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TECHNISCHES GEBIET
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Die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Technologie betrifft ein Verdrahtungsmodul, das an mehreren Energiespeicherelementen befestigbar ist, und insbesondere den Anschluss einer Erfassungsleitung, die in dem Verdrahtungsmodul angeordnet ist und die einen Zustand des Energiespeicherelements erfasst.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Im Stand der Technik ist als Verdrahtungsmodul, das an mehreren Energiespeicherelementen befestigbar ist, beispielsweise ein Verdrahtungsmodul gemäß Beschreibung in Patentdokument 1 bekannt. Patentdokument 1 offenbart eine Technologie zum Verbinden einer Erfassungsleitung mit einer Stromschiene mit einem Leitungsverbindungsabschnitt, der aus einem Leitungsrohrabschnitt (Leitungskernverbindungsabschnitt), der Elektrodenanschlüsse benachbarter einzelner Batterien (Energiespeicherelemente) verbindet, und einem Isolationsrohrabschnitt (Klemmabschnitt), der die Erfassungsleitung hält, besteht, die in Draufsicht in der Mitte der Stromschiene angeordnet sind. Bei diesem Stand der Technik ist es selbst dann möglich, mit den aus dem Leitungsrohrabschnitt und dem Isolationsrohrabschnitt bestehenden gleichen Leitungsverbindungsabschnitten die Erfassungsleitungen mit den Stromschienen zu verbinden, wenn die Stromschienen nach Maßgabe des Layouts der einzelnen Batterien, das heißt nach Maßgabe des Layouts der Energiespeicherelemente, in zwei Reihen angeordnet sind.
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VORBEKANNTE TECHNISCHE DOKUMENTE
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PATENTDOKUMENTE
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Patentdokument 1:
JP 2013-143181 A -
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABE
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Angesichts beispielsweise des Layouts der Energiespeicherelemente ist es erwünscht, dass die Erfassungsleitungen in mehreren Richtungen relativ zu den Stromschienen herausgeführt werden können. Wenn jedoch die Leitungsverbindungsabschnitte, welche die Isolationsrohrabschnitte gemäß Beschreibung des Stands der Technik umfassen, an Endabschnitten der Stromschienen in einer Richtung gebildet sind, in der die Energiespeicherelemente aneinandergereiht sind, sind die Richtungen, in denen die Erfassungsleitungen von den Stromschienen herausgeführt sind, auf eine einzige Richtung festgelegt. Daher ist es, wenn die Erfassungsleitungen in unterschiedlichen Richtungen herausgeführt werden sollen, erforderlich, Stromschienen vorzusehen, die unterschiedliche Formen aufweisen. In diesem Fall nimmt die Anzahl an Komponenten der Verdrahtungsmodule zu. Aus diesem Grund besteht ein Bedarf an einem Aufbau eines Leitungsverbindungsabschnitts, mit dem, wenn Erfassungsleitungen in unterschiedlichen Richtungen von den Stromschienen herausgeführt werden, die Erfassungsleitungen unabhängig von den Endabschnitten der Stromschienen, an denen die Leitungsverbindungsabschnitte gebildet sind, von der gleichen Art von Stromschienen herausgeführt werden können.
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Die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Technologie wurde auf der Basis der vorstehenden Umstände entwickelt und hat die Aufgabe, ein Verdrahtungsmodul bereitzustellen, bei dem die Erfassungsleitungen bei Stromschienen einer einzigen Art unabhängig von den Endabschnitten der Stromschienen, an denen Leitungsverbindungsabschnitte gebildet sind, in unterschiedlichen Richtungen herausgeführt werden können.
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MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
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Ein in der vorliegenden Beschreibung offenbartes Verdrahtungsmodul ist ein Verdrahtungsmodul, das an mehreren Energiespeicherelementen befestigbar ist, die jeweils ein Paar aus positivem und negativem Elektrodenanschluss aufweisen, wobei das Verdrahtungsmodul umfasst: eine Stromschiene, die die Elektrodenanschlüsse zweier benachbarter Energiespeicherelemente miteinander verbindet; einen isolierenden Protektor, der einen Stromschienenhalteabschnitt enthält, der die Stromschiene haltert; eine Erfassungsleitung, die einen Leitungskern und eine den Leitungskern bedeckende isolierende Hülle aufweist, auf dem isolierenden Protektor angeordnet und zum Erfassen eines Zustands der Energiespeicherelement ausgebildet ist; und einen Leitungsverbindungsabschnitt, der an dem Endabschnitt der Stromschiene gebildet ist, wobei der Endabschnitt der Erfassungsleitung mit dem Leitungsverbindungsabschnitt verbunden ist. Der Leitungsverbindungsabschnitt umfasst einen Leitungskernverbindungsabschnitt, mit dem der Leitungskern der Erfassungsleitung verbunden ist, und der Leitungskernverbindungsabschnitt umfasst einen ersten Leitungskernverbindungsabschnitt zum Herausführen der Erfassungsleitung in einer Richtung und einen zweiten Leitungskernverbindungsabschnitt zum Herausführen der Erfassungsleitung in einer anderen Richtung, die sich von der einen Richtung unterscheidet.
