JP2012174507A - Battery module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の単電池がモジュールケースに収容された電池モジュールに関し、より詳しくは、モジュールケースに収容された複数の単電池と該複数の単電池の電気的な監視を行う電池監視装置とが複数の配線手段を介して電気的に接続された電池モジュールに関する。 The present invention relates to a battery module in which a plurality of single cells are accommodated in a module case, and more specifically, a plurality of single cells accommodated in a module case, and a battery monitoring device that electrically monitors the plurality of single cells. Relates to a battery module electrically connected via a plurality of wiring means.
従来から、各種機器の電源として、電池モジュールが提供されている。かかる電池モジュールは、複数の単電池と、該複数の単電池を収容するモジュールケースと、前記複数の単電池の電気的な監視を行う電池監視装置と、前記複数の単電池の出力端子と電池監視装置とを電気的に接続する複数の配線手段とを備えており、複数の単電池が電気的に接続されて組電池を構成している。 Conventionally, battery modules have been provided as power sources for various devices. The battery module includes a plurality of unit cells, a module case that accommodates the plurality of unit cells, a battery monitoring device that electrically monitors the plurality of unit cells, an output terminal of the plurality of unit cells, and a battery And a plurality of wiring means for electrically connecting the monitoring device, and a plurality of single cells are electrically connected to form an assembled battery.
前記モジュールケースは、複数の単電池を支持するケース本体と、ケース本体に支持された前記複数の単電池を覆う蓋体とを備えている。前記ケース本体は、一般的に一面(例えば、上面)が開放した箱状をなし、開放部分から複数の単電池を収容できるように構成されている。そして、前記蓋体は、ケース本体に収容された複数の単電池の出力端子(出力端子同士を電気的に接続した接続手段)の配置に合わせて複数の開口部が形成されており、複数の単電池を覆った状態でケース本体に連結可能に構成されている。これにより、前記モジュールケースは、ケース本体に支持された複数の単電池を蓋体で覆うことで、蓋体に形成された開口部のそれぞれから、単電池の出力端子(出力端子同士を電気的に接続した接続手段)が露出するようになっている。 The module case includes a case body that supports a plurality of unit cells, and a lid that covers the plurality of unit cells supported by the case body. The case body generally has a box shape with one surface (for example, an upper surface) open, and is configured to accommodate a plurality of single cells from the open portion. The lid is formed with a plurality of openings in accordance with the arrangement of the output terminals of the plurality of single cells housed in the case body (connection means for electrically connecting the output terminals), It is configured to be connectable to the case body while covering the unit cell. Thus, the module case covers the plurality of single cells supported by the case body with the lid, so that the output terminals of the single cells (the output terminals are electrically connected to each other from the openings formed in the lid). The connection means connected to is exposed.
各配線手段は、例えば、リード線で構成され、一端側が電池監視装置に電気的に接続され、他端側が蓋体の各開口部から露出する出力端子(接続手段)に接続されている。より具体的には、この種の電池モジュールは、電池監視装置の交換等を考慮して電池監視手段と複数の配線手段との接続に雄雌一対のコネクタが用いられている。すなわち、この種の電池モジュールは、電池監視装置に対して雄雌一対のコネクタのうちの何れか一方のコネクタが接続されるとともに、雄雌一対のコネクタのうちの何れか他方のコネクタに各配線手段の一端が接続され、雄雌一対のコネクタを接続することで電池監視手段と複数の配線手段とが電気的に接続されている。また、各配線手段は、他端部に丸端子等の接続用端子が取り付けられ、対応する出力端子(接続手段)に対して接続用端子がネジ止めされることで電気的に接続されている。これにより、該電池モジュールは、配線手段を介して電池監視手段と単電池とが電気的に接続された状態になっている。 Each wiring means is composed of, for example, a lead wire, one end side is electrically connected to the battery monitoring device, and the other end side is connected to an output terminal (connecting means) exposed from each opening of the lid. More specifically, this type of battery module uses a pair of male and female connectors for connection between the battery monitoring means and the plurality of wiring means in consideration of replacement of the battery monitoring device and the like. That is, in this type of battery module, one of the male and female connectors is connected to the battery monitoring device, and each wiring is connected to either of the male and female connectors. One end of the means is connected, and the battery monitoring means and the plurality of wiring means are electrically connected by connecting a pair of male and female connectors. Each wiring means is electrically connected by attaching a connection terminal such as a round terminal to the other end and screwing the connection terminal to the corresponding output terminal (connection means). . Thereby, the battery module is in a state where the battery monitoring means and the single cell are electrically connected via the wiring means.
そして、この種の電池モジュールは、単電池からの電気的な情報(例えば、電圧)を電池監視手段が取得して複数の単電池の監視(例えば、充電状態や電圧等の監視)を行うようになっている(例えば、特許文献1参照)。 In this type of battery module, the battery monitoring unit obtains electrical information (for example, voltage) from the unit cell, and monitors a plurality of unit cells (for example, monitoring of charge state, voltage, etc.). (For example, refer to Patent Document 1).
ところで、上記構成の電池モジュールは、複数の配線手段を備えているため、組み立てや部品の交換等を行う際に、コネクタや接続手段等の接続対象に対する配線手段の接続作業を複数回に亘って行う必要がある。そのため、この種の電池モジュールは、配線手段の配線作業が煩雑で大きな作業負担となっており、その煩雑さゆえに誤配線する虞がある。 By the way, since the battery module of the said structure is equipped with the several wiring means, when performing an assembly, replacement | exchange of components, etc., the connection operation of the wiring means with respect to connection objects, such as a connector and a connection means, is carried out several times. There is a need to do. For this reason, in this type of battery module, the wiring work of the wiring means is complicated and a heavy work load, and there is a risk of incorrect wiring due to the complexity.
そこで、本発明は、電池監視装置と単電池とを接続するための配線手段の配線にかかる作業負担を軽減し、誤配線を防ぐことのできる電池モジュールを提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a battery module that can reduce the work burden on the wiring of the wiring means for connecting the battery monitoring device and the single cell, and prevent erroneous wiring.
本発明に係る電池モジュールは、複数の単電池と、該複数の単電池を収容するモジュールケースと、前記複数の単電池の電気的な監視を行う電池監視装置と、前記複数の単電池の出力端子に電気的に接続される複数の配線手段とを備え、前記モジュールケースは、前記複数の単電池を支持するケース本体と、前記複数の単電池を覆う蓋体とを備え、前記電池監視装置が雄雌一対のコネクタを介して前記複数の配線手段と電気的に接続された電池モジュールにおいて、前記電池監視装置に前記雄雌一対のコネクタのうちの雌側コネクタが電気的に接続され、前記蓋体に前記雄雌一対のコネクタのうちの雄側コネクタのコネクタソケットが取り付けられるとともに、前記コネクタソケット内の所定位置と各単電池の出力端子に対する接続位置とを結ぶ複数の配線経路が設定され、各配線手段は対応する配線経路に沿って配置され、前記コネクタソケット内に導入された各配線手段の端部が雄側コネクタのコネクタピンを構成していることを特徴とする。なお、「単電池の出力端子に対する接続位置」とは、単電池の出力端子の他、単電池の出力端子同士を接続した接続手段に対する接続位置を含む概念である。 A battery module according to the present invention includes a plurality of unit cells, a module case that accommodates the plurality of unit cells, a battery monitoring device that electrically monitors the plurality of unit cells, and an output of the plurality of unit cells. A plurality of wiring means electrically connected to the terminals, and the module case includes a case main body that supports the plurality of unit cells, and a lid that covers the plurality of unit cells, and the battery monitoring device. In the battery module electrically connected to the plurality of wiring means via a pair of male and female connectors, a female connector of the pair of male and female is electrically connected to the battery monitoring device, A connector socket of a male connector of the pair of male and female connectors is attached to the lid, and a predetermined position in the connector socket and a connection position to the output terminal of each unit cell A plurality of wiring paths are set, each wiring means is arranged along the corresponding wiring path, and the end of each wiring means introduced into the connector socket constitutes a connector pin of the male connector It is characterized by. In addition, "the connection position with respect to the output terminal of a cell" is a concept including the connection position with respect to the connection means which connected the output terminals of the cell other than the output terminal of a cell.
