JP2020098772A

JP2020098772A - バッテリ接続モジュール

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Publication number: JP2020098772A
Application number: JP2019197429A
Authority: JP
Inventors: シャンシウツェン; Shang Xiu Zeng; キアンヘンリム; Kian Heng Lim
Original assignee: Molex LLC
Current assignee: Molex LLC
Priority date: 2017-07-24
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2020-06-25
Anticipated expiration: 2038-07-03
Also published as: CN109301634A; KR20190129789A; JP6864057B2; US11239533B2; JP6684315B2; KR102135607B1; US20190027731A1; CN109301634B; KR20190011204A; JP2019023996A; TWI642245B; TW201909487A; KR102167124B1

Abstract

【課題】バッテリの変位に追従でき、組み立て性が改良されたバッテリ接続モジュールの提供。【解決手段】搬送トレイと、搬送トレイ上に装着されるように構成された複数のバスバー３２２とを含む、電極接続トレイ３００と、電極接続トレイ上に構成されるフレキシブル回路基板２００であって、複数のバスバー３２２は、フレキシブル回路基板に隣接して配置され、フレキシブル回路基板は、本体２０１と、本体から延在する複数のＬ字型可撓性アーム２０４を含み、Ｌ字型可撓性アームは、バスバーとそれぞれ移動可能に接続されるように構成され、Ｌ字型可撓性アームは、本体から複数のバスバーに向かって外向きに延在する第１のセクションと、その遠位端と接続し、複数のバスバーと本体との間の方向に延在する第２のセクションと、その遠位端に位置付けられ、対応するバスバーと接続する端部２０４ｃを含むフレキシブル回路基板を備えるバッテリ接続モジュール１０。【選択図】図２

Description

本開示は、バッテリ接続モジュールに関し、特に、フレキシブル回路基板を有するバッテリ接続モジュールに関する。

既存のバッテリ接続モジュールは、バスバーと接続されたバッテリが、膨張、収縮又は振動により変位した場合に、このような変位に応じてバスバーと接続された構造体を十分に調節することができないという問題が常にあった。例えば、米国特許第８，７７７，６６８（Ｂ２）号で開示された分岐部分は、長手方向の直線部分の変位だけに応じて変形することができるが、直線部分と直交する横断方向の直線部分の変位に応じて変形することができず、それ故に、分岐部分と（溶接部分などの）バスバーとの間の接続を損なわすか、あるいはワイヤ部材を損なわす場合がある。したがって、適用には依然不十分である。

加えて、既存のバッテリ接続モジュールは、バスバーを組み付ける際に、バスバーを強制的に押して、バスバーを固定するために使用される突出部分を通過する必要があるため、突出部分を損傷させ、バスバーの保持が低減又は喪失する場合がある問題が依然として存在する。

したがって、上記課題を解決するために、改良されたバッテリ接続モジュールに対するニーズが存在する。

上述のような背景の説明は、単に背景技術を提供するために使用され、上述のような背景における説明が、本開示の目的を開示しているとは認められず、本開示の先行技術を構成するものではなく、上述のような背景における説明は、本開示の役割を一切果たすものではない。

本開示の実施形態によれば、バッテリ接続モジュールは、電極接続トレイと、フレキシブル回路基板と、を備える。電極接続トレイは、搬送トレイと、搬送トレイに装着されるように構成された複数のバスバーと、を含む。フレキシブル回路基板は、電極接続トレイの上に構成され、複数のバスバーは、フレキシブル回路基板に隣接して配置される。フレキシブル回路基板は、本体と、本体から延在する複数のＬ字型可撓性アームと、を含む。複数のＬ字型可撓性アームは、複数のバスバーとそれぞれ移動可能に接続されるように構成される。Ｌ字型可撓性アームは、本体から複数のバスバーに向かって外方に延在する第１のセクションと、第１のセクションと接続し、複数のバスバーと本体との間の方向に延在する、第２のセクションと、第２のセクションの遠位端に位置付けられ、対応するバスバーと接続する、端部と、を含む。

実施形態において、電極接続トレイは、複数のバスバー受容溝及び可撓性アーム受容溝を更に含む。複数のバスバー受容溝は、複数のバスバーをそれぞれ受容する。バスバー受容溝は、フレキシブル回路基板に隣接する内側フレーム部分と、内側フレーム部分に対向する外側フレーム部分と、内側フレーム部分及び外側フレーム部分の両端をそれぞれ接続する２つのサイドフレーム部分と、を含む。可撓性アーム受容溝は、内側フレーム部分に設けられ、Ｌ字型可撓性アームの端部を受容するように構成され、可撓性アーム受容溝の空間は、端部の変位のための隙間を提供するように端部より僅かに大きい。