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Bei diesem Aufbau umfasst der Leitungskernverbindungsabschnitt des Leitungsverbindungsabschnitts, der an der Stromschiene gebildet ist, Leitungskernverbindungsabschnitte an zwei Stellen, nämlich den ersten Leitungskernverbindungsabschnitt zum Herausführen der Erfassungsleitung in der einen Richtung, und den zweiten Leitungskernverbindungsabschnitt zum Herausführen der Erfassungsleitung in der anderen Richtung, die sich von der einen Richtung unterscheidet. Mit dem ersten Leitungskernverbindungsabschnitt und dem zweiten Leitungskernverbindungsabschnitt ist es möglich, bei Stromschienen einer einzigen Art die Erfassungsleitungen in unterschiedlichen Richtungen herauszuführen, unabhängig von den Endabschnitten der Stromschienen, an denen die Leitungsverbindungsabschnitte gebildet sind. Dementsprechend ist es nicht erforderlich, Stromschienen mit unterschiedlichen Formen vorzusehen, wenn die Erfassungsleitungen und der Berücksichtigung beispielsweise des Layouts der Energiespeicherelemente in mehreren Richtungen relativ zu den Stromschienen herausgeführt werden.
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Bei dem vorstehend beschriebenen Verdrahtungsmodul kann der Leitungsverbindungsabschnitt einen Klemmabschnitt umfassen, der an die isolierende Hülle der Erfassungsleitung klemmbar ist, und der Klemmabschnitt kann zwischen dem ersten Leitungskernverbindungsabschnitt und dem zweiten Leitungskernverbindungsabschnitt vorgesehen sein.
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Bei diesem Aufbau können die Erfassungsleitungen von den Stromschienen in unterschiedlichen Richtungen herausgeführt werden, mit einer Konfiguration, bei der der Klemmabschnitt an einer Stelle an dem Leitungsverbindungsabschnitt vorgesehen ist. In anderen Worten ist es möglich, mit einem einfachen Aufbau der Leitungsverbindungsabschnitte die Erfassungsleitungen von den Stromschienen in unterschiedlichen Richtungen herauszuführen.
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Außerdem kann das vorstehend beschriebene Verdrahtungsmodul einen ersten Leitungsverbindungsabschnitt, der den ersten Leitungskernverbindungsabschnitt und einen ersten Klemmabschnitt umfasst, der an die isolierende Hülle der Erfassungsleitung geklemmt werden kann, wenn die Erfassungsleitung in der einen Richtung herausgeführt ist, und einen zweiten Leitungsverbindungsabschnitt umfassen, der den zweiten Leitungskernverbindungsabschnitt und einen zweiten Klemmabschnitt umfasst, der an die isolierende Hülle der Erfassungsleitung geklemmt werden kann, wenn die Erfassungsleitung in der anderen Richtung, die sich von der reinen Richtung unterscheidet, herausgeführt ist.
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Bei diesem Aufbau ist jede Stromschiene abhängig von der Richtung zum Herausführen der Erfassungsleitung von der Stromschiene mit einem spezifischen Leitungsverbindungsabschnitt (dem ersten oder zweiten Leitungsverbindungsabschnitt) versehen. Dementsprechend können auch bei diesem Aufbau mit Stromschienen einer einzigen Art die Erfassungsleitungen in unterschiedlichen Richtungen herausgeführt werden.
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In diesem Fall können vorzugsweise der erste Klemmabschnitt und der zweite Klemmabschnitt auch in einem Zustand des in der Draufsicht Herausragens aus der Stromschiene vorgesehen sein.
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Bei diesem Aufbau wird die Aufgabe des Klemmens des ersten Klemmabschnitts oder des zweiten Klemmabschnitts an die isolierende Hülle der Erfassungsleitung einfach.
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Außerdem ist bei dem vorstehend beschriebenen Verdrahtungsmodul auch eine Konfiguration möglich, bei der der erste Leitungskernverbindungsabschnitt und der zweite Leitungskernverbindungsabschnitt derart in dem Leitungsverbindungsabschnitt vorgesehen sind, dass die eine Richtung und die sich von der einen Richtung unterscheidende andere Richtung entgegengesetzte Richtungen sind.
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Bei diesem Aufbau können in dem Verdrahtungsmodul, bei dem die Stromschienen nach Maßgabe des Layouts der Energiespeicherelemente in zwei Reihen angeordnet sind, die Verbindung der Erfassungsleitungen mit den Stromschienen und die Verdrahtung mit Stromschienen einer einzigen Art ausgeführt werden.
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VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
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Gemäß dem in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Verdrahtungsmodul ist es möglich, mit Stromschienen einer einzigen Art unabhängig von den Endabschnitten der Stromschienen, an denen die Leitungsverbindungsabschnitte gebildet sind, Erfassungsleitungen in unterschiedlichen Richtungen herauszuführen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Draufsicht, die zeigt, wie ein Verdrahtungsmodul gemäß Ausführungsform 1 an einer Energiespeicherelementegruppe befestigt ist.