かかる電池モジュールによれば、前記電池監視装置に前記雄雌一対のコネクタのうちの雌側コネクタが電気的に接続され、前記蓋体に前記雄雌一対のコネクタのうちの雄側コネクタのコネクタソケットが取り付けられるとともに、前記コネクタソケット内の所定位置と各単電池の出力端子とを結ぶ複数の配線経路が設定され、各配線手段は対応する配線経路に沿って配置されているため、各配線手段が接続すべき単電池の出力端子に対する接続位置と雄側コネクタを構成するコネクタソケット内の所定位置(雌側コネクタに設けられた複数の接点のうちの接続すべき接点の配置に対応した位置)とに跨った状態で配置される。従って、上記構成の電池モジュールは、各配線手段が誤配線されることなく適正な配置とされる。 According to such a battery module, the female connector of the pair of male and female connectors is electrically connected to the battery monitoring device, and the connector socket of the male connector of the pair of male and female connectors is connected to the lid. Are attached, and a plurality of wiring paths connecting a predetermined position in the connector socket and the output terminal of each unit cell are set, and each wiring means is arranged along a corresponding wiring path. The position of the unit cell to be connected to the output terminal and the predetermined position in the connector socket constituting the male connector (position corresponding to the arrangement of the contacts to be connected among the plurality of contacts provided on the female connector) It is arranged in a state straddling. Therefore, the battery module having the above configuration is properly arranged without miswiring each wiring means.
また、上記構成の電池モジュールは、コネクタソケット内に導入された各配線手段の端部が雄側コネクタのコネクタピンを構成しているため、各配線手段を配線経路に沿って配置するだけで、各配線手段を電池監視装置に取り付けられた雌側コネクタに対して電気的に接続できる状態となる。従って、上記構成の電池モジュールは、雄雌一対のコネクタを接続することで、複数の配線手段と電池監視装置とを電気的に接続した状態にすることができ、また、雄雌一対のコネクタの接続を解除することで、電池監視装置の交換や修理等を行うことができる。 Moreover, since the end of each wiring means introduced into the connector socket constitutes the connector pin of the male connector, the battery module having the above configuration merely arranges each wiring means along the wiring path. Each wiring means can be electrically connected to the female connector attached to the battery monitoring device. Therefore, the battery module having the above configuration can be in a state where the plurality of wiring means and the battery monitoring device are electrically connected by connecting a pair of male and female connectors. The battery monitoring device can be replaced or repaired by releasing the connection.
このように、上記構成の電池モジュールは、コネクタに設けられた複数のピン又は接点の配置を確認しつつ各配線手段を個別に接続するといった作業を行う必要がないため、配線手段の配線にかかる作業負担を軽減することができる。 As described above, the battery module having the above-described configuration does not need to perform an operation of individually connecting the respective wiring means while confirming the arrangement of the plurality of pins or contacts provided in the connector. Work burden can be reduced.
この場合、各配線経路は、蓋体の上面に形成された溝で構成され、各配線手段は、対応する配線経路の形態に即した形状に形成され、各配線手段が各溝に嵌め込まれていることが好ましい。このようにすれば、配線手段を形態の対応した配線経路にしか配置できないため、各配線手段をコネクタソケット内の配置されるべき所定位置(接続すべき雌側コネクタの接点と対応した位置)と接続すべき単電池の出力端子に対する接続位置とに跨った状態で確実に配置することができる。従って、各配線手段が接続の対象ではない位置に配置されてしまうことがないため、誤接続を確実に防止することができる。 In this case, each wiring path is constituted by a groove formed on the upper surface of the lid, and each wiring means is formed in a shape corresponding to the form of the corresponding wiring path, and each wiring means is fitted in each groove. Preferably it is. In this way, since the wiring means can be arranged only in the wiring route corresponding to the form, each wiring means is arranged in the connector socket at a predetermined position (a position corresponding to the contact of the female connector to be connected). It can arrange | position reliably in the state over the connection position with respect to the output terminal of the cell which should be connected. Accordingly, each wiring means is not arranged at a position that is not a target of connection, so that erroneous connection can be reliably prevented.
本発明に係る電池モジュールは、複数の単電池と、該複数の単電池を収容するモジュールケースと、単電池の出力端子同士を接続する接続手段と、単電池の電気的な監視を行う電池監視装置と、前記接続手段と前記電池監視装置とを電気的に接続する配線手段とを備えた電池モジュールにおいて、前記配線手段の端部は弾性構造を有し、前記弾性構造が前記接続手段に圧接して電気的に接続されていることを特徴とする。 The battery module according to the present invention includes a plurality of unit cells, a module case that accommodates the plurality of unit cells, a connection means that connects output terminals of the unit cells, and a battery monitor that performs electrical monitoring of the unit cells. A battery module comprising: a device; wiring means for electrically connecting the connection means and the battery monitoring device; and an end of the wiring means has an elastic structure, and the elastic structure is in pressure contact with the connection means. And are electrically connected.
上記構成の電池モジュールによれば、前記配線手段の端部は弾性構造を有し、前記弾性構造が前記接続手段に圧接して電気的に接続されているため、配線手段に対して丸端子等の接続端子を取り付けてネジ止め等を行うことなく各配線手段を接続手段に対して電気的に接続することができ、配線手段の配線作業にかかる負担を軽減することができる。 According to the battery module having the above configuration, since the end of the wiring means has an elastic structure, and the elastic structure is pressed and electrically connected to the connection means, a round terminal or the like is connected to the wiring means. Each wiring means can be electrically connected to the connecting means without attaching the connecting terminal and screwing or the like, and the burden on the wiring work of the wiring means can be reduced.
以上のように、本発明の電池モジュールによれば、電池監視装置と単電池とを接続するための配線手段の配線にかかる作業負担を軽減し、誤配線を防ぐことができるという優れた効果を奏し得る。 As described above, according to the battery module of the present invention, it is possible to reduce the work burden on the wiring of the wiring means for connecting the battery monitoring device and the unit cell, and to prevent the erroneous wiring. Can play.
以下、本発明の第一実施形態に係る電池モジュールについて、添付図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, the battery module which concerns on 1st embodiment of this invention is demonstrated, referring an accompanying drawing.