実施形態において、フレキシブル回路基板は、複数の導電板を含み、Ｌ字型可撓性アームの端部は、導電板を介してバスバーと接続される。

本開示の別の実施形態によれば、バッテリ接続モジュールは、電極接続トレイと、フレキシブル回路基板と、を備える。電極接続トレイは、複数のバスバーと、搬送トレイと、を含む。搬送トレイは、複数のバスバーをそれぞれ受容する複数のバスバー受容溝を含む。バスバー受容溝は、内側フレーム部分と、内側フレーム部分に対向する外側フレーム部分と、内側フレーム部分及び外側フレーム部分の両端をそれぞれ接続する２つのサイドフレーム部分と、バスバー受容溝の底面に設けられ、バスバーを支持するように構成された、底面支持バーと、外側フレーム部分の内壁に設けられ、バスバーの上方に位置付けられた、上方位置制限突出部と、を含み、内側フレーム部分、外側フレーム部分、及び２つのサイドフレーム部分は、バスバー受容溝の周辺部を形成するよう取り囲んでいる。フレキシブル回路基板は、搬送トレイ上に構成され、複数のバスバー受容溝は、フレキシブル回路基板に隣接して配置され、それぞれのバスバー受容溝の内側フレーム部分は、フレキシブル回路基板に隣接しており、フレキシブル回路基板は、複数の位置制限プレートを含む。位置制限プレートは、内側フレーム部分に設けられ、位置制限プレートは、バスバー受容溝内に突出し、バスバーの上方に位置付けられている。

実施形態において、バスバー受容溝の２つのサイドフレーム部分には、バスバーの上方位置制限構成部が設けられていない。

実施形態において、複数のバスバーは、複数の緩衝屈曲部分を含み、複数の緩衝屈曲部分は、複数の底面支持バーによってそれぞれ支持されるよう構成され、上方位置制限突出部は、１つの対応する緩衝屈曲部分の上方に位置付けられ、位置制限プレートは、１つの対応する緩衝屈曲部分の上方に位置付けられる。

実施形態において、位置制限プレート受容溝は、バスバー受容溝の内側フレーム部分に設けられ、位置制限プレートを受容するように構成され、位置制限プレートは、位置制限プレート受容溝内において受容する基部部分と、バスバー受容溝内に突出し、バスバーの対応する緩衝屈曲部分の上方に位置付けられた、突出部分と、を含む。

実施形態において、位置制限プレートの基部部分は、孔を有し、位置制限プレート受容溝内に位置制限プレート装着支柱を設け、位置制限プレート装着支柱は、位置制限プレート上の孔を通過して、位置制限プレートを固定するように構成されている。

本開示の更に別の実施形態によれば、バッテリ接続モジュールは、電極接続トレイと、フレキシブル回路基板と、を備える。電極接続トレイは、複数のバスバーと、搬送トレイと、を含む。搬送トレイは、複数のバスバーをそれぞれ受容する複数のバスバー受容溝を含む。バスバー受容溝は、内側フレーム部分と、内側フレーム部分と対向する外側フレーム部分と、内側フレーム部分及び外側フレーム部分の両端をそれぞれ接続する２つのサイドフレーム部分と、バスバー受容溝の底面に設けられ、バスバーを支持するように構成された、底面支持バーと、外側フレーム部分の内壁に設けられ、バスバーの上方に位置付けられた、上方位置制限突出部と、を含み、内側フレーム部分、外側フレーム部分、及び２つのサイドフレーム部分は、バスバー受容溝の周辺部を形成するよう取り囲む。フレキシブル回路基板は、電極接続トレイ上に構成され、複数のバスバー受容溝は、フレキシブル回路基板に隣接して配置され、それぞれのバスバー受容溝の内側フレーム部分は、フレキシブル回路基板に隣接している。フレキシブル回路基板は、複数の位置制限プレートであって、内側フレーム部分に設けられ、バスバー受容溝の中へ突出し、バスバーの上方に位置付けられる、位置制限プレートと、本体と、本体から延在する複数のＬ字型可撓性アームと、を含む。複数のＬ字型可撓性アームは、複数のバスバーとそれぞれ移動可能に接続されるように構成され、Ｌ字型可撓性アームは、本体から複数のバスバーに向かって外向きに延在する第１のセクションと、第１のセクションと接続し、複数のバスバーと本体との間の方向に延在する、第２のセクションと、第２のセクションの遠位端に位置し、対応するバスバーと接続する、端部と、を含む。

実施形態において、バスバー受容溝の内側フレーム部分には、可撓性アーム受容溝と、位置制限プレート受容溝と、が設けられ、可撓性アーム受容溝は、Ｌ字型可撓性アームの端部を受容するように構成され、可撓性アーム受容溝の空間は、端部の変位のための隙間を提供するために端部より僅かに大きく、位置制限プレート受容溝は、位置制限プレートを受容するように構成されている。

実施形態において、複数のバスバーは、複数の緩衝屈曲部分を含み、複数の緩衝屈曲部分は、複数の底面支持バーにそれぞれ支持されるよう構成され、上方位置制限突出部は、１つの対応する緩衝屈曲部分の上方に位置付けられ、位置制限プレートは、１つの対応する緩衝屈曲部分の上方に位置付けられている。