- 2 ist eine Seitenansicht der Energiespeicherelementegruppe.
- 3(a) ist eine Seitenansicht und 3(b) ist eine Draufsicht, die einen Weg zeigen, wie eine Erfassungsleitung von einer Stromschiene gemäß Ausführungsform 1 herausgeführt ist.
- 4(a) ist eine Seitenansicht und 4(b) ist eine Draufsicht, die einen anderen Weg zeigen, wie die Erfassungsleitung von der Stromschiene gemäß Ausführungsform 1 herausgeführt ist.
- 5 ist eine schematische Draufsicht, die zeigt, wie das Verdrahtungsmodul gemäß Ausführungsform 2 an der Energiespeicherelementegruppe befestigt ist.
- 6(a) ist eine Seitenansicht und 6(b) ist eine Draufsicht, die einen Weg zeigen, wie die Erfassungsleitung von der Stromschiene gemäß Ausführungsform 2 herausgeführt ist.
- 7a) ist eine Seitenansicht und 7(b) ist eine Draufsicht, die einen anderen Weg zeigen, wie die Erfassungsleitung von der Stromschiene gemäß Ausführungsform 2 herausgeführt ist.
- 8(a) ist eine Seitenansicht und 8(b) ist eine Draufsicht, die einen anderen Weg zeigen, wie die Erfassungsleitung von der Stromschiene gemäß Ausführungsform 1 herausgeführt ist.
- 9(a) ist eine Seitenansicht und 9(b) ist eine Draufsicht, die einen anderen Weg zeigen, wie die Erfassungsleitung von der Stromschiene gemäß Ausführungsform 2 herausgeführt ist.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Ausführungsform 1
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Ausführungsform 1 wird und der Bezug auf die 1 bis 4 beschrieben. Ein in 1 gezeigtes Energiespeichermodul 100 ist an einem Fahrzeug (nicht gezeigt) wie beispielsweise einem Elektrofahrzeug oder einem Hybridfahrzeug angebracht und wird als eine Stromquelle zum Antreiben des Fahrzeugs verwendet.
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In der folgenden Beschreibung bezieht sich „links“ auf die linke Seite von 1, und „rechts“ bezieht sich auf die rechte Seite von 1. Es können außerdem Fälle vorkommen, bei denen einigen von mehreren gleichen Elementen Bezugszahlen zugeordnet werden und den übrigen Elementen nicht zugeordnet werden.
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Energiespeichermodul
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Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist ein Energiespeichermodul 100 gemäß dieser Ausführungsform, als Ganzes, aus einer Energiespeicherelementegruppe 60 (vergleiche 2), die durch Aneinanderreihen von mehreren Energiespeicherelementen 61 gebildet ist, und einem an der Energiespeicherelementegruppe 60 befestigten Verdrahtungsmodul 10 aufgebaut.
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Die Energiespeicherelemente 61 sind beispielsweise Sekundärbatterien. Wie in 2 gezeigt, ist eine Energiespeicherelementegruppe 60 durch Aneinanderreihen von mehreren (neun in dieser Ausführungsform) Energiespeicherelementen 61 in einer Reihe gebildet.
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Die Energiespeicherelemente 61 weisen äußere Formen auf, die flache rechteckige Parallelepipede sind und gemäß Darstellung in 2 jeweils eine Elektrodenanordnungsfläche 62 aufweisen, die senkrecht zu den Stirnflächen benachbarter Energiespeicherelemente 61 ist. Ein Paar Elektrodenanschlüsse 63 ist an den jeweiligen Positionen nahe den zwei Endabschnitten in einer Längenrichtung der Elektrodenanordnungsfläche 62 angeordnet. Einer der Elektrodenanschlüsse 63 ist ein positiver Anschluss 63A, und der andere ist ein negativer Anschluss 63B. Die Elektrodenanschlüsse 63 sind aus einem Metall hergestellt und ragen von der Elektrodenanordnungsfläche 62 in Form von rechteckigen Rohren hervor. In dieser Ausführungsform ist der positive Anschluss 63A aus Aluminium hergestellt, und der negative Anschluss 63B ist das Kupfer hergestellt. Es ist zu beachten, dass die Materialien für die Elektrodenanschlüsse nicht hierauf beschränkt sind. Der positive Anschluss 63 und der negative Anschluss 63B können beispielsweise auch beide aus Kupfer hergestellt sein.
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Ein Einpassabschnitt 66 zum Einpassen in einen Positionierungsabschnitt 51 von isolierenden Protektoren 11, mit denen das Verdrahtungsmodul 10 versehen ist, ist in der Mitte zwischen dem Paar Elektrodenanschlüsse 63 auf der Elektrodenanordnungsfläche 62 des Energiespeicherelements 61 vorgesehen. Ferner sind Einpassabschnitte 67 zum Einpassen von hervorstehenden Abschnitten 52 der isolierenden Protektoren 11 an den zwei Endabschnitten der Elektrodenanordnungsfläche 62 des Energiespeicherelements 61 vorgesehen.