本実施形態に係る電池モジュールは、図1に示す如く、複数の単電池2と、複数の単電池2の出力端子21a,21b同士を電気的に接続する接続手段3と、前記複数の単電池2を収容するモジュールケース4と、前記複数の単電池2の電気的な監視を行う電池監視装置5と、前記複数の単電池2の出力端子21a,21bに電気的に接続される複数の配線手段6a,6bとを備えている。
As shown in FIG. 1, the battery module according to the present embodiment includes a plurality of
各単電池2は、発電要素(図示しない)を収容した電池ケース20と、電池ケース20の外部に配置された一対の出力端子(正極用の出力端子及び負極用の出力端子)21a,21bとを備えている。本実施形態に係る単電池2は、前記電池ケース20が六面体状(角箱状)に形成されており、該電池ケース20の外面を構成する六面のうちの一面を上面にしてモジュールケース4内に収容される。
Each
これに伴い、一対の出力端子21a,21bは、電池ケース20の上面上に所定の間隔をあけて配置されている。各出力端子21a,21bは、棒状に形成されており、電池ケース20の平面状の上面に対して直角又は略直角をなすように該上面に延設されている。そして、各出力端子21a,21bは、外周に雄ネジが形成されてナットNが螺合可能になっている。そして、各出力端子21a,21bは、電池ケース20内に収容された発電要素に対して電気的に接続されており、発電要素から供給される電力を出力できるようになっている。
Accordingly, the pair of
そして、本実施形態に係る電池モジュール1は、前記複数の単電池2が一列に整列状態で配置されている。より具体的に説明すると、複数の単電池2は、それぞれの出力端子21a,21bが二列で整列し、且つ各列において正極用の出力端子21aと負極用の出力端子21bとが交互に並ぶように配置されている。本実施形態に係る電池モジュール1は、整列方向の先頭にある単電池2の一方の出力端子21aと整列方向の最後尾にある単電池2の他方の出力端子21bとを除き、隣り合う単電池2の異なる極性の出力端子21a,21b同士が接続手段3を介して電気的に接続されている。これにより、電池モジュール1は、複数の単電池2が直列接続されて組電池を構成し、整列方向の先頭にある単電池2の一方の出力端子21aと整列方向の最後尾にある単電池2の他方の出力端子21bとが組電池の出力端子(正極用の出力端子A、負極用の出力端子B)を構成している。
In the
前記接続手段3は、隣り合う単電池2の出力端子21a,21b(極性の異なる出力端子21a,21b)同士を電気的に接続するもので、導電材料で構成されている。本実施形態にかかる接続手段3は、金属プレートで構成されている。本実施形態に係る接続手段3には、前記出力端子21a,21bを挿通可能な孔径に設定された一対の貫通孔(採番しない)が穿設されている。一対の貫通孔は、隣り合う単電池2の出力端子21a,21b(同列にある極性の異なる出力端子21a,21b)の配置に対応した間隔をあけて配置されている。
The connection means 3 electrically connects the
前記モジュールケース4は、前記複数の単電池2を支持するケース本体40と、該ケース本体40に支持された複数の単電池2を覆う蓋体41とを備えている。
The
前記ケース本体40は、一面(例えば、上面)を開放させた箱状に形成されている。すなわち、ケース本体40は、底板400と、底板400の外周から起立した周壁401とで構成されている。本実施形態に係るケース本体40は、底板400が平面視四角形状に形成されている。これに伴い、前記周壁401は、底板400の外周を構成する四辺のそれぞれから上方に向けて延出した平板状の壁部401a,401b,401c,401dを備えており、隣り合う壁部401a,401b,401c,401d同士が連結されることで形成されている。これにより、ケース本体40は、上端に開口部402が形成され、該開口部402から前記複数の単電池2を収容可能に構成されている。なお、該ケース本体40は、収容した単電池2の充放電に伴って発生する熱を外部に排出すべく、周壁401(壁部401a,401b,401c,401d)上に内外を連通させる開口を形成してもよい。
The
前記蓋体41は、ケース本体40に収容した複数の単電池2を覆った状態(ケース本体40の開口部402を閉じた状態)で、ケース本体40に連結できるようになっている。すなわち、モジュールケース4は、蓋体41とケース本体40とが連結することで形成される。なお、ケース本体40と蓋体41との連結は、例えば、ケース本体40の周壁401の上端部(内周面及び外周面の少なくとも何れか一方)に係止用の爪又は凹部の何れか一方を設け、相手方である蓋体41の下端部(例えば、後述する起立壁部411の下端部)に対してケース本体40の係止用の爪又は凹部の何れか一方と係合可能な係止用の凹部又は爪を設け、何れか一方の係止用の凹部に対して何れか他方の係止用の爪を係合すればよい。
The
本実施形態に係る蓋体41は、図2に示す如く、ケース本体40の開口部402と対応して四角形状に形成された天板部410と、該天板部410の外周から上方に向けて延出した起立壁部411とで構成されている。前記天板部410は、ケース本体40内に収容した複数の単電池2の出力端子21a,21bを露出させる開口部403,404が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
より具体的に説明すると、本実施形態に係る電池モジュール1は、整列配置された複数の単電池2の電流の流れ方向の最上流の出力端子21a(組電池の正極用の出力端子A)と、複数の単電池2の電流の流れ方向の最下流の出力端子21b(組電池の負極用の出力端子B)とを除き、隣り合う単電池2の出力端子21a,21b同士が接続手段3で電気的に接続されるため、本実施形態に係る蓋体41は、前記開口部403,404として、各接続手段3と対応する複数の開口部(以下、接続手段露出部という)403と、整列状態にある複数の単電池2の電流の流れ方向の最上流及び最下流の出力端子21a,21b(組電池の出力端子A,B)と対応する一対の開口部(以下、端子露出部という)404とが形成されている。
More specifically, the
これにより、本実施形態に係る電池モジュール1は、ケース本体40に収容した複数の単電池2を蓋体41で覆った(ケース本体40に蓋体41を連結した状態)状態で、各接続手段露出部403から接続手段3と該接続手段3によって電気的に接続された出力端子21a,21bが露出するとともに、各端子露出部404から組電池の出力端子A,Bが露出するようになっている。
As a result, the
そして、本実施形態に係る電池モジュール1は、複数の単電池2に接続された複数の配線手段6a,6bと電池監視装置5とを雄雌一対のコネクタ7,8を介して電気的に接続するようになっている(図1及び図5参照)。
The
これに伴い、本実施形態に係る電池モジュール1は、蓋体41に前記雄雌一対のコネクタ7,8のうちの雄側コネクタ7のコネクタソケット70が取り付けられている。本実施形態において、前記コネクタソケット70は、蓋体41の天板部410の上面に設けられている。該コネクタソケット70は、天板部410上で所定領域(雄側コネクタ7のコネクタピンが配置される領域)を取り囲むように形成されている。
Accordingly, in the
より具体的に説明すると、コネクタソケット70は、配線手段6a,6bを天板部410上で雄側コネクタ7のコネクタピンの配置される領域(以下、ピン配置領域という)PAと外側領域とに跨った状態で配置可能とすべく、一部を開放させた状態で形成されている。すなわち、コネクタソケット70は、ピン配置領域PAを取り囲むように天板部410上に立設されており、周方向の両端間にピン配置領域PAと外側領域とを連通させた開放部72を形成している。
More specifically, in the
そして、蓋体41は、前記コネクタソケット70内の所定位置と各単電池2の出力端子21a,21bに対する接続位置とを結ぶ複数の配線経路412a,412bが設定されている。すなわち、蓋体41は、雄側コネクタ7のコネクタピンが挿入される雌側コネクタ8に設けられた図示しない孔に対応した位置であって、雌側コネクタ8の接点に配線手段6a,6bが接続されるべき位置と、前記出力端子21a,21bに対して直接的又は間接的に接続できる位置とを結んでそれぞれ独立した複数の配線経路412a,412bが設定されている。
The
より具体的に説明すると、本実施形態に係る蓋体41は、天板部410に形成された端子露出部404からコネクタソケット70内の所定位置(雄側コネクタ7のコネクタピン71が挿入される雌側コネクタ8に設けられた図示しない孔に対応した位置であって、雌側コネクタ8の接点に配線手段6a,6bが接続されるべき位置)に延びる二つの第一配線経路(配線経路)412aと、天板部410に形成された接続手段露出部403からコネクタソケット70内の所定位置(雄側コネクタ7のコネクタピン71が挿入される雌側コネクタ8に設けられた図示しない孔に対応した位置であって、雌側コネクタ8の接点に配線手段6a,6bが接続されるべき位置)に延びる複数の第二配線経路(配線経路)412bとが設定されている。そして、本実施形態に係る電池モジュール1は、各配線経路412a,412bが蓋体41の天板部410の上面に形成された溝で構成されている。
More specifically, the