実施形態において、位置制限プレートの基部部分は、孔を有し、位置制限プレート受容溝に位置制限プレート装着支柱を設け、位置制限プレート装着支柱は、位置制限プレート上の孔を通過して、位置制限プレートを固定するように構成されている。

実施形態において、フレキシブル回路基板は、複数の導電板を含み、Ｌ字型可撓性アームの端部は、導電板を介してバスバーに接続される。

実施形態において、搬送トレイは、フレームであって、複数の外側ラッチブロックを含み、複数の外側ラッチブロックは、フレームの外側に設けられる、フレームと、バスバー受容溝を互いから離間させ、複数のチャネル及び複数の内側ラッチブロックを含む、複数の間隔保持バーであって、複数の内側ラッチブロックは、複数のチャネル内にそれぞれ設けられている、複数の間隔保持バーと、を含む。そして、バッテリ接続モジュールは、上部カバーを備え、上部カバーは、複数の内側ラッチ部材であって、上部カバーの底面の中間に設けられ、複数の内側ラッチブロックにそれぞれ係止するように構成されている、複数の内側ラッチ部材と、複数の外側ラッチ部材であって、上部カバーの周囲に設けられ、複数の外側ラッチブロックにそれぞれ係止するよう構成されている、複数の外側ラッチ部材と、を含む。

実施形態において、フレキシブル回路基板は、コネクタを更に含み、電極接続トレイは、コネクタ受容ボックスを更に含み、コネクタは、コネクタ受容ボックス内に装着される。

実施形態において、コネクタ受容ボックスは、側壁を含み、側壁は、複数のラッチ孔を含み、上部カバーは、延在部分と、複数の外側ラッチ片と、を含み、複数の外側ラッチ片は、延在部分に設けられ、複数のラッチ孔にそれぞれ係止するように構成され、延在部分は、コネクタ受容ボックスを覆うように構成されている。

実施形態において、バスバーは、２つの出力バスバーを含み、それぞれの出力バスバーは、電極導出脚部を含み、電極導出脚部は、垂直部分を含み、上部カバーは、カバープレートを含み、カバープレートは、垂直部分を覆うように構成されている。

実施形態において、電極接続トレイは、電極アダプタプレートを更に含み、電極アダプタプレートは、１つの出力バスバー及び１つの出力バスバーの電極導出脚部を接続して、２つの電極導出脚部を搬送トレイの同じ側に位置付けさせる。

背景技術では、バスバーの下のバッテリが、膨張、収縮、又は振動により変位すると、バスバーの単一方向への変位に応じて、既存のストリップ形状の可撓性アームは、二次元方向に変形することしかできない。比較して言えば、本開示のＬ字型可撓性アームは、バスバーに平行かつ垂直な方向にそれぞれ変形可能であるＬ字型設計を採用し、可撓性アーム受容溝内の隙間と協働し、本開示のＬ字型可撓性アームは、バスバーの変位に応じて三次元方向に変形可能であり、本開示のＬ字型可撓性アームは、フレキシブル回路基板とそれぞれのバスバーとの間の機械的及び電気的接続を確実にし、フレキシブル回路基板の損傷を防止することがより可能である。

加えて、本開示のサイドフレーム部分には、バスバー用の上方位置制限構成部が設けられていないため、底面支持バー、位置制限プレート、及び位置制限プレートに向かう上方位置制限突出部が協働し、バスバー受容溝内でバスバーを制限できるが、バスバーの浮動型の変位のための空間を有することができ、これは、複雑な構造を必要としない。したがって、バスバーを搬送トレイに装着することが簡易かつ容易である。

本開示の技術的特徴及び利点は、以下の詳細な説明をよりよく理解するために、上記のように広く要約される。本開示の特許請求の範囲の目的を構成する他の技術的特徴及び他の利点を、以下に記述する。本開示の当業者は、以下に開示される概念及び特定の実施形態が、本開示と同じ目的を実現するために、他の構成又は製造アプローチを変更又は設計するために容易に使用され得ることを理解するものとする。本開示の技術分野の当業者であれば、このような等価の構成又はアプローチは、添付の特許請求の範囲によって規定される本開示の趣旨及び範囲から逸脱し得ないことも理解するであろう。

本開示の様々な観点は、添付図面に関連して行われる以下の詳細な説明によって最もよく理解することができる。本業界の標準的な実施態様によれば、特徴は尺度どおり描写されていないことに留意されたい。実際には、明確な説明のために、様々な特徴の寸法を任意に拡大又は縮小してもよい。