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Die Energiespeicherelemente 61 sind so aneinandergereiht, dass an jeweils zwei benachbarten Energiespeicherelementen 61 Elektrodenanschlüsse 63 mit unterschiedlichen Polaritäten einander benachbart sind (in anderen Worten ist der positive Anschluss 63A eines Energiespeicherelements 61 dem negativen Anschluss 63B des Nachbar-Energiespeicherelements 61 bzw. der Nachbar-Energiespeicherelemente 61 benachbart).
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Aufbau des Verdrahtungsmoduls
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Das Verdrahtungsmodul 10 ist ein Element, das an einer Oberfläche montiert ist, die aus den Elektrodenanordnungsfläche 62 der Energiespeicherelemente 61 in der Energiespeicherelementegruppe 60 gebildet ist. Wie in 1 gezeigt, weist das Verdrahtungsmodul 10 beispielsweise zwei isolierende Protektoren 11, Stromschienen 40, die von den isolierenden Protektoren 11 gehalten werden und positive Anschlüsse 63A und negative Anschlüsse 63B der benachbarten Energiespeicherelemente 61 verbinden, auf den Stromschienen 40 gebildete Leitungsverbindungsabschnitte 42 und mit den Leitungsverbindungsabschnitten 42 verbundene Erfassungsleitungen 20 und dergleichen auf.
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Wie in 3(a) gezeigt, weist jede Erfassungsleitung 20 einen Leitungskern 21 und eine den Leitungskern 21 bedeckende isolierende Hülle 22 auf, ist auf dem isolierenden Protektor 11 angeordnet und erfasst einen Zustand des Energiespeicherelements 61, der in dieser Ausführungsform die Spannung des Energiespeicherelements 61 ist. Ein Ende (Endabschnitt) 20E der Erfassungsleitung 20 ist mit dem Leitungsverbindungsabschnitt 42 verbunden, und das andere Ende ist mit einem Konnektor 25 verbunden (vergleiche 1). Der Konnektor 25 ist mit einer externen Steuereinheit oder dergleichen (nicht gezeigt) verbunden, die die erfasste Information verarbeitet.
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Wie in 3(b) gezeigt, ist die Stromschiene 40 ein plattenförmiges Element, das insgesamt im Wesentlichen rechteckig ist und deren vier Ecken in flachen rechteckigen Formen ausgeschnitten sind. Genauer gesagt ist die Stromschiene 40 beispielsweise durch Ausstanzen eines plattierten Materials (Metallplatte) gebildet, das durch Zusammenkleben zweier Arten von Metallplatten, nämlich einer Aluminiumfolie 41A und einer Kupferfolie 41B, gebildet ist. In anderen Worten umfasst die Stromschiene 40 die Aluminiumfolie 41A, die einem positiven Anschluss 63A aus Aluminium entspricht, die Kupferfolie 41B, die einem negativen Anschluss 63B aus Kupfer entspricht, und einen Verbindungsabschnitt 41C. Es ist zu beachten, dass die Materialien für die Stromschiene 40 nicht hierauf beschränkt sind, und zu weiteren Beispielen hierfür gehören Kupferlegierungen, Aluminiumlegierungen und rostfreier Stahl (SUS). Außerdem ist das Material auch nicht auf ein plattiertes Material beschränkt, sondern kann auch eine einzelne Art von Metallplatte sein.
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Außerdem ist, wie in den 3 und 4 gezeigt, der Leitungsverbindungsabschnitt 42 auf der Stromschiene 40 als ein Teil von ihr gebildet. In dieser Ausführungsform ist der Leitungsverbindungsabschnitt 42 durch Ausstanzen und Biegen der Kupferfolie 41B, die ein Teil der Stromschiene 40 ist, gebildet. Außerdem ist, wie in 3(b) gezeigt, der Leitungsverbindungsabschnitt 42 auf einem Endabschnitt 41E der Stromschiene 40 in der Richtung gebildet, in der die Energiespeicherelemente 61 aneinandergereiht sind (beispielsweise in 2 gezeigte X-Richtung). Es ist zu beachten, dass abhängig vom Layout der Energiespeicherelemente 61 die Positionsbeziehung zwischen der Aluminiumfolie 41A und der Kupferfolie 41B der Stromschiene 40 hinsichtlich links und rechts entgegengesetzt zu der in 3(b) gezeigten sein kann. In diesem Fall ist der Leitungsverbindungsabschnitt 42 aus der Aluminiumfolie 41A gebildet. Außerdem ist der Endabschnitt der Stromschiene 40, an dem der Leitungsverbindungsabschnitt 42 gebildet ist, nicht notwendigerweise auf den Endabschnitt 41E in der Richtung beschränkt, in der die Energiespeicherelemente 61 aneinandergereiht sind, in anderen Worten einen Endabschnitt auf der kurzen Seite. Der Leitungsverbindungsabschnitt 42 kann auch beispielsweise auf einem Endabschnitt der Stromschiene 40 in der Richtung senkrecht zu derjenigen Richtung gebildet sein, in der die Speicherelemente 61 aneinandergereiht sind, in anderen Worten dem Endabschnitt auf der langen Seite der Stromschiene 40.
