JP2011008957A - 電池接続アセンブリ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】正極及び負極の電極端子12A,12Bを有する単電池10を複数個並べた単電池群を有する電池モジュールMにおいて単電池群を接続するための電池接続アセンブリ20であって、隣り合う単電池10の電極端子12A,12B間を接続する接続部材21を有する複数の接続ユニット20Aを備え、各接続ユニット20Aは、係合部50と、隣り合う接続ユニット20Aにおける係合部50に係合する被係合部53とを有し、複数の接続ユニット20Aが係合部50と被係合部53とによって連結されている。
【選択図】図1
Description
手段1の構成によれば、複数箇所の電極端子間を接続する際に、電池接続アセンブリを単電池群に取り付ければよいから、電極端子間を接続する際の取付作業を簡略化することができる。
手段2の構成のようにすれば、簡易な構成で、被係合部を係合部に係合させることができる。
手段3の構成によれば、接続部材を電極端子に通す方向と同じ方向から係止片を係止孔に通すことが可能になる。
したがって、単電池の接続数に応じた接続ユニットが予め連結された状態の電池接続アセンブリを単電池群に取り付けるだけでなく、例えば、単電池群に接続ユニットを1つずつ順番に取り付けていき単電池の接続数に応じた数の接続ユニットが取り付けられるようにしたり、複数の接続ユニットが単電池群に取り付けられた状態から、追加する単電池に応じて接続ユニットを1つずつ追加して取り付けることが可能になる。
手段4の構成によれば、電池接続アセンブリについて、単電池群との寸法の誤差が生じた場合に、撓み片が撓むことにより誤差を吸収することができる。
手段5の構成によれば、電圧検知線の配索が容易になる。
手段6の構成によれば、単位溝部側が係合部と被係合部とにより連結されていても、保持部側は、可撓性連結部により撓ませることができるから、接続部材の電極端子への取り付けを容易にすることができる。
手段7の構成によれば、電線通し凹部に電圧検知線が配されることで電圧検知線を保護することができる。
手段8の構成によれば、カバーにより電圧検知線を保護することができる。また、電圧検知線の配索の際にはカバーを開放すればよいから、電圧検知線の配索が容易になる。
以下、本発明の実施形態を図1〜図12を参照しつつ説明する。
本実施形態の電池モジュールMは、図1に示すように、横並びに配置した複数(10個)の単電池10(単電池群)と、複数の単電池10(単電池群)を接続する電池接続アセンブリ20と、を備え、例えば、電気自動車またはハイブリッド自動車等の駆動源として使用されるものである。以下では、左右方向(幅方向)については図1を基準とし、図1の上方を前方、下方を後方として説明する。
電極端子12A,12Bは、本体部11の上下(図1の紙面手前側と紙面裏側)の端部に設けられており(図1では上端部側のみ図示)、上下の端部における極性は逆になっている。
各接続ユニット20Aは、共に同形状であって、隣り合う電極端子12A,12Bを(電気的に)接続する接続部材21と、単電池10の電圧を測定するための電圧検知線39と、接続部材21及び電圧検知線39を収容する基部24と、を備えている。
導電接続部22には、電極端子12A,12Bが挿通される端子挿通孔22A,22Bが左右一対形成されている。
支持部27は、この上に配された接続部材21を支持するものであり、一定の幅寸法で形成されている。
後方の壁部26のうち、可撓性連結部40に連なる部分は、壁部26が分断されることで形成された電線通し部26Aを有する。
これにより、接続ユニット20Aが左右に連結された場合には、隣り合う接続ユニット20Aの単位溝部30A同士が連なることにより電線収容溝30(図10参照)が形成され、電線収容溝30内に電池ECU等に延びる電圧検知線39を収容することができる。
電線通し溝部38は、側壁31Aを左右に分断するように形成されており、電圧検知線39を通すことができる寸法の隙間が底面に至るまで形成されている。
カバー係止爪34は、先細であって、その外方側の面が先端側ほど厚みが薄くなる傾斜面とされる。
被係合部53は、側壁31Aの左端部における前面に形成されたU字状の係止片53となっている。
係止片53は、側壁31Aと一体形成された基端部を有し、その基端部から一定の幅寸法で上方(電極端子の突出方向に沿った方向)に突出してU字状に下方に折り返しており、その先端部には、段差状に径大となり、そこから更に先端側が、外面(左面)がテーパ状に形成されて先細になる係止爪部54となっている。
そして、係止片53を上方から係止孔52に挿入すると、係止爪部54に当接した係合部50が撓み変形して拡開し、係止爪部54が係止孔52を貫通すると、係合部50が復元して、係止爪部54が係止孔52の孔縁部に係止された状態となる。
各接続部材21に溶接された電圧検知線39は、可撓性連結部40の電線通し凹部41を通った後に、電線通し溝部38に集められて図示しない電池ECUに接続される。この電池ECUは、マイクロコンピュータ、素子等が搭載されたものであって、単電池10の電圧・電流・温度等の検知、各単電池10の充放電コントロール等を行うための機能を備えた周知の構成のものである。
なお、電池モジュールMは単電池10を直列に接続してなるものであるため、図示はしないが、電池モジュールMの下面側にも隣り合う異極の電極端子を接続するように電池接続アセンブリが取り付けられている。
本実施形態では、図1に示すように、10個の単電池10を直列接続する場合について説明する。