前記起立壁部411は、天板部410の外周に立設されている。本実施形態に係る起立壁部411は、各端子露出部404と隣接する部分が切り掛かれている。これにより、同種の電池モジュール1を横並びに配置したときに、隣り合う電池モジュール1(組電池)の出力端子21a,21b同士を前記接続手段3で接続できるようになっている。すなわち、起立壁部411は、隣り合う電池モジュール1(組電池)の出力端子21a,21b同士を接続手段3で接続したときに該接続手段3が干渉するのを防止できるように部分的に切り掛かれた状態で形成されている。
The
図1に戻り、前記電池監視装置5は、単電池2の出力端子21a,21b間の電圧を基に充電状態を監視可能に構成された制御回路基板であり、本実施形態において雌側コネクタ8が取り付けられている。本実施形態に係る電池監視装置5は、単電池2の出力端子21a,21b間に配置可能なサイズに設定されている。
Returning to FIG. 1, the
複数の配線手段6a,6bのそれぞれは、複数の単電池2の出力端子21a,21bに電気的に接続されている(図5参照)。本実施形態において、各配線手段6a,6bは、蓋体41の天板部410上に設定された配線経路412a,412bに沿って配置され、前記コネクタソケット70内に導入された端部が雄側コネクタ7のコネクタピン71を構成している(図4(b)参照)。
Each of the plurality of wiring means 6a, 6b is electrically connected to the
より具体的に説明すると、本実施形態に係る電池モジュール1は、上述の如く、整列方向の先頭にある単電池2の一方の出力端子21aと整列方向の最後尾にある単電池2の他方の出力端子21bとが組電池の正極用及び負極用の出力端子A,Bを構成し、隣り合う単電池2の異なる極性の出力端子21a,21b同士が接続手段3を介して電気的に接続されているため、配線手段6a,6bとして、コネクタソケット70の所定位置から組み電池の出力端子A,Bにまで延びる一対の第一配線手段6aと、コネクタソケット70の所定位置から各接続手段3にまで延びる複数の第二配線手段6bとを備えている。
More specifically, as described above, the
前記第一配線手段6a及び第二配線手段6bは、対応する配線経路(第一配線経路412a、第二配線経路412b)の形態に即した形状に形成され、配線経路(第一配線経路412a,第二配線経路412b)を構成する各溝に嵌め込まれている(図5参照)。
The first wiring means 6a and the second wiring means 6b are formed in a shape corresponding to the form of the corresponding wiring path (
前記第一配線手段6a及び第二配線手段6bは、導電性の高いアルミや銅等の金属材料で構成されている。本実施形態において、第一配線手段6a及び第二配線手段6bは、金属プレートを対応する配線経路412a,412bの平面形状に即して打ち抜くことで形成されており、図3に示す如く、その一端部(コネクタソケット70内に導入される端部)が折り曲げられている。これにより、第一配線手段6a及び第二配線手段6bは、対応する第一配線経路412a及び第二配線経路412b(溝)内に配置した状態(上方から溝412a,412bに嵌め込んだ状態)で、コネクタソケット70内(ピン配置領域PA)と外部領域とに跨って状態になり、また、コネクタソケット70内の端部が天板部410の上面から起立し、雄側コネクタ7のコネクタピン71を構成するようになっている。
The first wiring means 6a and the second wiring means 6b are made of a highly conductive metal material such as aluminum or copper. In the present embodiment, the first wiring means 6a and the second wiring means 6b are formed by punching a metal plate in accordance with the planar shape of the corresponding
そして、第一配線手段6aは、第一配線経路412a内に配置された上で、他端部が端子露出部404から露出した組電池の出力端子A,Bに接続される。これに伴い、第一配線手段6aの他端部には、組電池の出力端子A,Bに接続可能(外嵌可能)な端子(図においては丸端子)60aが取り付けられている。
The first wiring means 6 a is arranged in the
これに対し、第二配線手段6bは、第二配線経路412b内に配置された上で、他端部が接続手段露出部403から露出した接続手段3に接続される。これに伴い、第二配線手段6bの他端部には、対象物に接続可能(ネジ止め可能)な端子(図においては丸端子)60bが取り付けられている。そして、該第二配線手段6bは、他端部(端子)60bが接続手段3に対して螺着されるようになっている。
On the other hand, the second wiring means 6b is arranged in the
本実施形態に係る電池モジュール1は、以上の通りであり、続いて、上記構成の電池モジュール1の組み立てについて説明すると、ケース本体40内に複数の単電池2を収容し、該複数の単電池2の出力端子21a,21b同士を接続手段3によって電気的に接続する。そして、図4(a)に示す如く、ケース本体40の開口部402を蓋体41で塞ぎ、蓋体41をケース本体40に連結する。この状態で、ケース本体40内の単電池2が蓋体41に覆われ、接続手段3が接続手段露出部403から露出するとともに、組電池の出力端子A,Bが端子露出部404から露出した状態になる。
The
そして、図4(b)に示す如く、各第一配線手段6aを各第一配線経路(溝)412a内に配置するとともに、各第二配線手段6bを各第二配線経路(溝)412b内に配置する。そして、第一配線手段6aを第一配線経路412a内に固定するとともに、第二配線手段6bを第二配線経路412b内に固定する。本実施形態において、上述の如く、第一配線経路412a及び第二配線経路412bが溝で構成されているため、第一配線経路412a内に第一配線手段6aを配置した上で、粘着テープ(図示しない)で第一配線経路412aの開放部分を部分的に閉じ、また、第二配線経路412b内に第二配線手段6bを配置した上で、粘着テープで第二配線経路412bの開放部分を部分的に閉じることで、これらの配線手段6a,6bを配線経路412a,412b内に固定するようにしている。
As shown in FIG. 4B, each first wiring means 6a is arranged in each first wiring path (groove) 412a, and each second wiring means 6b is placed in each second wiring path (groove) 412b. To place. Then, the first wiring means 6a is fixed in the
そして、この状態で、第一配線手段6a及び第二配線手段6bのそれぞれの一端部がコネクタソケット70の所定位置で起立した状態になってコネクタピン71を構成し、蓋体41(天板部410)上に雄側コネクタ7が形成されることになる。また、この状態で、各第一配線手段6aの他端部(端子)60aが端子露出部404内に位置し、各第二配線手段6bの他端部(端子)60bが接続手段露出部403内に位置することになる。すなわち、接続手段露出部403から露出した接続手段3上に第二配線手段6bの他端部(端子)60bが重なり合い、端子露出部404から露出した組電池の出力端子A,Bに第一配線手段6aの他端部(端子)60aが外嵌された状態になる。
In this state, one end of each of the first wiring means 6a and the second wiring means 6b is erected at a predetermined position of the
そして、第二配線手段6bの他端部(端子)60bを重なり合った接続手段3に対してネジ止めをする。このネジ止めは、例えば、接続手段3にネジ穴を予め穿設しておき、第二配線手段6bの端子60bに挿通した小ネジをネジ穴に螺合させるようにしてもよいし、第二配線手段6bの端子60bにタッピングビスを挿通し、該タッピングビスを接続手段3に対して直接螺合させるようにしてもよい。本実施形態においては、接続手段3にネジ穴(採番しない)を予め穿設しておき、第二配線手段6bの端子60bに挿通した小ネジSをネジ穴に螺合させるようにしている。なお、組電池の出力端子A,Bに対して上述の如く第一配線手段6aの端子60aが外嵌された状態になるが、電池モジュール1が単体の電源として使用される場合には、第一配線手段6aの端子60aは、負荷に接続されたケーブル(図示しない)を組電池の出力端子A,Bに対して接続するのに併せて出力端子A,Bに螺合されるナット部材で締め付けられて固定され、同種の電池モジュール1を複数接続して電源として使用される場合には、第一配線手段6aの端子60aは、電池モジュール1同士を接続手段3で接続するのに併せて出力端子A,Bに螺合されるナット部材で締め付けられて固定される。