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Ein Endabschnitt 20E der Erfassungsleitung 20 ist mit den Leitungsverbindungsabschnitt 42 verbunden. Genauer gesagt umfasst, wie in 3(a) gezeigt, der Leitungsverbindungsabschnitt 42 einen Leitungskernverbindungsabschnitt 43, mit dem der Leitungskern 21 der Erfassungsleitung 20 verbunden werden kann. Außerdem umfasst der Leitungskernverbindungsabschnitt 43 einen ersten Leitungskernverbindungsabschnitt 43A zum Herausführen der Erfassungsleitung 20 in einer Richtung, beispielsweise der Richtung des Pfeiles Y1 in 3(a), und einen zweiten Leitungskernverbindungsabschnitt 43B zum Herausführen der Erfassungsleitung in einer anderen Richtung, die sich von der einen Richtung unterscheidet, beispielsweise die Richtung des Pfeils Y2 in 4(a). In anderen Worten sind in dieser Ausführungsform gemäß Darstellung in den 3 und 4 die Richtungen, in denen die Erfassungsleitung 20 von der Stromschiene 40 herausgeführt werden kann, nämlich eine Richtung (Richtung von Pfeil Y1) und eine andere Richtung (Richtung von Pfeil Y2), die sich von der einen Richtung unterscheidet, entgegengesetzte Richtungen und bilden einen 180°- Winkel.
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Ferner weist der Leitungsverbindungsabschnitt 42 einen Crimp- bzw. Klemmabschnitt (Isolationsrohrabschnitt) 44 auf, der an die isolierende Hülle 22 der Erfassungsleitung 20 gecrimpt bzw. geklemmt sein kann. Genauer gesagt ist der Klemmabschnitt 44 aus einem Paar gegenüberliegender Klemmstücke 44P gebildet. Wie in den 3(a) und 4(a) gezeigt, ist der Klemmabschnitt 44 zwischen dem ersten Leitungskernverbindungsabschnitt 43A und dem zweiten Leitungskernverbindungsabschnitt 43B vorgesehen. In anderen Worten sind der erste Leitungskernverbindungsabschnitt 43A und der zweite Leitungskernverbindungsabschnitt 43B auf entsprechenden Seiten des Klemmabschnitts 44 vorgesehen. Es ist zu beachten, dass die Stromschiene 40 mit einem Durchgangsloch 45 zum Erfüllen der Aufgabe des Klemmens des Klemmabschnitts 44 an die isolierende Hülle 22 der Erfassungsleitung 20 versehen ist.
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3 zeigt, wie die Erfassungsleitungen 20 mit den Stromschienen 40 verbunden sind, die in einer unteren Reihe der Stromschienen 40 angeordnet sind, die in zwei, einer oberen und einer unteren, Reihen in einer horizontalen Richtung in 1 aneinandergereiht sind. Andererseits zeigt 4, wie die Erfassungsleitungen 20 mit den in der unteren Reihe angeordneten Stromschienen 40 verbunden sind.
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In dieser Ausführungsform sind die zwei isolierenden Protektoren 11 in der Richtung aneinandergereiht, in der die Energiespeicherelemente 61 aneinandergereiht sind. Die isolierenden Protektoren 11 sind aus isolierenden Elementen wie beispielsweise Kunststoffelementen oder dergleichen gebildet. Wie in 1 gezeigt, sind die isolierenden Protektoren 11 beispielsweise jeweils mit einem Paar von Stromschienenhalteabschnitten 12 versehen, die in einer vertikalen Richtung (einer Richtung senkrecht zur Papierfläche in 1) offen sind und Stromschienen 40 aufnehmen und halten.
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Außerdem sind die isolierenden Protektoren 11 jeweils mit einem Positionierungsabschnitt 51, der in den Einpassabschnitt 66 der Energiespeicherelemente 61 passt, und den hervorstehenden Abschnitten 52 versehen, die in die Einpassabschnitte 67 der Energiespeicherelemente 61 passen.
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Die Stromschienenhalteabschnitte 12 weisen Behälterwände 13 in Form eines rechteckigen Rohrs auf, in denen die Stromschienen 40 gehaltert sind, isoliert von benachbarten Stromschienen 40. Diese Behälterwände 13 dienen auch als Schutzwände benachbarter Elektrodenanschlüsse 63.
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Verfahren zum Zusammenbau des Energiespeichermoduls
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Wenn das vorstehend beschriebene Verdrahtungsmodul 10 dieser Ausführungsform zusammengebaut wird, werden zuerst die zwei isolierenden Protektoren 11 miteinander verbunden. Als Nächstes werden die Stromschienen 40 in die Stromschienenhalteabschnitte 12 der isolierenden Protektoren 11 eingebracht. Die geschweißten Teile der Rückseiten (Unterseiten) der in den Stromschienenhalteabschnitten 12 aufgenommenen Stromschienen 40 liegen nach unten hin frei.
