JP5271114B2 - Battery box - Google Patents
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Description
本発明は、収納した複数の電池のそれぞれの電圧を検出する組電池ボックスに関する。 The present invention relates to an assembled battery box that detects respective voltages of a plurality of stored batteries.
組電池ボックスは、二次電池や燃料電池等の複数の電池を収納し、ハイブリッド自動車、電気自動車、燃料電池車等における電源として使用されている(例えば、特許文献1参照)。 The assembled battery box houses a plurality of batteries such as a secondary battery and a fuel cell, and is used as a power source in a hybrid vehicle, an electric vehicle, a fuel cell vehicle, and the like (for example, see Patent Document 1).
ハイブリッド自動車等の車両内空間における組電池ボックスの占める割合は高く、例えば、トランクルームの容積が十分確保できない場合があった。 The proportion of the assembled battery box in the interior space of a hybrid vehicle or the like is high. For example, there is a case where the volume of the trunk room cannot be secured sufficiently.
そこで、本発明は、小空間に設置可能な組電池ボックスを提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the assembled battery box which can be installed in a small space.
本発明は、複数の電池を収納するケースと、前記複数の電池それぞれの電圧を検出する電圧検出装置とを有する組電池ボックスであって、
前記ケースの第1面側に配置され前記電池の異極間を接続する第1バスバと、
前記ケースの前記第1面の裏面側に配置され前記電池の異極間を接続する第2バスバと、
前記電圧検出装置を備え、前記第1面側に配置され前記第1バスバと接続する第1基板と、
前記裏面側に配置され、前記電圧検出装置は備えておらず、前記第2バスバと接続する第2基板と、
前記ケースと一体に設けられ前記第1基板と前記第2基板とを接続する第1連結導体と、
を有し、
前記第1基板が備えている前記電圧検出装置により複数の前記電池の電圧の検出を行う、
ことを特徴としている。
The present invention is an assembled battery box having a case for storing a plurality of batteries, and a voltage detection device for detecting the voltage of each of the plurality of batteries,
A first bus bar that is disposed on the first surface side of the case and connects between different electrodes of the battery;
A second bus bar that is disposed on the back side of the first surface of the case and connects between different electrodes of the battery;
A first substrate comprising the voltage detection device, disposed on the first surface side and connected to the first bus bar;
A second substrate that is disposed on the back surface side, does not include the voltage detection device, and is connected to the second bus bar;
A first connecting conductor for connecting the first substrate provided integrally with the case and the second substrate,
Have
A plurality of the voltages of the batteries are detected by the voltage detection device provided on the first substrate;
It is characterized by that.
複数の電池は、異極間を第1バスバと第2バスバとで接続されることにより、直列に接続することができ、組電池ボックスから所望の電圧を出力させることができる。第1バスバと第2バスバの間の電圧を電圧検出装置によって検出することにより、実質的に、電池それぞれの電圧を検出することができる。そして、第1バスバは、電圧検出装置を備える第1基板に接続されている。また、第2バスバは第2基板に接続し、ケースの裏面側に配置された第2基板はケースと一体に設けられた第1連結導体と容易に接続することができ、同様に、この第1連結導体はケースの第1面側に配置された第1基板と容易に接続することができる。これらにより、第1基板に備えられた電圧検出装置によって、電池の電圧(第1バスバと第2バスバの間の電圧)を検出することができる。第1連結導体はケースと一体に設けられ、第1基板と第2基板は第1連結導体に接続するためにケースに近接して配置されるので、組電池ボックスを小型化することができ、小空間に設置することができる。 The plurality of batteries can be connected in series by connecting different polarities between the first bus bar and the second bus bar, and a desired voltage can be output from the assembled battery box. By detecting the voltage between the first bus bar and the second bus bar by the voltage detection device, the voltage of each battery can be substantially detected. And the 1st bus bar is connected to the 1st substrate provided with a voltage detector. The second bus bar is connected to the second substrate, and the second substrate disposed on the back side of the case can be easily connected to the first connecting conductor provided integrally with the case. One connecting conductor can be easily connected to a first substrate disposed on the first surface side of the case. Thus, the voltage of the battery (the voltage between the first bus bar and the second bus bar) can be detected by the voltage detection device provided on the first substrate. The first connection conductor is provided integrally with the case, and the first substrate and the second substrate are disposed close to the case to connect to the first connection conductor, so that the assembled battery box can be reduced in size, Can be installed in a small space.