And the other connection part (terminal) 60b of the 2nd wiring means 6b is screwed with respect to the connection means 3 which overlapped. For this screwing, for example, a screw hole may be drilled in the connecting
しかる後、図5に示す如く、電池監視装置5に取り付けた雌側コネクタ8を蓋体41上の雄側コネクタ7に対して接続する。これにより、電池監視装置5と複数の単電池2の出力端子21a,21bとが複数の配線手段(第一配線手段6a、第二配線手段6b)を介して直接的又は間接的に接続され、電池モジュール1が完成する。
Thereafter, as shown in FIG. 5, the
以上のように、本実施形態に係る電池モジュール1は、前記電池監視装置5に前記雄雌一対のコネクタ7,8のうちの雌側コネクタ8が電気的に接続され、前記蓋体41に前記雄雌一対のコネクタ7,8のうちの雄側コネクタ7のコネクタソケット70が取り付けられるとともに、前記コネクタソケット70内の所定位置と各単電池2の出力端子21a,21bに対する接続位置とを結ぶ複数の配線経路412a,412bが設定され、各配線手段6a,6bは対応する配線経路412a,412b内に配置されているため、各配線手段412a,412bが接続すべき単電池2の出力端子21a,21bに対する接続位置と雄側コネクタ7を構成するコネクタソケット70内の所定位置(雌側コネクタ8に設けられた複数の接点のうちの接続すべき接点の配置に対応した位置)とに跨った状態で配置される。従って、上記構成の電池モジュール1は、各配線手段6a,6bが誤配線されることなく適正な配置とされる。
As described above, in the
また、上記構成の電池モジュール1は、コネクタソケット70内に導入された各配線手段6a,6bの端部が雄側コネクタ7のコネクタピン71を構成しているため、各配線手段6a,6bを配線経路412a,412b内に配置するだけで、各配線手段6a,6bを電池監視装置5に取り付けられた雌側コネクタ8に対して電気的に接続できる状態となる。従って、上記構成の電池モジュール1は、雄雌一対のコネクタ7,8を接続することで、複数の配線手段6a,6bと電池監視装置5とを電気的に接続した状態にすることができ、また、雄雌一対のコネクタ7,8の接続を解除することで、電池監視装置5の交換や修理等を行うことができる。
Further, in the
このように、上記構成の電池モジュール1は、コネクタ7、8に設けられた複数のピン又は接点の配置を確認しつつ各配線手段6a,6bを個別に接続するといった作業を行う必要がないため、配線手段6a,6bの配線作業にかかる負担を軽減することができる。
As described above, the
また、本実施形態において、各配線経路412a,412bは、蓋体41の上面に形成された溝で構成され、各配線手段6a,6bは、対応する配線経路412a,412bの形態に即した形状に形成され、各配線手段6a,6bが各溝(配線経路412a,412b)に嵌め込まれているため、配線手段6a,6bを形態の対応した配線経路412a,412bにしか配置できない。従って、各配線手段6a,6bをコネクタソケット70内に配置されるべき所定位置(接続すべき雌側コネクタ8の接点と対応した位置)と接続すべき単電池2の出力端子21a,21bに対する接続位置とに跨った状態で確実に配置することができる。従って、各配線手段6a,6bが接続の対象ではない位置に配置されてしまうことがないため、誤接続を確実に防止することができる。
Further, in the present embodiment, each of the
これにより、本実施形態に係る電池モジュール1によれば、電池監視装置5と単電池2とを接続するための配線手段6a,6bの配線作業にかかる負担を軽減することができるという優れた効果を奏し得る。
Thereby, according to the
次に、本発明の第二実施形態に係る電池モジュールについて、添付図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態に係る電池モジュールは、第一実施形態の電池モジュールと基本構成が共通しているため、以下の説明において、第一実施形態の電池モジュールと共通する構成又は相当する構成について、同一名称及び同一符号を付すこととする。 Next, the battery module which concerns on 2nd embodiment of this invention is demonstrated, referring an accompanying drawing. In addition, since the basic configuration of the battery module according to this embodiment is the same as that of the battery module of the first embodiment, in the following description, the configuration common to or equivalent to the battery module of the first embodiment is described. The same name and the same reference sign shall be attached.
本実施形態に係る電池モジュール1は、図6に示す如く、複数の単電池2と、複数の単電池2の出力端子21a,21b同士を電気的に接続する接続手段3と、前記複数の単電池2を収容するモジュールケース4と、前記複数の単電池2の電気的な監視を行う電池監視装置5と、前記複数の単電池2の出力端子21a,21bに電気的に接続される複数の配線手段6a,6bとを備えている。
As shown in FIG. 6, the
各単電池2は、発電要素(図示しない)を収容した電池ケース20と、電池ケース20の外部に配置された一対の出力端子(正極用の出力端子及び負極用の出力端子)21a,21bとを備えている。本実施形態に係る単電池2は、前記電池ケース20が六面体状(角箱状)に形成されており、該電池ケース20の外面を構成する六面のうちの一面を上面にしてモジュールケース4内に収容される。
Each
これに伴い、一対の出力端子21a,21bは、電池ケース20の上面上に所定の間隔をあけて配置されている。各出力端子21a,21bは、棒状に形成されており、電池ケース20の平面状の上面に対して直角又は略直角をなすように該上面に延設されている。そして、各出力端子21a,21bは、外周に雄ネジが形成されてナットNが螺合可能になっている。そして、各出力端子21a,21bは、電池ケース20内に収容された発電要素に対して電気的に接続されており、発電要素から供給される電力を出力できるようになっている。
Accordingly, the pair of
そして、本実施形態に係る電池モジュール1は、前記複数の単電池2が一列に整列状態で配置されている。より具体的に説明すると、複数の単電池2は、それぞれの出力端子21a,21bが二列で整列し、且つ各列において正極用の出力端子21aと負極用の出力端子21bとが交互に並ぶように配置されている。本実施形態に係る電池モジュール1は、整列方向の先頭にある単電池2の一方の出力端子21aと整列方向の最後尾にある単電池2の他方の出力端子21bとを除き、隣り合う単電池2の異なる極性の出力端子21a,21b同士が接続手段3を介して電気的に接続されている。これにより、電池モジュール1は、複数の単電池2が直列接続されて組電池を構成し、整列方向の先頭にある単電池2の一方の出力端子21aと整列方向の最後尾にある単電池2の他方の出力端子21bとが組電池の出力端子(正極用の出力端子A、負極用の出力端子B)を構成している。
In the
前記接続手段3は、隣り合う単電池2の出力端子21a,21b(極性の異なる出力端子21a,21b)同士を電気的に接続するもので、導電材料で構成されている。本実施形態にかかる接続手段3は、金属プレートで構成されている。本実施形態に係る接続手段3には、前記出力端子21a,21bを挿通可能な孔径に設定された一対の貫通孔(採番しない)が穿設されている。一対の貫通孔は、隣り合う単電池2の出力端子21a,21b(同列にある極性の異なる出力端子21a,21b)の配置に対応した間隔をあけて配置されている。
The connection means 3 electrically connects the
前記モジュールケース4は、前記複数の単電池2を支持するケース本体40と、該ケース本体40に支持された複数の単電池2を覆う蓋体41とを備えている。
The
前記ケース本体40は、一面(例えば、上面)を開放させた箱状に形成されている。すなわち、ケース本体40は、底板400と、底板400の外周から起立した周壁401とで構成されている。本実施形態に係るケース本体40は、底板400が平面視四角形状に形成されている。これに伴い、前記周壁401は、底板400の外周を構成する四辺のそれぞれから上方に向けて延出した平板状の壁部401a,401b,401c,401dを備えており、隣り合う壁部401a,401b,401c,401d同士が連結されることで形成されている。これにより、ケース本体40は、上端に開口部402が形成され、該開口部402から前記複数の単電池2を収容可能に構成されている。なお、該ケース本体40は、収容した単電池2の充放電に伴って発生する熱を外部に排出すべく、周壁401(壁部401a,401b,401c,401d)上に内外を連通させる開口を形成してもよい。
