JP2006120487A - バッテリの電圧検出構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の衝突時に電圧検出端子がバッテリとの間でショートする心配を解消する。
【解決手段】複数のバッテリ２の隣接する＋電極９と−電極１０とを接続板６で直列に接続し、−電極１０に接続板６を介して電圧検出端子８を接続した。電圧検出端子８を樹脂カバー４に装着し、樹脂カバーをバッテリ２に装着し、電圧検出端子８を接続板６に溶接接続した。
【選択図】図２

Description

本発明は、電気自動車（ハイブリッドカーを含む）に搭載されるバッテリに、車両衝突時のショート等の不具合なく電圧検出端子を接続したバッテリの電圧検出構造に関するものである。

図７は電気自動車用（ハイブリッドカーを含む）のバッテリに装着する従来のバッテリ接続プレートの一形態を示すものである（特許文献１参照）。

このバッテリ接続プレート５１は複数のバッテリ５２を直列に接続するためのものであり、並列に配置された複数のバッテリ５２の前後の電極側に二枚縦置きに配設される。

各バッテリ接続プレート５１は絶縁樹脂製のプレート本体（樹脂カバー）５３の複数の開口５４内に導電金属製の長方形のバスバー５５を有し、各バスバー５５は二つの孔部５６を有し、隣接する二つのバッテリ５２の雄ねじ型の＋極と−極の各電極５７，５８を孔部５６に挿通してナットで締め付けてバスバー５５に接続させる。

図８に示す如く、各バスバー５５毎に一つの電圧検出端子５９がナットで共締めされ、二つのバッテリ５２（図７）ごとの電圧が検出される。電圧検出端子５９には電線６４が圧着接続され、電線６４は電圧検出装置（図示せず）に接続される。各電線６４はバッテリ接続プレート５１に沿って配索される。

電圧検出端子５９は矩形状の一方の電気接触部６０と中間の抵抗接続部６１と他方の電線接続部６２とを有し、中間の抵抗接続部６１に抵抗６３の両端子が接続された後、両端子の間で抵抗接続部６１が切断され、バッテリ５２の電圧が抵抗６３で減圧されて電線６４を経て電圧検出装置（図示せず）に送られる。
特開２０００−３３３３４３号公報（第２〜３頁、図１１〜図１４）

しかしながら、上記従来のバッテリの電圧検出構造にあっては、車両が衝突を起こした場合に、電圧検出端子５９が＋電極５７とその＋電極５７を有するバッテリ５２の金属ケース（−極となっている）とに同時に接触する可能性があり、その場合に、一つのバッテリ５２が複数の単電池で構成されているため、電圧検出端子５９に複数の単電池間の電位差が生じ、ショート等を起こすという心配があった。

本発明は、上記した点に鑑み、車両の衝突時に電圧検出端子がバッテリとの間でショート等を起こす心配のないバッテリの電圧検出構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るバッテリの電圧検出構造は、複数のバッテリの隣接する＋電極と−電極とが接続板で直列に接続され、該−電極に該接続板を介して電圧検出端子が接続されたことを特徴とする。

上記構成により、電圧検出端子がバッテリの−電極に接続され、車両衝突時に電圧検出端子が−電極とバッテリの−極の金属ケースとに同時に接触したり、−極の金属ケースのみに接触し、−電極と−極の金属ケースとの間の電位差はゼロであるから、ショートを起こすことがない。もしも電圧検出端子をバッテリの＋電極に接続した場合には、車両衝突時に電圧検出端子が＋電極と−極の金属ケースとに同時に接触し、＋電極と−極の金属ケースとの間には、バッテリを構成する複数の単電池の電圧による電位差が作用しているから、ショートを起こす心配があり、この心配が上記構成によって解消される。接続板は予め＋−電極に溶接等の手段で接続され、電圧検出端子は接続板の上から−電極に溶接等の手段で接続される。溶接以外にボルト締め等の手段を用いることも可能である。電圧検出端子を直接−電極に接続するのではなく、電極よりも大きな接続板を介して−電極に接続することで、電圧検出端子の接続が容易化する。

請求項２に係るバッテリの電圧検出構造は、請求項１記載のバッテリの電圧検出構造において、前記電圧検出端子が樹脂カバーに装着され、該樹脂カバーが前記バッテリに装着され、該電圧検出端子が前記接続板に溶接接続されたことを特徴とする。