本開示の実施形態のバッテリ接続モジュール及びバッテリパックの斜視図である。本開示の実施形態のバッテリ接続モジュールのフレキシブル回路基板及び電極接続トレイの分解斜視図である。図２の部分領域Ａの拡大斜視図である。本開示の実施形態の電極接続トレイの分解斜視図である。図２の電極接続トレイ及びフレキシブル回路基板が組み付けられた後の上面図である。図５ａの部分領域Ｂの拡大図である。本開示の実施形態の上部カバーに、電極接続トレイ及びフレキシブル回路基板が組み付けられる前の斜視図である。図６の組み付けられた電極接続トレイ及び上部カバーの構造の断面斜視図である。図７ａの領域Ｃの拡大斜視図である。本開示の実施形態のフレキシブル回路基板の斜視図である。

参照番号は、以下のように表されている。

Ａ領域
Ｂ領域
Ｃ領域
Ｍ−Ｍ’線
Ｎ−Ｎ’線
Ｐ−Ｐ’線
１０バッテリ接続モジュール
２００フレキシブル回路基板
２０１本体
２０２中空帯
２０４Ｌ字型可撓性アーム
２０４ａ第１のセクション
２０４ｂ第２のセクション
２０４ｃ端部
２０６導電板
２０８位置制限プレート
２１０孔
２１２ヒューズ
２１４センサ
２１８回路
２２０コネクタ
２２４固定孔
３００電極接続トレイ
３０４可撓性アーム受容溝
３０５隙間
３０６位置制限プレート受容溝
３０８位置制限プレート装着支柱
３１２保持支柱
３１４中間装着部分
３１６底面支持バー
３１８上方位置制限突出部
３２０バスバー受容溝
３２１電極接続部分
３２２バスバー
３２２ａ出力バスバー
３２２ｂ出力バスバー
３２３緩衝屈曲部分
３２４電極アダプタプレート
３２６ａ電極導出脚部
３２６ｂ電極導出脚部
３２８ａ垂直部分
３２８ｂ垂直部分
３２５貫通孔
３３２外側ラッチブロック
３３４チャネル
３３５間隔保持バー
３３６内側ラッチブロック
３３８ラッチ孔
３４０コネクタ受容ボックス
３４２側壁
３５０フレーム
８００上部カバー
８０２外側ラッチ部材
８０４内側ラッチ部材
８０６外側ラッチ片
８０８ａカバープレート
８０８ｂカバープレート
８１０延在部分
９００バッテリパック
９０２バッテリ
９０４ａバッテリ電極
９０４ｂバッテリ電極
２０８１基部部分
２０８２突出部分
３２０１内側フレーム部分
３２０２外側フレーム部分
３２０３サイドフレーム部分

以下の開示内容は、本開示の様々な特徴を実施するために使用される様々な実施形態又は例示を提供する。本開示の開示内容を簡略化するために、構成要素及び配置の特定の例を以下に説明する。これらは確実に単なる例であり、本開示を限定するために使用されるものではない。例えば、以下の説明において、第１の特徴が、第２の特徴の上又はその上方に形成されることは、第１の特徴及び第２の特徴が互いに直接接触するように形成される実施形態を含んでもよく、他の特徴が、第１の特徴と第２の特徴との間に形成され、このため、第１の特徴と第２の特徴とは、互いに直接接触しない実施形態を含んでもよい。更に、本開示は、異なる例において構成要素の記号及び／又は文字が繰り返されてもよい。繰り返しは、簡略化及び明確化のために使用されるが、様々な実施形態及び／又は考察される構造の間の関係の優位性を示すために使用されるものではない。

更に、本開示は、「下方」、「より低い」、「相対的に低い」、「より高い」、「相対的に高い」などの空間的に対応する用語を使用して、任意の構成要素又は特徴と別の構成要素又は特徴との関係を記述してもよい。空間的に対応する用語は、図に例解する配向の他に、使用又は動作中のデバイスの様々な配向を含むために使用される。デバイスは、配向させてもよく（９０度、又は他の配向方向に回転させる）、本開示における対応する空間の記述について、対応して説明してもよい。任意の特徴が別の特徴に、又は基板の上に形成されるとき、それらの間に他の特徴が提示され得ることを理解されたい。

図１は、本開示の実施形態のバッテリ接続モジュール１０及びバッテリパック１００の斜視図である。バッテリ接続モジュール１０は、バッテリパック９００を接続するように構成され、バッテリパック９００は、複数のバッテリ９０２を含む。バッテリ接続モジュール１０は、上部カバー８００と、フレキシブル回路基板２００と、電極接続トレイ３００と、を備え、これらの組み付けを以下に更に説明する。

図２は、本開示の実施形態のバッテリ接続モジュール１０のフレキシブル回路基板２００及び電極接続トレイ３００の分解斜視図である。図３は、図２の部分領域Ａの拡大斜視図である。図４は、本開示の実施形態の電極接続トレイ３００の分解斜視図である。