The
前記蓋体41は、ケース本体40に収容した複数の単電池2を覆った状態(ケース本体40の開口部402を閉じた状態)で、ケース本体40に連結できるようになっている。すなわち、モジュールケース4は、蓋体41とケース本体40とが連結することで形成される。なお、ケース本体40と蓋体41との連結は、例えば、ケース本体40の周壁401の上端部(内周面及び外周面の少なくとも何れか一方)に係止用の爪又は凹部の何れか一方を設け、相手方である蓋体41の下端部(例えば、後述する起立壁部411の下端部)に対してケース本体40の係止用の爪又は凹部の何れか一方と係合可能な係止用の凹部又は爪を設け、何れか一方の係止用の凹部に対して何れか他方の係止用の爪を係合すればよい。
The
本実施形態に係る蓋体41は、図7に示す如く、ケース本体40の開口部402と対応して四角形状に形成された天板部410と、該天板部410の外周から上方に向けて延出した起立壁部411とで構成されている。前記天板部410は、ケース本体40内に収容した複数の単電池2の出力端子21a,21bを露出させる開口部403,404が形成されている。
As shown in FIG. 7, the
より具体的に説明すると、本実施形態に係る電池モジュール1は、整列配置された複数の単電池2の電流の流れ方向の最上流の出力端子21a(組電池の正極用の出力端子A)と、複数の単電池2の電流の流れ方向の最下流の出力端子21b(組電池の負極用の出力端子B)とを除き、隣り合う単電池2の出力端子21a,21b同士が接続手段3で電気的に接続されるため、本実施形態に係る蓋体41は、前記開口部403,404として、各接続手段3と対応する複数の接続手段露出部(開口部)403と、整列状態にある複数の単電池2の電流の流れ方向の最上流及び最下流の出力端子21a,21b(組電池の出力端子A,B)と対応する一対の端子露出部(開口部)404とが形成されている。
More specifically, the
これにより、本実施形態に係る電池モジュール1は、ケース本体40に収容した複数の単電池2を蓋体41で覆った(ケース本体40に蓋体41を連結した状態)状態で、各接続手段露出部403から接続手段3と該接続手段3によって電気的に接続された出力端子21a,21bが露出するとともに、各端子露出部404から組電池の出力端子A,Bが露出するようになっている。
As a result, the
そして、本実施形態に係る電池モジュール1は、複数の単電池2に接続された複数の配線手段6a,6bと電池監視装置5とを雄雌一対のコネクタ7,8を介して電気的に接続するようになっている(図6及び図11参照)。
The
これに伴い、本実施形態に係る電池モジュール1は、蓋体41に前記雄雌一対のコネクタ7,8のうちの雄側コネクタ7のコネクタソケット70が取り付けられている。本実施形態において、前記コネクタソケット70は、蓋体41の天板部410の上面に設けられている。該コネクタソケット70は、天板部410上で所定領域(雄側コネクタ7のコネクタピン71が配置される領域)を取り囲むように形成されている。
Accordingly, in the
より具体的に説明すると、コネクタソケット70は、配線手段6a,6bを天板部410上で雄側コネクタ7のコネクタピンの配置されるピン配置領域PAと外側領域とに跨った状態で配置可能とすべく、一部を開放させた状態で形成されている。すなわち、コネクタソケット70は、ピン配置領域PAを取り囲むように天板部410上に立設されており、周方向の両端間にピン配置領域PAと外側領域とを連通させた開放部72を形成している。
More specifically, in the
そして、蓋体41は、前記コネクタソケット70内の所定位置と各単電池2の出力端子21a,21bに対する接続位置とを結ぶ複数の配線経路412a,412bが設定されている。すなわち、蓋体41は、雄側コネクタ7のコネクタピンが挿入される雌側コネクタ8に設けられた図示しない孔に対応した位置であって、雌側コネクタ8の接点に配線手段6a,6bが接続されるべき位置と、前記出力端子21a,21bに対して直接的又は間接的に接続できる位置とを結んでそれぞれ独立した複数の配線経路412a,412bが設定されている。
The
より具体的に説明すると、本実施形態に係る蓋体41は、天板部410に形成された端子露出部404からコネクタソケット70内の所定位置(雄側コネクタ7のコネクタピン71が挿入される雌側コネクタ8に設けられた図示しない孔に対応した位置であって、雌側コネクタ8の接点に配線手段6a,6bが接続されるべき位置)に延びる二つの第一配線経路(配線経路)412aと、天板部410に形成された接続手段露出部403からコネクタソケット70内の所定位置(雄側コネクタ7のコネクタピン71が挿入される雌側コネクタ8に設けられた図示しない孔に対応した位置であって、雌側コネクタ8の接点に配線手段6a,6bが接続されるべき位置)に延びる複数の第二配線経路(配線経路)412bとが設定されている。
More specifically, the
そして、本実施形態に係る電池モジュール1は、各配線経路412a,412bが蓋体41の天板部410の上面に形成された溝で構成されている。また、本実施形態に係る蓋体41は、図7及び図9(a)に示す如く、配線手段412a,412b(第一配線経路412a及び第二配線経路412b)に配線手段6a,6b(第一配線手段6a及び第二配線手段6b)が脱落するのを防止するための係止爪413a,413bが設けられている。各係止爪413a,413bは、図9(a)に示す如く、配線経路である溝412a,412b(第一配線経路412a,第二配線経路412b)の上部両側に内側に向けて凸設されており、一対の係止爪413a,413b間に配線手段6a,6bを押し込むことで、配線手段6a,6bが配線経路(溝)412a,412b内に入り込み、該配線手段6a,6bが配線経路(溝)412a,412b内で係止爪413a,413bに係止されて上側外方に向けて移動することが防止されるようになっている。
In the
図7に戻り、前記起立壁部411は、天板部410の外周に立設されている。そして、本実施形態に係る起立壁部411は、各端子露出部404と隣接する部分が切り掛かれている。これにより、同種の電池モジュール1を横並びに配置したときに、隣り合う電池モジュール1(組電池)の出力端子21a,21b同士を前記接続手段3で接続できるようになっている。すなわち、起立壁部411は、隣り合う電池モジュール1(組電池)の出力端子21a,21b同士を接続する接続手段3が干渉するのを防止できるように部分的に切り掛かれた状態で形成されている。
Returning to FIG. 7, the
図6に戻り、前記電池監視装置5は、単電池2の出力端子21a,21b間の電圧を基に充電状態を監視可能に構成された制御回路基板であり、本実施形態において雌側コネクタ8が取り付けられている。本実施形態に係る電池監視装置5は、単電池2の出力端子21a,21b間に配置可能なサイズに設定されている。
Returning to FIG. 6, the
複数の配線手段6a,6bのそれぞれは、複数の単電池2の出力端子21a,21bに電気的に接続されている(図11参照)。本実施形態において、各配線手段6a,6bは、蓋体41の天板部410上に設定された配線経路412a,412bに沿って配置され、前記コネクタソケット70内に導入された端部が雄側コネクタ7のコネクタピン71を構成している(図10(b)参照)。
Each of the plurality of wiring means 6a, 6b is electrically connected to the
より具体的に説明すると、本実施形態に係る電池モジュール1は、上述の如く、整列方向の先頭にある単電池2の一方の出力端子21aと整列方向の最後尾にある単電池2の他方の出力端子21bとが組電池の正極用及び負極用の出力端子A,Bを構成し、隣り合う単電池2の異なる極性の出力端子21a,21b同士が接続手段3を介して電気的に接続されているため、配線手段6a,6bとして、コネクタソケット70の所定位置から組み電池の出力端子A,Bにまで延びる一対の第一配線手段6aと、コネクタソケット70の所定位置から各接続手段3にまで延びる複数の第二配線手段6bとを備えている。
More specifically, as described above, the
前記第一配線手段6a及び第二配線手段6bは、対応する配線経路(第一配線経路412a,第二配線経路412b)の形態に即した形状に形成され、配線経路(第一配線経路412a,第二配線経路412b)と構成する各溝に嵌め込まれている(図11参照)。
The first wiring means 6a and the second wiring means 6b are formed in a shape corresponding to the form of the corresponding wiring path (
