Schaltungseinheit 113 entfällt dementsprechend die Notwendigkeit, einen separaten elektrischen Anschlusskasten mit einem Relais 175 vorzusehen. Dementsprechend ist eine kompakte Anordnung der in dem Stromspeichermodul 110 enthaltenen Komponenten als Ganzes möglich.
Das Hochstrombauteil weist die erste Hochstromschiene 144, die als Weg dient, auf dem ein zusammengesetzter Strom fließt, und die mit der ersten Hochstromschiene 144 verbundene Hochstromsicherung 177 auf. Durch die Aufnahme der Hochstromsicherung 177 als Schaltungseinheit 113 entfällt dementsprechend die Notwendigkeit, einen separaten Sicherungskasten vorzusehen, in dem eine Hochstromsicherung 177 eingebaut ist. Dementsprechend ist eine kompakte Anordnung der in dem Stromspeichermodul 110 enthaltenen Komponenten als Ganzes möglich. Darüber hinaus ist ein Überstromschutz an einer Stelle nahe der Stromspeichereinheit 112 möglich.
Außerdem weist gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Schaltungseinheit 113 den Zustandsdetektionsteil 173 auf, der zum Detektieren eines Zustands der Stromspeicherelemente 127 beim Eingang eines durch das Niederstrombauteil 184 fließenden Detektionsstroms ausgebildet ist. Gegenüber einem Gehäuse, bei dem ein separater Zustandsdetektionsteil 173 vorgesehen ist, ist dementsprechend eine Größenverringerung des Stromspeichermoduls 110 als Ganzes möglich.
Weitere Ausführungsformen
Die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Technik ist nicht auf die Ausführungsform begrenzt, die in der Beschreibung erläutert und in den Zeichnungen dargestellt ist, und der technische Umfang der in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Technik schließt beispielsweise die folgenden Ausführungsformen ein.

(1) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Stromspeichereinheit 112 mit sechs Stromspeicherelementen 127 ausgebildet, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf begrenzt, und es ist auch eine Ausbildung möglich, bei der die Stromspeichereinheit 112 zwei bis fünf Stromspeicherelemente 127 oder sieben oder mehr Stromspeicherelemente 127 aufweist.
(2) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat jedes Stromspeicherelement 127 eine Ausbildung, bei der seine Stromspeicherkomponente in einem Paar laminierter Folien aufgenommen ist, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf begrenzt, und das Stromspeicherelement 127 kann eine solche Form haben, dass seine Stromspeicherkomponente in einer Metalldose mit quadratischer Röhrenform oder einer Metalldose mit kreisrunder Röhrenform aufgenommen ist, d.h. gegebenenfalls ist jede Form einsetzbar.
(3) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Schaltungseinheit 113 in seitlicher Richtung gesehen im Wesentlichen L-förmig, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf begrenzt, und die Schaltungseinheit 113 kann auch eine flache Kastenform haben, d.h. gegebenenfalls ist jede Form einsetzbar.
(4) Die vorliegende Ausführungsform hat eine Ausbildung, bei der das Hochstrombauteil 183 auf der von der Stromspeichereinheit 112 abgewandten Seite der Schaltungseinheit 113 angeordnet ist, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf begrenzt, und es ist auch eine Ausbildung möglich, bei der das Hochstrombauteil 183 auf derselben Seite der Schaltungseinheit 113 wie die Stromspeichereinheit 112 angeordnet ist.
(5) Die vorliegende Ausführungsform hat eine Ausbildung, bei der die ersten Niederstromschienen 167, die zweiten Niederstromschienen 170 und die dritten Niederstromschienen 171 zwischen dem unteren Gehäuse 163 und dem oberen Gehäuse 164 angeordnet sind, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf begrenzt, und es ist auch eine Ausbildung möglich, bei der sie sandwichartig zwischen bekannten isolierenden Platten angeordnet sind, d.h. jede Ausbildung ist gegebenenfalls verwendbar.
(6) Die Führungsteile 168 und die Führungszielteile 169 können auch entfallen.
(7) Die vorliegende Ausführungsform hat eine Ausbildung, bei der ein Detektionsstrom aus den einzelnen Stromspeicherelementen 127 entnommen wird, jedoch kann auch ein Verfahren verwendet werden, bei dem zur Detektion eines Zustands der Stromspeicherelemente 127 ein Detektionsstrom aus den mehreren Stromspeicherelementen 127 gemeinsam entnommen wird.
(8) Die vorliegende Ausführungsform hat eine Ausbildung, bei der das Hochstrombauteil 183 und das Niederstrombauteil 184 Stromschienen aufweisen, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf begrenzt, und es ist auch eine Ausbildung möglich, bei der das Hochstrombauteil 183 einen elektrischen Draht aufweist oder das Niederstrombauteil 184 einen elektrischen Draht aufweist.
(9) Das Hochstrombauteil 183 braucht nicht als das Stromspeichermodul 110 aufgenommen zu sein, sondern kann auch als separate Komponente vorgesehen sein.
(10) Der Zustandsdetektionsteil 173 braucht nicht als das Stromspeichermodul 110 aufgenommen zu sein, sondern kann auch als separate Komponente vorgesehen sein.