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Als Nächstes werden die Klemmabschnitte 44 der Leitungsverbindungsabschnitte 42 und der Verwendung der in den Stromschienen 40 vorgesehenen Durchgangslöcher 45 an die isolierenden Hüllen 22 der Verbindungsleitungen 20 geklemmt, und daher sind die Erfassungsleitungen 20 an den Leitungsverbindungsabschnitten 42 befestigt. In dem Zustand, in dem die Erfassungsleitungen 20 an den Leitungsverbindungsabschnitten 42 befestigt sind, sind die Leitungskerne 21 der Erfassungsleitungen 20 mit den ersten Leitungskernverbindungsabschnitten 43A oder den zweiten Leitungskernverbindungsabschnitten 43B verbunden. Diese Verbindung wird durch Löten, Ultraschallschweißen, Widerstandsschweißen oder dergleichen ausgeführt. Als Nächstes werden die mit den Leitungsverbindungsabschnitten 42 verbundenen Erfassungsleitungen 20 an den vorbestimmten Positionen in den isolierenden Protektoren 11 angeordnet.
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Das auf diese Weise zusammengebaute Verdrahtungsmodul 10 wird, und der Verwendung beispielsweise der hervorstehenden Abschnitte 52 der isolierenden Protektoren 11, der Einpassabschnitte 67 der Energiespeicherelemente 61, an der Elektrodenanordnungsfläche 62 der Energiespeicherelementegruppe 60 befestigt. Zu diesem Zeitpunkt gelangen die vorderen Endabschnitte (Oberseiten) der Elektrodenanschlüsse 63 in Kontakt mit den Unterseiten, die nach unten hin freiliegen, der Stromschienen 40. In diesem Zustand werden vorbestimmte Positionen der Stromschienen 40 mit Laserlicht und der Verwendung einer Laserbestrahlungsvorrichtung (nicht gezeigt) bestrahlt, die oberhalb des Verdrahtungsmoduls 10 angeordnet ist, und die Stromschienen 40 und die Elektrodenanschlüsse 63 werden durch Laserschweißen zusammengeschweißt. Auf diese Weise wird das in 1 gezeigte Energiespeichermodul 100 fertiggestellt.
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Effekte von Ausführungsform 1
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Der Leitungskernverbindungsabschnitt 43 des auf der Stromschiene 40 gebildeten Leitungsverbindungsabschnitts 42 umfasst zwei Leitungskernverbindungsabschnitte 43A und 43B, nämlich den ersten Leitungskernverbindungsabschnitt 43A zum Herausführen der Erfassungsleitung 20 in einer Richtung (Richtung des Pfeils Y1) und den zweiten Leitungskernverbindungsabschnitt 43B zum Herausführen der Erfassungsleitung 20 in der anderen Richtung (Richtung des Pfeils Y2), die sich von der ersten Richtung unterscheidet. Aus diesem Grund ist es wegen des ersten Leitungskernverbindungsabschnitts 43A und des zweiten Leitungskernverbindungsabschnitts 43B möglich, mit Stromschienen 40 der gleichen Art die Erfassungsleitungen 20 selbst dann in unterschiedlichen Richtungen herauszuführen, wenn die Leitungsverbindungsabschnitte 42 an den Endabschnitten 41E (Endabschnitten an der kurzen Seite) der Stromschienen 40 gebildet sind, in anderen Worten unabhängig von den Endabschnitten der Stromschienen 40, an denen die Leitungsverbindungsabschnitte 42 gebildet sind. Dementsprechend ist es angesichts von beispielsweise dem Layout der Energiespeicherelemente nicht erforderlich, Stromschienen 40 mit unterschiedlichen Formen vorzusehen, wenn die Erfassungsleitungen 20 in mehreren Richtungen bezüglich der Stromschienen 40 herausgeführt werden. In anderen Worten reicht es aus, Stromschienen 40 einer einzigen Art herzustellen, wenn die Elektrodenanschlüsse der Energiespeicherelementegruppe 60 in dem in 2 gezeigten Layout verbunden sind.
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Außerdem ist es bei dem Aufbau, bei dem der Klemmabschnitt 44 an einer Stelle des Leitungsverbindungsabschnitts 42 zwischen den Leitungskernverbindungsabschnitten 43A und 43B vorgesehen ist, möglich, die Erfassungsleitungen 20 von den Stromschienen 40 in unterschiedlichen Richtungen herauszuführen. In anderen Worten ist es möglich, die Erfassungsleitungen 20 von den Stromschienen 40 in unterschiedlichen Richtungen mit einem einfachen Aufbau des Leitungsverbindungsabschnitts 42 herauszuführen. Außerdem ist es in diesem Fall möglich, die Funktion eines Halteabschnitts zu realisieren, der die Erfassungsleitung 20 an dem anderen Leitungskernverbindungsabschnitt hält, mit dem der Leitungskern 21 nicht verbunden ist.