上記構成により、樹脂カバーに電圧検出端子が固定され、その状態で樹脂カバーがバッテリに組み付けられ、樹脂カバーをバッテリに組み付けることで（組み付けると同時に）、電圧検出端子がバッテリの−電極側の接続板に対して位置決めされ、電圧検出端子が樹脂カバーの例えば開口からレーザ溶接等でバッテリの−電極側の接続板に接続される。

請求項１記載の発明によれば、バッテリの−電極と−極の金属ケースとの間の電位差はゼロであるから、電気自動車（ハイブリッドカーを含む）の衝突時に電圧検出端子がバッテリとの間でショートを起こす心配が解消され、衝突時の電気自動車の安全性が向上する。

請求項２記載の発明によれば、樹脂カバーをバッテリに装着すると同時に、電圧検出端子が接続板の−電極側に位置決めされるから、接続板と電圧検出端子との溶接接続を位置ずれなく容易に且つ正確に行うことができ、これにより、請求項１記載の発明の効果が助長される。

図１は、本発明のバッテリの電圧検出構造を備えたバッテリパックの一形態、図２は樹脂カバーを装着する前のバッテリパックの形態（バッテリの電圧検出構造の一実施形態を鎖線で示す）、図３は樹脂カバーの内面側に電線付きの電圧検出端子を装着した状態をそれぞれ示すものである。

図１の如く、バッテリパック１は、複数の並列なバッテリ２（図２）と、複数のバッテリ２の上下を覆うバッテリカバー３と、複数のバッテリ２の前後の電極側に装着される二枚の樹脂カバー４とで構成されている。上下のバッテリカバー３は複数本のバンド５でバッテリ２に締付固定されている。

樹脂カバー４（図１）はバスバーカバーとも呼称され、内面側で、各バッテリ２を接続する導電金属製の接続板６（図２）を覆ったり、端末側のバッテリ６に接続される総出力用のバスバー７（図２）を覆ったりする。樹脂カバー４の垂直な基板部１１の内面側に電圧検出端子８（図３）が固定され、樹脂カバー４の内面側で電圧検出端子８がバッテリ２（図２）の接続板６にレーザ等で溶接接続される。図２で溶接箇所を符号８ａで示す。図２で符号９はバッテリ２の環状の＋電極、１０は同じく平坦な−電極を示している。

電圧検出端子８はバッテリ２の−電極１０の上側で接続板６に溶接接続されている。接続板６は矩形状に形成され、＋電極９は接続板６の右半部６ａの中央に接続され、−電極１０は同じ接続板６の左半部６ｂの中央に接続され、電圧検出端子８は接続板６の左半部６ｂに接続される。電圧検出端子８は接続板６の左半部６ｂの中央に接続されることが好ましい。

このように、電圧検出端子８は接続板６を介してバッテリ２の−電極１０に接続される。電圧検出端子８がバッテリ２の＋電極９ではなく−電極１０に接続されることで、車両衝突時の電圧検出端子８によるバッテリ２のショートが確実に防止される。

すなわち、図４に示す如く、隣接する二つのバッテリ２，２のうちの一方のバッテリ２において、＋電極９と金属ケース（−極）２ａとの間には、一つのバッテリ２を構成する複数の単電池（図示せず）の電圧（例えば７．２Ｖ）の電位差がある。これに対し、他方のバッテリ２において、−電極１０と金属ケース（−極）２ａとの間の電位差はゼロである。

従って、図５（ａ）に示すように、電圧検出端子８を接続板６（図５では図示を省略する）を介してバッテリ２の＋電極９に接続した場合は、車両衝突時に図５（ｂ）のように、電圧検出端子８が接続板６（図示せず）を介してバッテリ２の＋電極９と−極の金属ケース２ａとに同時に接触し、ショートを起こす心配がある。

これに対し、図６（ａ）に示すように、電圧検出端子８を接続板６（図６では図示を省略する）を介してバッテリ２の−電極１０に接続した場合は、車両衝突時に図６（ｂ）のように、電圧検出端子８が接続板６（図示せず）を介してバッテリ２の−極の金属ケース２ａのみに接触し、あるいは−電極１０と−極の金属ケース２ａとに同時に接触し、何れにおいても電位差がないので、ショートを起こすことがない。このようにして、車両衝突時の電圧検出端子８によるショートの発生が確実に防止される。