図４に示すように、電極接続トレイ３００は、搬送トレイ３１０と、複数のバスバー３２２と、を含む。複数のバスバー３２２は、バッテリ９０２を直列に接続するために用いられ、直列接続経路の両端にそれぞれ位置付けられた２つの出力バスバー３２２ａ、３２２ｂと、２つの出力バスバー３２２ａ、３２２ｂの間に位置付けられた複数の直列接続バスバー３２２と、を含む。複数の直列接続バスバー３２２はそれぞれ、２つ以上の電極接続部分３２１を有し、隣接する２つの電極接続部分３２１の間ごとに、１つの緩衝屈曲部分３２３が位置付けられ、下方に屈曲し、出力バスバー３２２ａ、３２２ｂはそれぞれ、１つ以上の電極接続部分３２１を有する。実施形態において、直列接続バスバー３２２はそれぞれ、隣接する２つの電極接続部分３２１の間にそれぞれ位置付けられた４つの電極接続部分３２１及び３つの緩衝屈曲部分３２３を有し、直列接続バスバー３２２のそれぞれの４つの電極接続部分３２１のうち並列接続と直列接続の組み合わせが含まれ、出力バスバー３２２ａ、３２２ｂはそれぞれ、２つの電極接続部分３２１と、２つの電極接続部分３２１の間に位置付けられた１つの緩衝屈曲部分３２３と、を有し、出力バスバー３２２ａ、３２２ｂは、直列接続経路の両端の外部回路を接続するために使用される。多様な実施形態では、直列接続バスバー３２２はそれぞれ、２つの電極接続部分３２１を有してもよく、出力バスバー３２２ａ、３２２ｂはそれぞれ、１つの電極接続部分３２１のみを有する。

図４に示すように、搬送トレイ３１０は、長さ方向すなわち長手方向Ｘと、幅方向すなわち横断方向Ｙと、トレイ面に垂直な上下方向Ｚと、を有する、矩形のトレイである。搬送トレイ３１０は、その周囲に位置付けられたフレーム３５０と、長手方向Ｘに延在し、搬送トレイ３１０の横断方向Ｙの中間に位置付けられた、中間装着部分３１４と、中間装着部分３１４及びフレーム３５０を横断方向Ｙにおいて接続して、中間装着部分３１４の両側に位置付けられ、複数のバスバー３２２を装着するために使用される、複数のバスバー受容溝３２０を形成する、複数の間隔保持バー３３５と、を有する。フレキシブル回路基板２００は、電極接続トレイ３００の中間装着部分３１４上に構成され、複数のバスバー３２２及び複数のバスバー受容溝３２０は、フレキシブル回路基板２００の両側に隣接して配置される。図３と合わせて参照すると、それぞれのバスバー受容溝３２０は、フレキシブル回路基板２００に隣接する内側フレーム部分３２０１（内側フレーム部分３２０１は、中間装着部分３１４の一部又は延在部であってもよい）と、内側フレーム部分３２０１と対向する外側フレーム部分３２０２（外側フレーム部分３２０２は、フレーム３５０の一部であってもよい）と、内側フレーム部分３２０１及び外側フレーム部分３２０２の両端をそれぞれ接続する２つのサイドフレーム部分３２０３（それぞれのサイドフレーム部分３２０３は、間隔保持バー３３５又はフレーム３５０の一部であってもよい）と、を含み、内側フレーム部分３２０１、外側フレーム部分３２０２、及び２つのサイドフレーム部分３２０３は、バスバー受容溝３２０の周辺部を形成するように取り囲んでいる。それぞれのバスバー受容溝３２０の内側フレーム部分３２０１は、フレキシブル回路基板２００に隣接し、それぞれのバスバー受容溝３２０の底面は、内側フレーム部分３２０１の底面及び外側フレーム部分３２０２の底面を接続する１つ以上の底面支持バー３１６を含み、底面支持バー３１６の上方にそれぞれ位置付けられた１つ以上の上方位置制限突出部３１８は、外側フレーム部分３２０２の内壁に設けられる。

図２から図４に示すように、バスバー受容溝３２０は、中間装着部分３１４の両側に長手方向Ｘに設けられていてもよい。バスバー３２２をバスバー受容溝３２０に設けると、バスバー３２２を上方位置制限突出部３１８と、底面支持バー３１６との間に斜めに挿入して、バスバー３２２のそれぞれの緩衝屈曲部分３２３をそれぞれの底面支持バー３１６で支持させ、それぞれの上方位置制限突出部３１８は、（図５ａ及び図５ｂに示すように）バスバー３２２の対応する緩衝屈曲部分３２３の上方に位置付けられ、バスバー３２２の上方最高移動点が、外側フレーム部分３２０２側で制限できる。バスバー３２２が、バスバー受容溝３２０にそれぞれ設けられた後、図１を再度参照すると、バスバー３２２の電極接続部分３２１にバッテリ９０２のバッテリ電極（９０４ａ及び９０４ｂ）をそれぞれ接続することができる。それぞれのバスバー３２２は、２つ以上のバッテリ９０２を直列に又は直列及び並列に接続可能である。