また、本発明は、複数の前記電池が複数のモジュール毎に分けられ、前記モジュール毎に前記第1基板と前記第2基板が設けられ、前記第1基板は前記モジュール毎に前記電圧検出装置を有し、前記第1連結導体は前記モジュール毎に前記第1基板と前記第2基板を接続していることが好ましい。これによれば、第1基板や第2基板を、小型化、標準化(規格化)でき、製造コスト、メンテナンスコストを低減することができる。 According to the present invention, the plurality of batteries are divided into a plurality of modules, and the first substrate and the second substrate are provided for each module, and the first substrate includes the voltage detection device for each module. Preferably, the first connecting conductor connects the first substrate and the second substrate for each module. According to this, the first substrate and the second substrate can be reduced in size and standardized (standardized), and the manufacturing cost and the maintenance cost can be reduced.
また、本発明は、複数の前記第1基板の1つには、前記モジュール毎の前記電圧検出装置を制御する制御回路と外部装置と接続するコネクタ(外部間コネクタ)が設けられ、前記制御回路と前記コネクタ(外部間コネクタ)の設けられた前記第1基板と他の前記第1基板は、前記ケースと一体に設けられた第2連結導体で接続されていることが好ましい。これによれば、制御回路と外部間コネクタの設けられた第1基板(制御基板)では、制御回路によって、電圧検出装置が検出した複数の電池の電圧を、外部間コネクタを介して、外部装置へ送信することができる。また、制御回路と外部間コネクタの設けられていない第1基板は、第2連結導体を介して、制御回路と外部間コネクタの設けられた第1基板(制御基板)と接続されているので、制御基板に設けられている制御回路によって、制御回路と外部間コネクタの設けられていない(制御基板でない)第1基板に設けられた電圧検出装置が検出した複数の電池の電圧を、制御基板に設けられた外部間コネクタを介して、外部装置へ送信することができる。制御基板に外部間コネクタを設ければ、制御基板でない第1基板には外部間コネクタを設けなくてよいので、組電池ボックスを小型化することができ、小空間に設置することができる。 Further, according to the present invention, one of the plurality of first substrates is provided with a control circuit for controlling the voltage detection device for each module and a connector (external connector) connected to an external device, and the control circuit The first board provided with the connector (external connector) and the other first board are preferably connected by a second connecting conductor provided integrally with the case. According to this, in the first board (control board) provided with the control circuit and the external connector, the voltage of the plurality of batteries detected by the voltage detection device by the control circuit is transmitted to the external device via the external connector. Can be sent to. In addition, since the first board not provided with the control circuit and the external connector is connected to the first board (control board) provided with the control circuit and the external connector via the second connecting conductor, The control circuit provided on the control board causes the voltage of the plurality of batteries detected by the voltage detection device provided on the first board not provided with the control circuit and the external connector (not the control board) to be supplied to the control board. The data can be transmitted to an external device via the external connector provided. If an external connector is provided on the control board, an external connector does not have to be provided on the first board that is not the control board, so that the assembled battery box can be reduced in size and installed in a small space.