前記第一配線手段6a及び第二配線手段6bは、導電性の高いアルミや銅等の金属材料で構成されている。本実施形態において、第一配線手段6a及び第二配線手段6bは、金属プレートを対応する配線経路412a,412bの平面形状に即して打ち抜くことで形成されており、図8に示す如く、その一端部(コネクタソケット70内に導入される端部)が折り曲げられている。これにより、第一配線手段6a及び第二配線手段6bは、対応する第一配線経路412a及び第二配線経路412b(溝)内に配置した状態(上方から溝412a,412bに嵌め込んだ状態)で、コネクタソケット70内(ピン配置領域PA)と外部領域とに跨って状態になり、また、コネクタソケット70内の端部が天板部410の上面から起立し、雄側コネクタ7のコネクタピン71を構成するようになっている。
The first wiring means 6a and the second wiring means 6b are made of a highly conductive metal material such as aluminum or copper. In the present embodiment, the first wiring means 6a and the second wiring means 6b are formed by punching a metal plate in accordance with the planar shape of the corresponding
そして、第一配線手段6aは、第一配線経路412a内に配置された上で、他端部が端子露出部404から露出した組電池の出力端子A,Bに接続される。これに伴い、第一配線手段6aの他端部には、組電池の出力端子A,Bに接続可能(外嵌可能)な端子(図においては丸端子)60aが取り付けられている。
The first wiring means 6 a is arranged in the
これに対し、第二配線手段6bは、第二配線経路412b内に配置された上で、他端部が接続手段露出部403から露出した接続手段3に接続される。本実施形態に係る第二配線手段6bは、他端部に弾性構造60b’を有し、前記弾性構造60b’が前記接続手段3に圧接して電気的に接続されるようになっている。具体的には、各第二配線手段6bの他端部には、弾性構造としてのコイルバネ60b’が設けられている。該コイルバネ60b’は、ケース本体40に対する蓋体41の連結方向(第二配線経路412bに対する嵌込方向)と同方向に弾性変形可能に構成されている。
On the other hand, the second wiring means 6b is arranged in the
本実施形態に係る電池モジュール1は、以上の通りであり、続いて、上記構成の電池モジュール1の組み立てについて説明すると、ケース本体40内に複数の単電池2を収容し、該複数の単電池2の出力端子21a,21b同士を接続手段3によって電気的に接続する。そして、図10(a)に示す如く、ケース本体40の開口部402を蓋体41で塞ぎ、蓋体41をケース本体40に連結する。この状態で、ケース本体40内の単電池2が蓋体41に覆われ、接続手段3が接続手段露出部403から露出するとともに、組電池の出力端子A,Bが端子露出部404から露出した状態になる。
The
そして、図10(b)に示す如く、各第一配線手段6aを各第一配線経路(溝)412a内に配置するとともに、各第二配線手段6bを各第二配線経路(溝)412b内に配置する。本実施形態に係る電池モジュール1は、第一配線経路412a及び第二配線経路412bの上部に係止爪413a,413bが設けられているため、第一配線手段6aは第一配線経路412a内に押し込まれることで係止爪413a,413bに係止されて第一配線経路412a内で固定され、第二配線手段6bは第二配線経路412b内に押し込まれることで係止爪413a,413bに係止されて第二配線経路412b内で固定される(図9(a)参照)。
As shown in FIG. 10B, each first wiring means 6a is arranged in each first wiring path (groove) 412a, and each second wiring means 6b is placed in each second wiring path (groove) 412b. To place. In the
そして、この状態で、第一配線手段6a及び第二配線手段6bのそれぞれの一端部がコネクタソケット70の所定位置で起立した状態になってコネクタピン71を構成し、蓋体41(天板部410)上に雄側コネクタ7が形成されることになる。また、この状態で、各第一配線手段6aの他端部(端子)60aが端子露出部404内に位置し、各第二配線手段6bの他端部(弾性構造)60b’が接続手段露出部403内に位置することになる。すなわち、第二配線手段6bの他端部(弾性構造)60b’は、図9(b)に示す如く、接続手段露出部403から露出した接続手段3に対して自己の弾性力で圧接して電気的に接続されるとともに、第一配線手段6aの他端部(端子)60aは、図10に示す如く、端子露出部404から露出した組電池の出力端子A,Bに外嵌された状態になる。
In this state, one end of each of the first wiring means 6a and the second wiring means 6b is erected at a predetermined position of the
なお、組電池の出力端子A,Bに対して上述の如く第一配線手段6aの端子60aが外嵌された状態になるが、電池モジュール1が単体の電源として使用される場合には、第一配線手段6aの端子60aは、負荷に接続されたケーブル(図示しない)を組電池の出力端子A,Bに対して接続するのに併せて出力端子A,Bに螺合されるナット部材で締め付けられて固定され、同種の電池モジュール1を複数接続して電源として使用される場合には、第一配線手段6aの端子60aは、電池モジュール1同士を接続手段3で接続するのに併せて出力端子A,Bに螺合されるナット部材で締め付けられて固定される。
As described above, the terminal 60a of the first wiring means 6a is externally fitted to the output terminals A and B of the assembled battery. However, when the
しかる後、図11に示す如く、電池監視装置5に取り付けた雌側コネクタ8を蓋体41上の雄側コネクタ7に対して接続する。これにより、電池監視装置5と複数の単電池2の出力端子21a,21bとが複数の配線手段(第一配線手段6a、第二配線手段6b)を介して直接的又は間接的に接続され、電池モジュール1が完成する。
Thereafter, as shown in FIG. 11, the
以上のように、本実施形態に係る電池モジュール1は、前記電池監視装置5に前記雄雌一対のコネクタ7,8のうちの雌側コネクタ8が電気的に接続され、前記蓋体41に前記雄雌一対のコネクタ7,8のうちの雄側コネクタ7のコネクタソケット70が取り付けられるとともに、前記コネクタソケット70内の所定位置と各単電池2の出力端子21a,21bに対する接続位置とを結ぶ複数の配線経路412a,412bが設定され、各配線手段6a,6bは対応する配線経路412a,412b内に配置されているため、各配線手段412a,412bが接続すべき単電池2の出力端子21a,21bに対する接続位置と雄側コネクタ7を構成するコネクタソケット70内の所定位置(雌側コネクタ8に設けられた複数の接点のうちの接続すべき接点の配置に対応した位置)とに跨った状態で配置される。従って、上記構成の電池モジュール1は、各配線手段6a,6bが誤配線されることなく適正な配置とされる。
As described above, in the
また、上記構成の電池モジュール1は、コネクタソケット70内に導入された各配線手段6a,6bの端部が雄側コネクタ7のコネクタピン71を構成しているため、各配線手段6a,6bを配線経路412a,412b内に配置するだけで、各配線手段6a,6bを電池監視装置5に取り付けられた雌側コネクタ8に対して電気的に接続できる状態となる。従って、上記構成の電池モジュール1は、雄雌一対のコネクタ7,8を接続することで、複数の配線手段6a,6bと電池監視装置5とを電気的に接続した状態にすることができ、また、雄雌一対のコネクタ7,8の接続を解除することで、電池監視装置5の交換や修理等を行うことができる。
Further, in the
このように、上記構成の電池モジュール1は、コネクタ7、8に設けられた複数のピン又は接点の配置を確認しつつ各配線手段6a,6bを個別に接続するといった作業を行う必要がないため、配線手段6a,6bの配線作業にかかる負担を軽減することができる。
As described above, the
また、本実施形態において、各配線経路412a,412bは、蓋体41の上面に形成された溝で構成され、各配線手段6a,6bは、対応する配線経路412a,412bの形態に即した形状に形成され、各配線手段6a,6bが各溝(配線経路412a,412b)に嵌め込まれているため、配線手段6a,6bを形態の対応した配線経路412a,412bにしか配置できない。従って、各配線手段6a,6bをコネクタソケット70内に配置されるべき所定位置(接続すべき雌側コネクタ8の接点と対応した位置)と接続すべき単電池2の出力端子21a,21bに対する接続位置とに跨った状態で確実に配置することができる。従って、各配線手段6a,6bが接続の対象ではない位置に配置されてしまうことがないため、誤接続を確実に防止することができる。
Further, in the present embodiment, each of the