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Außerdem sind der erste Leitungskernverbindungsabschnitt 43A und der zweite Leitungskernverbindungsabschnitt 43B derart in dem Leitungsverbindungsabschnitt 42 vorgesehen, dass die eine Richtung (Richtung von Pfeil Y1) und die andere Richtung (Richtung von Pfeil Y2), die sich von der einen Richtung unterscheidet, entgegengesetzte Richtungen sind. Das heißt, dass die Richtungen, in denen die Erfassungsleitung 20 von der Stromschiene 40 herausgeführt werden kann, nämlich die eine Richtung (Richtung des Pfeils Y1) und die sich von der einen Richtung unterscheidende andere Richtung (Richtung des Pfeils Y2), einen 180°-Winkel bilden. In anderen Worten sind in dem Leitungsverbindungsabschnitt 42 gemäß Ausführungsform 1 der erste Leitungskernverbindungsabschnitt 43A und der zweite Leitungskernverbindungsabschnitt 43B oberhalb bzw. unterhalb des Klemmabschnitts 44 in den 3 und 4 angeordnet. Aus diesem Grund kann bei dem Verdrahtungsmodul 10, bei dem die Stromschienen 40 in zwei, einer oberen und einer unteren, Reihen nach Maßgabe des in 1 gezeigten Layouts der Energiespeicherelemente 61 aneinandergereiht sind, die Verbindung der Erfassungsleitungen 20 mit den Stromschienen 40 und der Verdrahtung mit Stromschienen 40 einer einzigen Art bewältigt worden, in anderen Worten mit Leitungsverbindungsabschnitten 42 einer einzigen Art.
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Ausführungsform 2
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Als Nächstes wird Ausführungsform 2 und der Bezug auf die 5 bis 7 beschrieben. Es ist zu beachten, dass sich nur der Aufbau des Leitungsverbindungsabschnitts 42 von demjenigen in Ausführungsform 1 unterscheidet. Aus diesem Grund wird nur dieser Unterschied beschrieben, die gleichen Strukturen wie in Ausführungsform 1 werden mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet, und auf deren Beschreibung wird verzichtet. Auch auf die Beschreibung der diesbezüglichen Modifikationen von Ausführungsform 1 wird verzichtet.
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Ähnlich wie 1 zeigt 5, wie die Verdrahtungsmodule 10 an der Energiespeicherelementegruppe 60 befestigt sind. 6 zeigt, wie die Erfassungsleitungen 20 mit den Stromschienen 40 verbunden sind, die in der unteren der zwei, der oberen und der unteren, Reihen angeordnet sind, in der die Stromschienen 40 in der horizontalen Richtung in 5 aneinandergereiht sind. Andererseits zeigt 7, wie die Erfassungsleitungen 20 mit den Stromschienen 40 verbunden sind, die in der oberen Reihe angeordnet sind.
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Wie in den 6 und 7 gezeigt, ist der Elektrodenleitungsverbindungsabschnitt 42 in Ausführungsform 2 aus dem ersten Leitungsverbindungsabschnitt 42A und dem zweiten Leitungsverbindungsabschnitt 42B gebildet.
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Ähnlich wie der Leitungsverbindungsabschnitt 42 in Ausführungsform 1 sind der erste und der zweite Leitungsverbindungsabschnitt 42A bzw. 42B durch Ausstanzen und Biegen der Kupferfolie 41B gebildet, die ein Teil der Stromschiene 40 ist. Außerdem sind, wie in 6(b) gezeigt, der erste und der zweite Leitungsverbindungsabschnitt 42A bzw. 42B an dem Endabschnitt 41E der Stromschiene 40 in der Richtung gebildet, in der die Energiespeicherelemente 61 aneinandergereiht sind (beispielsweise in 2 gezeigte X-Richtung).
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Der erste Leitungsverbindungsabschnitt 42A umfasst den ersten Leitungskernverbindungsabschnitt 43A und einen ersten Klemmabschnitt 44A, der an die isolierende Hülle 22 der Erfassungsleitung 20 geklemmt werden kann, wenn die Erfassungsleitung 20 in einer Richtung (Richtung von Pfeil Y1 in 6(a)) herausgeführt ist. Genauer gesagt ist der erste Klemmabschnitt 44 aus einem Paar gegenüberliegender Klemmstücke 44P gebildet.
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Andererseits umfasst der zweite Leitungsverbindungsabschnitt 42B den zweiten Leitungskernverbindungsabschnitt 43B und einen zweiten Klemmabschnitt 44B, der an die isolierende Hülle 22 der Erfassungsleitung 20 geklemmt werden kann, wenn die Erfassungsleitung 20 in der anderen Richtung (Richtung von Pfeil Y2 in 7(a)) herausgeführt ist, die sich von der einen Richtung unterscheidet. Genauer gesagt ist der zweite Klemmabschnitt 44B aus einem Paar gegenüberliegender Klemmstücke 44P gebildet.
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Ferner ragen, wie in den 6(b) und 7(b) gezeigt, der erste Klemmabschnitt 44A und der zweite Klemmabschnitt 44B in Draufsicht aus der Stromschiene 40 nach außen hervor.