Bezugszeichenliste

[0105] 110:: Stromspeichermodul
112:: Stromspeichereinheit
113:: Schaltungseinheit
111:: Behälter
114:: Gehäuse
115:: Abdeckung
123:: Zweite Hochstromschiene
127:: Stromspeicherelement
144:: Erste Hochstromschiene
159:: Einsatzbereiter Verbinder
163:: Unteres Gehäuse
164:: Oberes Gehäuse
165:: Schaltungseinheitsseitenverbinder
167:: Erste Niederstromschiene
168:: Führungsteil
170:: Zweite Niederstromschiene
171:: Dritte Niederstromschiene
173:: Zustandsdetektionsteil
175:: Relais
177:: Hochstromsicherung
183:: Hochstrombauteil
184:: Niederstrombauteil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2013106400 A [0002, 0003]

Claims

Stromspeichermodul, umfassend: eine Stromspeichereinheit mit mehreren Stromspeicherelementen und eine an der Stromspeichereinheit angebrachte Schaltungseinheit, wobei die Schaltungseinheit aufweist: ein Hochstrombauteil, durch das ein zusammengesetzter Strom fließt, der aus den mehreren Stromspeicherelementen gewonnen ist; ein Niederstrombauteil, durch das ein Detektionsstrom zum Detektieren eines Zustands der einzelnen Stromspeicherelemente fließt; und ein Schaltungs-Haltebauteil, das das Hochstrombauteil und das Niederstrombauteil hält.
Stromspeichermodul gemäß Anspruch 1, wobei die Schaltungseinheit entlang einer Seitenfläche der Stromspeichereinheit und einer weiteren Seitenfläche, die sich von einer Kante der einen Seitenfläche erstreckt, an der Stromspeichereinheit angebracht ist.
Stromspeichermodul gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Niederstrombauteil zwischen den Stromspeicherelementen und dem Hochstrombauteil eingefügt ist.
Stromspeichermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Schaltungs-Haltebauteil aufweist: ein isolierendes erstes Gehäuse, das so angeordnet ist, dass dasselbe eine Seitenfläche der Stromspeichereinheit bedeckt; und ein isolierendes zweites Gehäuse, das so angeordnet ist, dass dasselbe eine Seitenfläche des ersten Gehäuses gegenüber seiner die Stromspeichereinheit bedeckenden Seitenfläche bedeckt, und das Niederstrombauteil zwischen dem ersten Gehäuse und dem zweiten Gehäuse angeordnet ist.
Stromspeichermodul gemäß Anspruch 4, wobei die Stromspeichereinheit versehen ist mit: einem mit dem Niederstrombauteil verbundenen einsatzbereiten Verbindungsteil und einem Führungsteil, der in der Nähe des einsatzbereiten Verbindungsteils gebildet ist und dazu ausgebildet ist, die Schaltungseinheit in eine ausgerichtete Montageposition zu führen.
Stromspeichermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Hochstrombauteil einen Hochstromweg, der als Weg dient, auf welchem der zusammengesetzte Strom fließt, und ein Relais aufweist, das zum Schalten von Zufuhr und Abschaltung des zusammengesetzten Stroms ausgebildet ist.
Stromspeichermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Hochstrombauteil einen Hochstromweg, der als Weg dient, auf welchem der zusammengesetzte Strom fließt, und eine mit dem Hochstromweg verbundene Sicherung aufweist.
Stromspeichermodul gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Schaltungseinheit einen Zustandsdetektionsteil aufweist, der zum Detektieren eines Zustands der Stromspeicherelemente beim Eingang eines durch das Niederstrombauteil fließenden Detektionsstroms ausgebildet ist.