また、本発明は、前記ケース上に設けられ前記電圧検出装置を制御する制御回路と外部装置と接続するコネクタ(外部間コネクタ)を備える第3基板と、前記ケースと一体に設けられ前記第1基板と前記第3基板とを接続する第3連結導体とを有していることが好ましい。制御回路と外部間コネクタの設けられた第3基板(制御基板)は、第3連結導体を介して、第1基板に接続しているので、第3基板に設けられた制御回路によって、第1基板に設けられた電圧検出装置が検出した複数の電池の電圧を、第3基板に設けられた外部間コネクタを介して、外部装置へ送信することができる。また、第3基板(制御基板)に外部間コネクタを設ければ、第1基板には外部間コネクタを設けなくてよいので、組電池ボックスを小型化することができ、小空間に設置することができる。 The present invention also provides a third substrate including a control circuit provided on the case for controlling the voltage detection device and a connector (external connector) for connecting to an external device, and the first substrate provided integrally with the case. It is preferable to have the 3rd connection conductor which connects a board | substrate and the said 3rd board | substrate. Since the third board (control board) provided with the control circuit and the external connector is connected to the first board via the third connecting conductor, the first circuit is provided by the control circuit provided on the third board. The voltages of the plurality of batteries detected by the voltage detection device provided on the substrate can be transmitted to the external device via the external connector provided on the third substrate. Also, if the third board (control board) is provided with an external connector, the first board does not have to be provided with an external connector, so the assembled battery box can be reduced in size and installed in a small space. Can do.
また、本発明では、前記第1基板には前記電圧検出装置を制御する制御回路と外部装置と接続するコネクタが設けられていることが好ましい。第1基板(制御基板)に設けられた制御回路によって、第1基板に設けられた電圧検出装置が検出した複数の電池の電圧を、第1基板に設けられた外部間コネクタを介して、外部装置へ送信することができる。そして、第1基板(制御基板)に外部間コネクタを設ければ、第2基板には外部間コネクタを設けなくてよいので、組電池ボックスを小型化することができ、小空間に設置することができる。 In the present invention, it is preferable that a control circuit for controlling the voltage detection device and a connector for connecting to an external device are provided on the first substrate. The voltage of the plurality of batteries detected by the voltage detection device provided on the first board by the control circuit provided on the first board (control board) is externally connected via the external connector provided on the first board. Can be sent to the device. If the external board connector is provided on the first board (control board), the external board does not have to be provided on the second board, so the assembled battery box can be reduced in size and installed in a small space. Can do.
また、本発明は、前記ケースの外側で前記ケースと一体に設けられる第4連結導体を有し、前記第4連結導体が前記第1基板に接続し隣接する前記組電池ボックスの前記第4連結導体に接続可能になっていることが好ましい。これによれば、隣接するケースそれぞれに設けられた第1基板同士を、第4連結導体を介して接続することができる。これによれば、第1基板の電圧検出装置で検出された電池の電圧を、隣接するケースの第1基板に送信することができる。電池の電圧を隣接するケースの第1基板に送信する側の第1基板には、外部間コネクタを設けなくてよいので、組電池ボックスを小型化することができ、小空間に設置することができる。 The present invention further includes a fourth connection conductor provided integrally with the case outside the case, wherein the fourth connection conductor is connected to the first substrate and adjacent to the assembled battery box. It is preferable that it can be connected to a conductor. According to this, the 1st board | substrates provided in each adjacent case can be connected via a 4th connection conductor. According to this, the voltage of the battery detected with the voltage detection apparatus of the 1st board | substrate can be transmitted to the 1st board | substrate of an adjacent case. Since it is not necessary to provide an external connector on the first board on the side where the battery voltage is transmitted to the first board of the adjacent case, the assembled battery box can be miniaturized and installed in a small space. it can.
また、本発明は、前記第1基板に設けられた放電回路をさらに備え、前記第2基板は、前記第1連結導体を経由して前記放電回路に接続されていることを特徴としている。
また、本発明は、前記第4連結導体は、板ばねを湾曲させた構造のコンプレッションコネクタを介して、隣接する前記組電池ボックスの前記第4連結導体と接続することを特徴としている。
The present invention further includes a discharge circuit provided on the first substrate, and the second substrate is connected to the discharge circuit via the first connection conductor .