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Effekte von Ausführungsform 2
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Die Leitungsverbindungsabschnitte 42A und 42B sind an jeder Stromschiene 40 nach Maßgabe der Richtungen vorgesehen, in denen die Erfassungsleitung 20 von der Stromschiene 40 herausgeführt ist. In anderen Worten ist der erste Leitungsverbindungsabschnitt 42A zum Herausführen der Erfassungsleitung 20 in der Richtung des Pfeils Y1 in 6(a) vorgesehen, und der zweite Leitungsverbindungsabschnitt 42B ist zum Herausführen der Erfassungsleitung 20 in der Richtung des Pfeils Y2 in 7(a) vorgesehen. Aus diesem Grund ist es auch bei dieser Ausführungsform möglich, die Erfassungsleitungen 20 mit Stromschienen 40 einer einzigen Art in unterschiedlichen Richtungen herauszuführen, indem der erste Leitungsverbindungsabschnitt 42A und der zweite Leitungsverbindungsabschnitt 42B verwendet werden.
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Außerdem ragen der erste Klemmabschnitt 44A und der zweite Klemmabschnitt 44B in Draufsicht aus der Stromschiene 40 nach außen hervor. Aus diesem Grund wird die Aufgabe des Klemmens des ersten Klemmabschnitts 44A oder des zweiten Klemmabschnitts 44B an die isolierende Hülle 22 der Erfassungsleitung 20 einfach.
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Andere Ausführungsformen
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Die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Technologie ist nicht auf die anhand der obigen Beschreibung und Zeichnungen beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und es können beispielsweise auch die folgenden Ausführungsformen in den Bereich der Erfindung fallen.
- (1) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem der erste Leitungskernverbindungsabschnitt 43A und der zweite Leitungskernverbindungsabschnitt 43B in dem Leitungsverbindungsabschnitt 42 derart vorgesehen sind, dass eine Richtung (Richtung von Pfeil Y1) und eine andere Richtung (Richtung von Pfeil Y2), die sich von der einen Richtung unterscheidet, entgegengesetzte Richtungen sind, in anderen Worten bildeten die zwei Richtungen einen 180°-Winkel, jedoch ist die vorliegende Findung nicht hierauf beschränkt. Es ist außerdem beispielsweise auch möglich, dass der erste Leitungskernverbindungsabschnitt 43 und der zweite Leitungskernverbindungsabschnitt 43B so vorgesehen sind, dass die eine Richtung (Richtung von Pfeil Y1) und die andere Richtung (Richtung von Pfeil Y2), die sich von der einen Richtung unterscheidet, einen 145°-Winkel bilden.
- (2) In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform 2 wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem der erste Klemmabschnitt 44A und der zweite Klemmabschnitt 44B in Draufsicht aus der Stromschiene 40 nach außen hervorstehen, jedoch ist die vorliegende Findung nicht hierauf beschränkt. Es ist auch möglich, dass der erste Klemmabschnitt 44A und der zweite Klemmabschnitt 44B in Draufsicht nicht aus der Stromschiene 40 nach außen hervorstehen.
- (3) In den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Stromschiene 40 und der Elektrodenanschluss 63 des Energiespeicherelements 61 durch Laserschweißen verbunden sind, jedoch kann die in der vorliegenden Beschreibung offenbarte Technologie auch bei einem Verdrahtungsmodul mit einem Aufbau eingesetzt werden, bei dem sie miteinander verbunden werden, indem sie durch Schrauben und Schraubenmuttern miteinander verbunden sind. In anderen Worten ist die Form und der Aufbau des Abschnitts, der mit dem Elektrodenanschluss 63 der Stromschiene verbunden ist, nicht auf die Form und den Aufbau, wie sie beispielsweise in 3 gezeigt sind, beschränkt. Ein Durchgangsloch zum Hindurchführen des Elektrodenanschlusses 63 kann beispielsweise in der Stromschiene vorgesehen sein.
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In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform 1 wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem der Klemmabschnitt 44 aus dem Paar gegenüberliegender Klemmstücke 44P gebildet ist, wie in 3 und 4 gezeigt, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Wie in 8 gezeigt, kann der Klemmabschnitt 44 auch aus einem einzigen Klemmstück 44P gebildet sein. In diesem Fall kann das Durchgangsloch 45A auch als ein Loch gebildet sein, das durch Ausstanzen des Klemmstücks 44P aus der Kupferfolie 41B gebildet ist, die ein Teil der Stromschiene 40 ist.
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In ähnlicher Weise können in Ausführungsform 2 die Klemmabschnitte 44A und 44B jeweils aus einem einzigen Klemmstück 44P gebildet sein, wie in 9 gezeigt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Verdrahtungsmodul
- 11
- Isolierender Protektor
- 12
- Stromschienenhalteabschnitt
- 20
- Erfassungsleitung
- 21
- Leitungskern
- 22
- Isolierende Hülle
- 40
- Stromschiene
- 42
- Leitungsverbindungsabschnitt
- 42A
- Erster Leitungsverbindungsabschnitt
- 42B
- Zweiter Leitungsverbindungsabschnitt
- 43
- Leitungskernverbindungsabschnitt
- 43A
- Erster Leitungskernverbindungsabschnitt
- 43B
- Zweiter Leitungskernverbindungsabschnitt
- 44
- Klemmabschnitt
- 44A
- Erster Klemmabschnitt
- 44B
- Zweiter Klemmabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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