本開示の他の実施形態において、図２から図４に示すように、電極接続トレイ３００は、電極アダプタプレート３２４及び２つの電極導出脚部３２６ａ、３２６ｂを更に含んでもよく、電極導出脚部３２６ａは、電極アダプタプレート３２４を介して出力バスバー３２２ａに接続されて、出力バスバー３２２ａの電力出力位置を電極導出脚部３２６ａへ変換させる。電極導出脚部３２６ｂは、出力バスバー３２２ｂの延在部であり、２つの電極導出脚部３２６ａ、３２６ｂは、搬送トレイ３１０と同じ側に位置付けられている。加えて、トレイ３１０の中間装着部分３１４には、複数の保持支柱３１２が設けられ、電極アダプタプレート３２４の装着時に電極アダプタプレート３２４の複数の貫通孔３２５を通過するように構成されている。図６を参照すると、保持支柱３１２を加熱溶融して、頭部を拡大させて、電極アダプタプレート３２４を固定することができる。

実施形態において、電極接続トレイ３００は、電極アダプタプレート３２４を含まなくてもよく、それ故に、バッテリの防爆口に対応する孔を搬送トレイ３１０の中間装着部分３１４に設けて、放熱及び防爆の目的を達成することができる。実施形態において、電極接続トレイ３００は、電極アダプタプレート３２４を含まなくてもよく、２つの電極導出脚部３２６ａ、３２６ｂは、それぞれ、搬送トレイ３１０の２つの対向する側に配置されていてもよい。

図２を再度参照すると、図２は、本開示の実施形態のバッテリ接続モジュール１０のフレキシブル回路基板２００及び電極接続トレイ３００の分解斜視図である。図８と合わせて参照すると、図８は、本開示の実施形態のフレキシブル回路基板２００の斜視図である。フレキシブル回路基板２００は、本体２０１と、複数のＬ字型可撓性アーム２０４と、本体２０１の側面から延在する複数の位置制限プレート２０８と、を含む。それぞれのＬ字型可撓性アーム２０４の遠位端は、導電板２０６と接続され、それぞれのＬ字型可撓性アーム２０４は、導電板２０６を介してバスバー３２２に移動可能に接続される。位置制限プレート２０８の中間に、孔２１０が設けられてもよく、フレキシブル回路基板２００はまた、固定孔２２４を有してもよく（図８参照）、フレキシブル回路基板２００の固定孔２２４を、位置制限プレート２０８の孔２１０に重ね合わせることができるので、フレキシブル回路基板２００と位置制限プレート２０８とを共に貫入することができる。位置制限プレート２０８は、金属又は非金属であってもよく、フレキシブル回路基板２００に溶接又は接着により固定されていてもよい。

図３を再度参照すると、図３は、図２の部分領域Ａの拡大斜視図である。図３に示すように、可撓性アーム受容溝３０４は、電極接続トレイ３００のバスバー受容溝３２０の内側フレーム部分３２０１に設けられ、Ｌ字型可撓性アーム２０４の端部２０４ｃを受容するように構成されてもよく、位置制限プレート受容溝３０６は、バスバー受容溝３２０の内側フレーム部分３２０１に設けられ、位置制限プレート２０８を受容するように構成されてもよく、位置制限プレート２０８は、位置制限プレート受容溝３０６に受容された基部部分２０８１と、突出部分２０８２と、を含み、孔２１０は、位置制限プレート２０８の基部部分２０８１に設けられており、位置制限プレート装着支柱３０８は、位置制限プレート受容溝３０６に設けられ、位置制限プレート２０８の中間の孔２１０を通過して、位置制限プレート２０８を装着するように構成されてもよく、その後、位置制限プレート装着支柱３０８は、（図６に示されるように）加熱溶融されて、頭部を拡大させ、位置制限プレート２０８は、位置制限プレート受容溝３０６に固定される。

図５ａは、図２の電極接続トレイ３００とフレキシブル回路基板２００とが組み付けられた後の上面図である。図５ｂは、図５ａの部分領域Ｂの拡大図である。図５ａ及び図５ｂに示すように、位置制限プレート受容溝３０６に位置制限プレート２０８を装着すると、位置制限プレート２０８の基部部分２０８１が位置制限プレート受容溝３０６に受容され、位置制限プレート２０８の突出部分２０８２が、バスバー受容溝３２０に突出し、対応するバスバー３２２の緩衝屈曲部分３２３の上方に位置付けられ、バスバー３２２の上方最高移動点が、中間装着部分３１４に近い内側フレーム部分３２０１側で制限される。本開示のサイドフレーム部分３２０３には、バスバー３２２の上方位置制限構成部が設けられないので、底面支持バー３１６と、位置制限プレート２０８と、位置制限プレート２０８に向かう上方位置制限突出部３１８と、が協働し、バスバー３２２をバスバー受容溝３２０内に制限するが、浮動型のバスバー３２２の変位のための空間を有してもよく、これは、複雑な構造が不要である。したがって、バスバー３２２を搬送トレイ３１０に装着することが簡易かつ容易である。