Further, the present invention is characterized in that the fourth connecting conductor is connected to the fourth connecting conductor of the adjacent assembled battery box via a compression connector having a structure in which a leaf spring is curved .
本発明によれば、小空間に設置可能な組電池ボックスを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the assembled battery box which can be installed in a small space can be provided.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、共通する部分には同一の符号を付し重複した説明を省略する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In each figure, common portions are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(第1の実施形態)
図1(a)と図1(b)は、本発明の第1の実施形態に係る組電池ボックス1の斜視図であり、図1(a)は正面に(前方から後方へ)向かって右斜め上方から見た斜視図であり、図1(b)は正面に向かって左斜め上方から見た斜視図である。
(First embodiment)
1 (a) and 1 (b) are perspective views of the assembled
図1(a)に示すように、組電池ボックス1は、筒型形状をした本体の一端面に陽極が他端面に陰極が配置された電池2を複数収納するケース3を有している。例えば、図1(a)では、4段5列に配列された合計20個の電池2がケース3に収納されている場合を示している。なお、この配列を維持し、複数の電池2を互いに離して保持するためにセパレータ13が設けられている。セパレータ13は、隣接する電池2同士の間と、ケース3とそのケース3に隣接する電池2の間に配置されている。
As shown to Fig.1 (a), the assembled
ケース3は、正面とその裏面の省かれた箱型の形状をしており、天板と底板と両側面に設けられる2枚の側板を有している。また、正面とその裏面が開口した筒型の形状をしていると考えることもできる。
The
複数の電池2は、ケース3の正面と裏面に、陽極と陰極が向くように配置されている。例えば、ある電池2では、陽極がケース3の正面に向き、陰極がケース3の裏面に向いている。また、ある電池では、陽極がケース3の裏面に向き、陰極がケース3の正面に向いている。複数の電池2は、ケース3の正面(第1面)側において、隣接する電池2の異極間(陽極と陰極)を、第1バスバ4によって接続されている。同様に、複数の電池2は、ケース3の正面(第1面)の裏面側において、隣接する電池2の異極間(陽極と陰極)を、第2バスバ5(図2参照)によって接続されている。これらの第1バスバ4と第2バスバ5による接続により、複数の電池2は直列に接続されている。直列接続により高められた出力電圧は、2つの出力端子2cから出力させることができる。
The plurality of
ケース3の側板には、側板(ケース3)と一体化された第1連結導体11が設けられている。第1連結導体11は2箇所に5本ずつ設けられている。第1連結導体11のそれぞれは、ケース3の正面側の側板の端面から、ケース3の裏面側の側板の端面へ達するように配置(配線)されている。
The side plate of the
ケース3の正面側には、制御基板となる第1基板6と、制御基板とはならない第1基板7とが設けられている。第1基板6、7は、ボルト15によって、セパレータ13に固定されている。第1基板6、7の両端部は、ケース3の側板の側面に重なり近接している。第1基板6、7は、コンプレッションコネクタ28を介して、第1バスバ4と接続している。コンプレッションコネクタ28は、第1基板6、7に圧接することで第1基板6、7と導通し、かつ、第1バスバ4に圧接することで第1バスバ4と導通している。また、第1基板6、7は、端部において、第1連結導体11と接続(導通)している。
On the front side of the
