JP2019207823A - 配線モジュール、及び蓄電モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書に開示された技術の実施形態1を、図1から図8を参照しつつ説明する。本実施形態に係る配線モジュール10は、複数(本実施形態では12個)の蓄電素子11を並べてなる蓄電素子群12に取り付けられて蓄電モジュール13を構成する。蓄電モジュール13は、電気自動車又はハイブリッド自動車等の車両(図示せず)に搭載されて、車両を駆動するための動力源として使用される。以下の説明においては、Z方向を上方とし、Y方向を前方とし、X方向を左方として説明する。また、複数の同一部材については、一部の部材に符号を付し、他の部材については符号を省略することがある。
図1に示すように、本実施形態に係る蓄電素子11は二次電池である。蓄電素子11の内部には図示しない蓄電要素が収容されている。蓄電素子11は略直方体形状をなしている。蓄電素子11の上面には前後方向の両端部寄りの位置に、一対の電極端子14が形成されている。電極端子14の一方は正極端子であり、他方は負極端子である。
図1に示すように、蓄電素子群12の上面には配線モジュール10が取り付けられている。全体として、配線モジュール10は、左右方向に細長い形状をなしている。
絶縁プロテクタ15には、絶縁性の合成樹脂からなる。絶縁プロテクタ15は、隣り合う蓄電素子11の組50同士を電気的に接続する接続バスバー17と、蓄電素子群12の左端部及び右端部に配されて、蓄電素子群12と外部回路とを電気的に接続する出力バスバー18と、が収容されるようになっている。
図4及び図5に示すように、接続バスバー17は、金属板材を所定形状にプレス加工してなる。金属板材としては、銅、銅合金、鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる。接続バスバー17は上方から見て左右方向に細長く延びた形状をなしている。
図2に示すように、出力バスバー18には、図示しないボルトが挿通される複数(本実施形態では2個)の貫通孔29が出力バスバー18を貫通して接続されている。出力バスバー18の一方の端部には、外部回路と蓄電素子群12とを電気的に接続する電力線24が接続されるバレル部25が形成されている。バレル部25が電力線24の外周に圧着することにより、電力線24と出力バスバー18とが電気的に接続されるようになっている。絶縁プロテクタ15の左端部に配された出力バスバー18に接続された電力線24は絶縁プロテクタ15から左方に導出されている。また、絶縁プロテクタ15の右端部に配された出力バスバー18に接続された電力線24は絶縁プロテクタ15から右方に導出されている。上記以外の構成は接続バスバー17と同様なので、重複する説明を省略する。
図3に示すように、電圧検知端子22は、金属板材を所定形状にプレス加工してなる。金属板材としては銅、銅合金、鉄、鉄合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる。電圧検知端子22は、板状をなす電極接続部26と、電極接続部26から延出されたバレル部27と、を備える。
図2に示すように、絶縁プロテクタ15の前端部寄りの位置に設けられた複数の接続バスバー収容部19及び複数の出力バスバー収容部20の後方には、左右方向に延びる前側配索部28が形成されている。
絶縁プロテクタ15の後端部寄りの位置に設けられた複数の接続バスバー収容部19の前方には、左右方向に延びる後側配索部32が形成されている。後側配索部32を構成する一方の溝壁には規制片31が形成されている。上記以外の構成は前側配索部28と同様なので、重複する説明を省略する。
図5に示すように、接続バスバー17は、右から2番目(n番目)の電極接続部51Bの後端縁、及び右から3番目(n+1番目)の電極接続部51Cの後端縁から後方に突出する突出する突出部52を有している。この突出部52により、電極接続部51B、及び電極接続部51Cは、他の電極接続部51A及び51Dと比べて、前後方向の幅寸法が、大きく設定されている。これにより、電極接続部51B及び電極接続部51Dの断面積は、他の電極接続部51A、51Dと比べて大きくなっている。なお、電極接続部51A〜51Dの順序は、接続バスバー17の左端部から数え始めてもよいし、右端部から数え始めてもよい。
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態は、電極端子14を有する複数の蓄電素子11に配設される配線モジュール10であって、電極端子14と接続される、2n個(nは2以上の自然数)の電極接続部51A〜51Dを有すると共に、2n個の電極接続部51A〜51Dのうち隣り合う電極接続部51A〜51D同士を連結する2n−1個の連結部60A,60B,60Cと、を有する複数の接続バスバー17と、複数の接続バスバー17を収容する絶縁プロテクタ15と、を備え、複数の接続バスバー17の各接続バスバー17において、各バスバー17の一方の端部からn番目の連結部60Bの断面積は、2n−1個の全ての連結部60A,60Cの断面積のうち最大に設定されている。
本明細書に開示された技術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明細書に開示された技術の技術的範囲に含まれる。
11:蓄電素子
13:蓄電モジュール
14:電極端子
15:絶縁プロテクタ
17:接続バスバー
22:電圧検知端子
23A,23B,23C,23D:貫通孔
51A,51B,51C,51D:電極接続部