図５ａ及び図５ｂに示すように、フレキシブル回路基板２００は、本体２０１と、バスバー３２２とそれぞれ接続された複数のＬ字型可撓性アーム２０４と、を含む。それぞれのＬ字型可撓性アーム２０４は、本体２０１からバスバー３２２に向かって外向きに延在する第１のセクション２０４ａであって、本体２０１及びバスバー３２２に対して概ね垂直であってもよい（すなわち、第１のセクション２０４ａは、概ね横断方向Ｙに沿い、長手方向Ｘに垂直な方向に外向きに延在する）、第１のセクション２０４ａと、第１のセクション２０４ａと接続し、バスバー３２２と、本体２０１との間の方向に延在する、第２のセクション２０４ｂであって、本体２０１及びバスバー３２２に概ね平行であってもよい（すなわち、第２のセクション２０４ｂは、長手方向Ｘに略平行であり、横断方向Ｙに垂直な方向に延在する）、第２のセクション２０４ｂと、第２のセクション２０４ｂの遠位端に位置付けられ、導電板２０６と接続し、導電板２０６を介して順にバスバー３２２と接続している、端部２０４ｃと、を含む。図３に示す可撓性アーム受容溝３０４の空間は、端部２０４ｃを受容した際、図５ｂに示すように端部２０４ｃより僅かに大きいので、端部２０４ｃの変位のための隙間３０５が設けられる。

図１及び図２に示す実施形態において、バッテリ接続モジュール１０が組み付けられる際、フレキシブル回路基板２００の長辺を電極接続トレイ３００の長辺に平行にしながら（図２の長手方向Ｘ）、フレキシブル回路基板２００は、電極接続トレイ３００の中間装着部分３１４に組み付けられる。あるいは、フレキシブル回路基板２００は、電極接続トレイ３００の中間に組み付けられなくてもよいが、電極接続トレイ３００の両側に組み付けられてもよい。加えて、フレキシブル回路基板２００は、コネクタ２２０を含み、コネクタ受容ボックス３４０が電極接続トレイ３００の側面に対応して設けられ、コネクタ２２０は、電極接続トレイ３００の側面に設けられたコネクタ受容ボックス３４０の中に挿入される。図２を参照すると、フレキシブル回路基板２００の本体２０１には、本体２０１が、保持支柱３１２を避けることができる２つの大きな中空帯２０２が設けられている。実施形態において、電極接続トレイ３００は、電極アダプタプレート３２４を含まなくてもよく、フレキシブル回路基板２００の中空帯２０２は、放熱及びガス排出のための、搬送トレイ３１０の中間装着部分３１４に設けられた孔に対応することができる。

図６は、本開示の実施形態のバッテリ接続モジュール１０の分解図であり、電極接続トレイ３００と、フレキシブル回路基板２００とが、共に組み付けられているが、上部カバー８００はこれらと組み付けられていない。上部カバー８００を組み付けると、可撓性アーム受容溝３０４及び位置制限プレート受容溝３０６を覆うことができる。図６に示すように、上部カバー８００の周囲には、複数の外側ラッチ部材８０２が設けられ、電極接続トレイ３００のフレーム３５０の外側には、複数の外側ラッチブロック３３２が設けられ、外側ラッチ部材８０２は、外側ラッチブロック３３２にそれぞれ係止して、上部カバー８００が電極接続トレイ３００を覆うように構成されている。実施形態において、上部カバー８００は、複数の内側ラッチ部材８０４を更に有し、チャネル３３４及びそれぞれの内側ラッチ部材８０４に対応するチャネル３３４内に位置付けられた内側ラッチブロック３３６が、電極接続トレイ３００の間隔保持バー３３５に設けられ、上部カバー８００及び電極接続トレイ３００の組み付けられた構造体は、それぞれの内側ラッチ部材８０４が、それぞれの内側ラッチブロック３３６に係止することによってより安定することができる。

加えて、上部カバー８００は、コネクタ受容ボックス３４０を覆うように構成された延在部分８１０を有している。延在部分８１０はまた、コネクタ受容ボックス３４０の側壁３４２の複数のラッチ孔３３８にそれぞれ係止するように構成された複数の外側ラッチ片８０６を有する。２つの電極導出脚部３２６ａ、３２６ｂは、それぞれ、２つの垂直部分３２８ａ、３２８ｂを有し、上部カバー８００は、２つのカバープレート８０８ａ、８０８ｂを有し、上部カバー８００を電極接続トレイ３００に組み付けた後、２つの垂直部分３２８ａ、３２８ｂをそれぞれ覆って、人々又は物体が２つの垂直部分３２８ａ、３２８ｂに触れ、危険を及ぼすことを防ぐことができる。