さらに言えば、本実施形態に係る電池モジュール1は、前記配線手段6bの端部が弾性構造60b’を有し、前記弾性構造60b’が前記接続手段3に圧接して電気的に接続されているため、配線手段6bに対して丸端子等の接続端子を取り付けてネジ止め等を行うことなく各配線手段6bを接続手段3に対して電気的に接続することができ、配線手段6bの配線作業にかかる負担を軽減することができる。
Furthermore, in the
これにより、本実施形態に係る電池モジュール1によれば、電池監視装置5と単電池2とを接続するための配線手段6a,6bの配線作業にかかる負担を軽減することができるという優れた効果を奏し得る。
Thereby, according to the
なお、本発明に係る電池モジュールは、上記各実施形態の何れにも限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 The battery module according to the present invention is not limited to any of the above embodiments, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
上記第一及び第二実施形態において、複数の単電池2を収容したケース本体40の開口部402を蓋体41で閉じた後に、複数の配線手段6a,6bのそれぞれを配線経路412a,412bに沿って配置するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、蓋体41に設定された複数の配線系と412a,412bに沿って配線手段6a,6bを配置した後に、該蓋体41でケース本体40の開口部402を閉じる(単電池2を覆う)ようにしてもよい。また、上記第一及び第二実施形態において、ケース本体40に単電池2を収容した上で各単電池2を接続手段3で接続し、その後に蓋体41で単電池2を覆うようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、複数の単電池2をそれぞれ独立した状態でケース本体40に収容して蓋体41で該単電池2を覆い、その後に、接続手段露出部403から露出した出力端子21a,21b同士を接続手段3で接続するようにしてもよい。
In the first and second embodiments, after the
上記第一及び第二実施形態において、蓋体41の天板部410の上面に複数の溝を設け、該溝で配線手段6a,6bを配置する配線経路412a,412bを構成したが、これに限定されるものではなく、例えば、複数の配線経路412a,412bとして蓋体41の天板部410の面に沿った複数の連通孔を穿設しておき、この連通孔(配線経路412a,412b)に配線手段(例えばリード線)6a,6bを挿通して配線するようにしてもよい。また、天板部410上に配線手段6a,6bを配置する配線経路412a,412bを印刷しておき、配線手段6a,6bを該印刷(配線経路)412a,412bに沿わせて配置するようにしてもよい。このようにしても、複数の配線手段6a,6bの配置が明らかになるため、誤接続を防止することができる。
In the first and second embodiments, a plurality of grooves are provided on the top surface of the
上記第一及び第二実施形態において、金属プレートを対応する配線経路412a,412bの平面形状に即して打ち抜くことで配線手段6a,6bを形成した(打ち抜き加工で配線手段6a,6bを作製した)が、これに限定されるものではなく、例えば、強度のある金属製の棒材を曲げ加工することで、対応する配線経路412a,412bの平面形状に即した配線手段6a,6bを作製するようにしてもよい。すなわち、配線手段6a,6bは、対応する配線経路412a,412bの平面形状に即した形状になるように、コネクタソケット70内に導入される端部以外の部分についても曲げ加工された金属製の棒材で構成してもよい。
In the first and second embodiments, the wiring means 6a and 6b are formed by punching the metal plate according to the planar shape of the corresponding
また、上記第一実施形態において、配線経路412a,412bを溝で構成し、該配線経路412a,412b内に配線手段6a,6bを配置した上で溝の開放した部分を粘着テープで部分的に閉じることで、配線手段6a,6bの脱落を防止するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、第二実施形態と同様に溝412a,412bの上部両側に係止爪413a,413bを設けるようにしてもよい。
In the first embodiment, the
また、上記第一実施形態において、粘着テープで配線経路412a,412b内の配線手段6a,6bを固定し、上記第二実施形態において、配線経路412の上部に設けた係止爪413a,413bで配線手段6a,6bを固定したが、配線手段6a,6bの固定は、係止爪413a,413bや粘着テープによるものに限定されず、例えば、配線手段6a,6bを蓋体41(天板部410)上に配置し、該配線手段6a,6b上に押さえ部材(例えば、板状の押さえ板等)を配置して蓋体41に固定しても勿論よい。また、配線手段6a,6bの固定は、全長に対して行う必要はなく、部分的に固定するようにしてもよい。
In the first embodiment, the wiring means 6a and 6b in the
上記第二実施形態において、配線手段6a,6bの一端部で雄側コネクタ7のコネクタピン71を構成したが、例えば、配線手段6a,6bの他端部に弾性構造60b’を設けた場合には、配線手段6a,6bの他端部に対して独立した雄側コネクタ7を設けてもよい。すなわち、配線手段6a,6bの他端部に対して弾性構造60b’を設ければ、接続手段3に対する配線作業が簡略化できるため、これだけでも作業効率が向上する。但し、より作業効率を高めるには、第二実施形態と同様にすることが好ましいことは言うまでもない。また、第一実施形態においても、第二実施形態と同様に第二配線手段6bの他端部に弾性構造(コイルバネ)60b’を設ければ、組み立て時の配線作業の作業効率をより向上させることができることは言うまでもない。
In the second embodiment, the
上記第二実施形態において、第二配線手段6bの他端部にコイルバネからなる弾性構造60b’を設けたが、弾性構造60b’はコイルバネに限定されるものではなく、例えば、板バネで構成してもよい。また、弾性構造60b’はバネに限定されるものではなく、例えば、導電性フィラーを含有したゴム素材であってもよい。すなわち、弾性構造60b’は、導電性を有し、且つ第二配線手段6bが単電池2を覆った蓋体41に固定されることで、接続手段露出部403から露出した接続手段3に圧接可能な構成であればよい。
In the second embodiment, the
1…電池モジュール、2…単電池、3…接続手段、4…モジュールケース、5…電池監視装置、6a…第一配線手段(配線手段)、6b…第二配線手段(配線手段)、7…雄側コネクタ(コネクタ)、8…雌側コネクタ(コネクタ)、20…電池ケース、21a,21b…出力端子、40…ケース本体、41…蓋体、60a…端部(端子)、60b…端部(端子)、60b’…端部(弾性構造(コイルバネ))、70…コネクタソケット、400…底板、401…周壁、401a,401b,401c,401d…壁部、402…開口部、403…接続手段露出部(開口部)、404…端子露出部(開口部)、410…天板部、411…起立壁部、412a…第一配線経路(配線経路:溝)、412b…第二配線経路(配線経路:溝)、413a,413b…係止爪、72…開放部、A,B…出力端子、N…ナット、PA…ピン配置領域
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記配線手段の端部は弾性構造を有し、前記弾性構造が前記接続手段に圧接して電気的に接続されていることを特徴とする電池モジュール。 A plurality of unit cells, a module case that accommodates the plurality of unit cells, a connection unit that connects output terminals of the unit cells, a battery monitoring device that performs electrical monitoring of the unit cells, the connection unit, and the In a battery module comprising wiring means for electrically connecting the battery monitoring device,
An end portion of the wiring means has an elastic structure, and the elastic structure is pressed and electrically connected to the connection means.
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