53A,53B:位置決め受部
54A,54B,54C:位置決め部
60A,60B,60C:連結部
絶縁プロテクタ15は、絶縁性の合成樹脂からなる。絶縁プロテクタ15は、隣り合う蓄電素子11の組50同士を電気的に接続する接続バスバー17と、蓄電素子群12の左端部及び右端部に配されて、蓄電素子群12と外部回路とを電気的に接続する出力バスバー18と、が収容されるようになっている。
図5に示すように、接続バスバー17は、右から2番目(n番目)の電極接続部51Bの後端縁、及び右から3番目(n+1番目)の電極接続部51Cの後端縁から後方に突出する突出する突出部52を有している。この突出部52により、電極接続部51B、及び電極接続部51Cは、他の電極接続部51A及び51Dと比べて、前後方向の幅寸法が、大きく設定されている。これにより、電極接続部51B及び電極接続部51Cの断面積は、他の電極接続部51A、51Dと比べて大きくなっている。なお、電極接続部51A〜51Dの順序は、接続バスバー17の左端部から数え始めてもよいし、右端部から数え始めてもよい。
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態は、電極端子14を有する複数の蓄電素子11に配設される配線モジュール10であって、電極端子14と接続される、2n個(nは2以上の自然数)の電極接続部51A〜51Dを有すると共に、2n個の電極接続部51A〜51Dのうち隣り合う電極接続部51A〜51D同士を連結する2n−1個の連結部60A,60B,60Cと、を有する複数の接続バスバー17と、複数の接続バスバー17を収容する絶縁プロテクタ15と、を備え、複数の接続バスバー17の各接続バスバー17において、各バスバー17の一方の端部からn番目の連結部60Bの断面積は、2n−1個の全ての連結部60A,60B,60Cの断面積のうち最大に設定されている。
Claims (10)
- 電極端子を有する複数の蓄電素子に配設される配線モジュールであって、
前記電極端子と接続される、2n個(nは2以上の自然数)の電極接続部を有すると共に、前記2n個の電極接続部のうち隣り合う電極接続部同士を連結する2n−1個の連結部と、を有する複数のバスバーと、
前記複数のバスバーを収容する絶縁プロテクタと、を備え、
前記複数のバスバーの各バスバーにおいて、前記各バスバーの一方の端部からn番目の連結部の断面積は、2n−1個の全ての連結部の断面積のうち最大に設定されている、配線モジュール。 - 前記各バスバーの前記一方の端部から1番目の連結部の断面積は、前記1番目の連結部の断面積から前記n番目の連結部の断面積のうち最小であり、前記各バスバーの一方の端部から2n−1番目の連結部の断面積は、前記n番目の連結部の断面積から前記2n−1番目の連結部の断面積のうち最小である、請求項1に記載の配線モジュール。
- 前記複数のバスバーの各バスバーにおいて、前記各バスバーの前記一方の端部から1番目の連結部から前記n番目の連結部に至るまで、断面積が順に大きくなっており、前記各バスバーの前記一方の端部から前記n番目の連結部から2n−1番目の連結部に至るまで、断面積が順に小さくなっている、請求項1または請求項2に記載の配線モジュール。
- 前記複数のバスバーの各バスバーにおいて、前記n番目の連結部を中心にして対称な位置にある2個の連結部の断面積は等しく設定されている、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の配線モジュール。
- 前記複数のバスバーのそれぞれは、n番目の電極接続部の断面積、及びn+1番目の電極接続部の断面積が、他の電極接続部の断面積よりも大きく設定されている、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の配線モジュール。
- 前記バスバーのうち、前記各バスバーの前記一方の端部からn番目の電極接続部、及び、n+1番目の電極接続部は、他の部分に比べて幅広に形成されている、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の配線モジュール。
- 前記各バスバーの前記一方の端部からn番目の電極接続部、及びn+1番目の電極接続部の一方又は双方には、前記絶縁プロテクタに設けられた位置決め部と係合することにより、前記絶縁プロテクタとの相対的な位置決めを行う位置決め受部が設けられている、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の配線モジュール。
- 前記複数の電極接続部には、それぞれ、少なくとも1個の貫通孔が形成されており、
前記バスバーのうち、前記各バスバーの前記一方の端部からn番目の電極接続部の貫通孔、及びn+1番目の電極接続部の貫通孔は、他の電極接続部の貫通孔よりも開口面積が小さく設定されている、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の配線モジュール。 - 前記各バスバーの前記一方の端部からn番目の電極接続部、及びn+1番目の電極接続部の少なくとも一方には、前記電極端子と電気的に接続される電圧検知端子が接続されている、請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の配線モジュール。
- 電極端子を有する複数の蓄電素子と、
請求項1から請求項9のいずれか一項に記載の配線モジュールと、を備えた蓄電モジュール。
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