図７ａは、図６の電極接続トレイ３００と上部カバー８００とを組み付けた後の概略図であり、断面線Ｍ−Ｍ’は、図６のバッテリ接続モジュール１０及び上部カバー８００が組み付けられた後、電極接続トレイ３００のＰ−Ｐ’線及び上部カバー８００のＮ−Ｎ’線が重ねられた後に形成された線である。図７ｂは、図７ａの領域Ｃを示す拡大図である。上部カバー８００の複数の内側ラッチ部材８０４は、電極接続トレイ３００のチャネル３３４における内側ラッチブロック３３６にそれぞれ係止している。

図８は、フレキシブル回路基板２００を斜め下方から見た本開示の実施形態のフレキシブル回路基板２００の斜視図である。加えて、フレキシブル回路基板２００のコネクタ２２０を、相手側コネクタに接続して、検出したバッテリ状態信号を、外部制御装置に出力してもよい。更に、フレキシブル回路基板２００は、ヒューズ２１２及びセンサ２１４を更に含む。ヒューズ２１２の両端は、フレキシブル回路基板２００上の回路（図示せず）に接続され、センサ２１４は、導電板２０６上に設けられ、バスバー３２２の電圧、電流又は温度を検出するように構成されている。実施形態において、導電板２０６は、Ｌ字型可撓性アーム２０４に溶接可能であり、センサ２１４は、Ｌ字型可撓性アーム２０４の回路２１８に接続可能である。

バスバーの下のバッテリが膨張、収縮又は振動により変位すると、バスバーの単一方向への変位に応じて、既存のストリップ形状の可撓性アームは、二次元方向に変形することしかできない。比較して言えば、本開示のＬ字型可撓性アーム２０４は、バスバー３２２に平行かつ垂直な方向にそれぞれ変形可能であるＬ字型設計を採用し、可撓性アーム受容溝３０４内の隙間３０５と協働し、本開示のＬ字型可撓性アーム２０４は、バスバー３２２の変位に応じて三次元方向に変形可能であり、本開示のＬ字型可撓性アーム２０４は、フレキシブル回路基板２００とそれぞれのバスバー３２２との間の機械的及び電気的接続をより確実にし、フレキシブル回路基板２００の損傷を防止することがより可能である。

いくつかの実施形態の特徴は、当業者が本開示の開示内容の様々な態様をより良好に理解することができるように、上記内容に要約されている。本開示の当業者は、本開示の開示内容が、他の製造アプローチ又は構成を設計又は変更するため、その後、本開示の実施形態と同じ目的を実現し、同じ利点を得るために、容易に使用され得ることを理解されたい。本開示の当業者は、このような等価なアプローチ又は構成が、本開示の開示内容の趣旨及び範囲から逸脱することはできず、また、当業者は、本開示の開示内容の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な変更、代替及び置換を行うことができることを理解されたい。

Claims

バッテリ接続モジュールであって、
搬送トレイと、
該搬送トレイ上に装着されるように構成された複数のバスバーと、を含む、電極接続トレイと、
該電極接続トレイ上に構成されるフレキシブル回路基板であって、前記複数のバスバーは、前記フレキシブル回路基板に隣接して配置され、該フレキシブル回路基板は、本体と、該本体から延在する複数のＬ字型可撓性アームと、を含み、該複数のＬ字型可撓性アームは、前記複数のバスバーとそれぞれ移動可能に接続されるように構成され、前記Ｌ字型可撓性アームは、
前記本体から前記複数のバスバーに向かって外向きに延在する第１のセクションと、
該第１のセクションの遠位端と接続し、前記複数のバスバーと前記本体との間の方向に延在する、第２のセクションと、
該第２のセクションの遠位端に位置付けられ、対応するバスバーと接続する、端部と、を含む、フレキシブル回路基板と、を備える、バッテリ接続モジュール。
前記電極接続トレイは、
前記複数のバスバーをそれぞれ受容する複数のバスバー受容溝であって、
前記フレキシブル回路基板に隣接する内側フレーム部分と、
該内側フレーム部分に対向する外側フレーム部分と、
前記内側フレーム部分及び外側フレーム部分の両端部をそれぞれ接続する２つのサイドフレーム部分と、を含む、複数のバスバー受容溝と、
前記内側フレーム部分に設けられ、前記Ｌ字型可撓性アームの端部を受容するように構成された、可撓性アーム受容溝であって、該可撓性アーム受容溝の空間は、前記端部の変位のための隙間を提供するように、前記端部より僅かに大きい、可撓性アーム受容溝と、を更に含む、請求項１に記載のバッテリ接続モジュール。
前記フレキシブル回路基板は、複数の導電板を含み、前記Ｌ字型可撓性アームの端部は、前記導電板を介して前記バスバーと接続されている、請求項２に記載のバッテリ接続モジュール。