図３の如く、電圧検出端子８は、基板部１１に突設されたピン部２３と可撓性の爪部２５と端子先端側の囲い凹部（図示せず）とで樹脂カバー４に固定されている。ピン部２３は端子８の孔部３０に係合し、爪部２５は端子８の電線圧着部３１を保持し、端子先端（下端）の幅狭な突部（図示せず）が囲い凹部に進入係合している。

爪部２５は基板部２２の幅狭な開口２１の両側に配置され、開口２１は上側（電線ガイド壁１２側）の幅広の開口２０に続くと共に、ピン部２３を有する幅狭の連結壁２６を介して下側の幅広の開口１３に続いている。開口１３の外側から例えばレーザを照射して電圧検出端子８が内側の接続板６（図２）に溶接接続される。

電圧検出端子８は開口２０から下向きに挿通され、爪部２５とピン部２３等で固定され、端子８の平板状の電気接触部３２が幅広の開口１３に沿って位置している。電気接触部３２の長手方向中間部が接続板６（図２）に溶接接続される。電線１９は開口２０から電線ガイド壁１２の内面に沿って水平方向に挿通されて、図１の如く電線ガイド壁１２の端末の側部開口２８ａから外部に導出される。樹脂カバー４に電圧検出端子８が固定された状態で、電圧検出端子８の電気接触部３２が幅広の開口１３の表側からレーザ溶接等で裏側の接続板６（図２）に接続固定される。

図１，図３の如く、樹脂カバー４は、垂直な基板部１１と、基板部１１の上部に一体に形成された断面略コの字状の電線ガイド壁１２と、基板部１１に設けられた電圧検出端子接続（溶接）用の略長方形の開口１３と、バッテリ冷却用の長形の送風孔１４と、開口１３を覆って基板部１１に係止される開閉自在な小カバー１５と、電線ガイド壁１２の正面の開口ないし入口２８ｂ（図６）を覆って電線１９の飛び出しを防止する小カバー２４とを備えている。

電圧検出端子接続（溶接）用の開口１３はバッテリ二つに対して一つの割合で配置され、送風孔１４は各バッテリ２ごとに配置されている。樹脂カバー４は基板部１１の上部と電線ガイド壁１２とでバッテリカバー３に係止される。図２の上側のバッテリカバー３の係止突起（係止手段）１６に電線ガイド壁１２の係合孔（係止手段）が係合する。樹脂カバー４の基板部１１の下端はほぼフリーの状態で下側のバッテリカバー３の略Ｔ字状のストッパ突部２２（図２）に基板部１１の下端の切欠部１８が係合して位置決めされる。

本発明のバッテリの電圧検出構造を備えるバッテリパックの一形態を示す斜視図である。 本発明のバッテリの電圧検出構造の一実施形態を鎖線で示すバッテリパック（樹脂カバーのない状態）の斜視図である。 樹脂カバーの内面側に電圧検出端子を装着した状態を示すやや斜め下側から見た正面図である。 二つの隣接するバッテリを示す説明図である。 （ａ）（ｂ）は衝突前後における電圧検出端子とバッテリの＋電極との接触状態を示す説明図である。 （ａ）（ｂ）は衝突前後における電圧検出端子とバッテリの−電極との接触状態を示す説明図である。 バッテリを接続する従来の接続プレートの一形態を示す分解斜視図である。 従来の電圧検出端子の一形態を示す分解斜視図である。

符号の説明

２ バッテリ
４ 樹脂カバー
６ 接続板
８ 電圧検出端子
９ ＋電極
１０ −電極

Claims (2)

1. 複数のバッテリの隣接する＋電極と−電極とが接続板で直列に接続され、該−電極に該接続板を介して電圧検出端子が接続されたことを特徴とするバッテリの電圧検出構造。
2. 前記電圧検出端子が樹脂カバーに装着され、該樹脂カバーが前記バッテリに装着され、該電圧検出端子が前記接続板に溶接接続されたことを特徴とする請求項１記載のバッテリの電圧検出構造。

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