10個の単電池10の一方の面には、5個の接続ユニット20Aが取り付けられるため、5個の接続ユニット20Aを構成する5個の接続部材21と、5個の基部24とを用意する。
これにより電池接続アセンブリ20が完成する。
次に、端子挿通孔22A,22Bから突き出た電極端子12A,12Bにナットを螺合させて締付けていき、全てを締付けると、図1に示すように、電池接続アセンブリ20が取り付けられた電池モジュールMが完成する。
(1)複数箇所の電極端子12A,12B間を接続部材で接続する際に、電池接続アセンブリ20を並んで配置された10個の単電池10(単電池群)に取り付ければ全ての電極端子12A,12B間が接続部材21で接続されるため、電極端子12A,12B間を接続する際の取付作業を簡略化することができる。
また、電池接続アセンブリ20は、複数の接続ユニット20Aにより電極端子12A,12B間が接続される。そのため、単電池10の接続個数が変わる場合には、接続ユニット20Aの数を変更すればよい。即ち、1つの接続ユニット20A(基部24)を作成するための1つの金型を用意すれば、複数の接続ユニット20Aを製造することが可能になり、これら複数の接続ユニット20Aを用いて電池接続アセンブリ20を製造することができる。よって、一体化された電池接続プレートを製造する場合のように単電池10の接続個数が多くなって金型等が大型化したり、単電池10の接続個数に応じてその都度、電池接続プレートを形成するための金型等を別に用意したりする必要がなくなる。よって、製造コストを低減することができる。
したがって、上記実施形態のように、単電池の接続数に応じた接続ユニット20Aが予め連結された状態の電池接続アセンブリ20を単電池群に取り付けるだけでなく、これと異なり、例えば、単電池群に接続ユニット20Aを1つずつ順番に取り付けていき単電池の接続数に応じた数の接続ユニット20Aが取り付けられるようにしたり、複数の接続ユニット20Aが単電池群に取り付けられた状態から、追加する単電池に応じて接続ユニット20Aを1つずつ追加して取り付けることが可能になる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、接続部材21は、異極の電極端子12A,12Bを接続(単電池10を直列接続)するものとしたが、これに限られず、同極の電極端子を接続(単電池10を並列接続)するものでもよい。例えば、上記実施形態の電池モジュールMに更に別の単電池10を並列接続し、この並列接続における同極の電極端子を複数の接続部材21(電池接続アセンブリ)で接続するようにしたものでもよい。
10…単電池
12A…正極端子(電極端子)
12B…負極端子(電極端子)
20…電池接続アセンブリ
20A…接続ユニット
21…接続部材
24…基部
25…接続部材保持部(保持部)
30…電線収容溝
30A…単位溝部
31A,31B…側壁
32…カバー
36…被係合部
37,37…係合凸部
39…電圧検知線
40…可撓性連結部
41…電線通し凹部
50…係合部
52…係止孔
53…係止片
54…係止爪部
Claims (8)
- 正極及び負極の電極端子を有する単電池を複数個並べた単電池群を有する電池モジュールにおいて前記単電池群を接続するための電池接続アセンブリであって、
隣り合う前記単電池の電極端子間を接続する接続部材を有する複数の接続ユニットを備え、
前記各接続ユニットは、係合部と、隣り合う接続ユニットにおける前記係合部に係合する被係合部とを有し、前記複数の接続ユニットが前記係合部と前記被係合部とによって連結されていることを特徴とする電池接続アセンブリ。 - 前記係合部は、前記接続ユニットの並び方向における一端側に設けられる係止孔の孔縁部であり、前記被係合部は、前記係止孔を貫通して前記孔縁部に係止される係止片であることを特徴とする請求項1記載の電池接続アセンブリ。
- 前記係止孔は、前記電極端子の突出方向に沿った方向に貫通形成されているとともに、前記係止片は、前記突出方向の上方から前記係止孔を貫通させるものであることを特徴とする請求項2記載の電池接続アセンブリ。
- 前記係止片は、撓み変形可能な撓み片であることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の電池接続アセンブリ。
- 前記接続ユニットには、前記連結されているときに互いに連なって連続的な電線収容溝を構成する単位溝部が設けられ、前記電線収容溝には前記接続部材に接続された電圧検知線が収容されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の電池接続アセンブリ。
- 前記単位溝部は一対の側壁を対向させて区画形成され、一方の側壁には、前記単電池の並び方向の一方の端部に前記被係合部が設けられ、前記並び方向の他方の端部に前記係合部が設けられるとともに、前記一方の側壁の外側面には可撓性連結部を介して前記接続部材を保持する保持部に連設されていることを特徴とする請求項5に記載の電池接続アセンブリ。
- 前記可撓性連結部には、電線通し凹部が形成されており、この電線通し凹部内に電圧検知線が配されることを特徴とする請求項6に記載の電池接続アセンブリ。
- 前記一方の側壁には、前記単位溝部を開閉可能に覆うカバーが前記他方の側壁に係止可能に設けられていることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の電池接続アセンブリ。
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