ケース3の裏面側には、2枚の第2基板8、9が設けられている。第2基板8、9は、第1基板と同様に、ボルトによってセパレータ13に固定されている。第2基板8、9の両端部は、ケース3の側板の側面に重なり近接している。第2基板8、9は、第2バスバ5(図2参照)と接続している。また、図1(a)に示すように、第2基板8、9は、端部において、第1連結導体11と接続(導通)している。
Two
図1(b)に示すように、ケース3の側板の他方には、側板(ケース3)と一体化された第2連結導体12が設けられている。第2連結導体12は3本設けられている。第2連結導体12のそれぞれは、ケース3の正面側の側板の端面から、同じ正面側の側板の端面に戻るカタカナの「コ」の文字の形状の配線(線材)のように配置されている。第1基板6、7は、端部において、第1連結導体11と接続している。第1基板6と第1基板7は、第2連結導体12を介して接続している。
As shown in FIG. 1B, the other side plate of the
また、制御基板となる第1基板6には、外部間コネクタ14が設けられ、外部装置21(図4参照)、例えば、電圧検出装置26の電源装置や、電圧検出装置26が検出した電池2の電圧の受信装置と接続可能になっている。一方、制御基板とならない第1基板7には、外部間コネクタ14が設けられていない。
Further, the
4段5列に配列された合計20個の電池2について、上段側2段の合計10個の電池2を第1モジュール2aととらえ、下段側2段の合計10個の電池2を第2モジュール2bととらえることができる。複数の電池2が、複数(具体的には2つ)のモジュール2a、2bに分けられている。モジュール2aに対応して、第1基板6と第2基板8が設けられ、モジュール2bに対応して、第1基板7と第2基板9が設けられている。また、第1連結導体11は、図1(a)に示すように、モジュール2a、2b毎に設けられ、1組の第1連結導体11は、第1モジュール2aの第1基板6と第2基板8を接続し、もう1組の第1連結導体11は、第2モジュール2bの第1基板7と第2基板9を接続している。第2連結導体12は、図1(b)に示すように、第1モジュール2aの第1基板6と、第2モジュール2bの第1基板7を接続し、いわゆるモジュール間を接続している。
For a total of 20
図2に示すように、第1基板6、(7)には、複数の電池2それぞれの電圧を検出する電圧検出装置26が設けられ、一方、第2基板8、(9)には、電圧検出装置26は設けられていない。
As shown in FIG. 2, the
第1基板6は、コンプレッションコネクタ28を介して、第1バスバ4と接続している。コンプレッションコネクタ28は、第1基板6に圧接することで第1基板6に導通し、第1バスバ4に圧接することで第1バスバ4に導通している。この第1基板6の構成は第1基板7でも同様である。
The
第2基板8は、コンプレッションコネクタ29を介して、第2バスバ5と接続している。コンプレッションコネクタ29は、第2基板8に圧接することで第2基板8に導通し、第2バスバ5に圧接することで第2バスバ5に導通している。この第2基板8の構成は第2基板9でも同様である。
The
第1基板6は、コンプレッションコネクタ18を介して、ケース3と一体化した第1連結導体11と接続している。コンプレッションコネクタ18は、第1基板6に圧接することで第1基板6に導通し、第1連結導体11に圧接することで第1連結導体11に導通している。この第1基板6の構成は第1基板7でも同様である。
The
第2基板8は、コンプレッションコネクタ19を介して、ケース3と一体化した第1連結導体11と接続している。コンプレッションコネクタ19は、第2基板8に圧接することで第2基板8に導通し、第1連結導体11に圧接することで第1連結導体11に導通している。この第2基板8の構成は第2基板9でも同様である。
The
第1基板6は、コンプレッションコネクタ16を介して、ケース3と一体化した第2連結導体12と接続している。コンプレッションコネクタ16は、第1基板6に圧接することで第1基板6に導通し、第2連結導体12に圧接することで第2連結導体12に導通している。第1基板7は、コンプレッションコネクタ17を介して、第2連結導体12と接続している。この第1基板6の構成は第1基板7でも同様である。
The
ケース3に一体化した第1連結導体11と第2連結導体12によって、第1基板6、7と第2基板8、9の間と、第1基板6(制御基板)と第1基板7の間の基板間接続を行っているので、接続するための配線の引き回しに要するスペースを省くことができ、組電池ボックス1を小型化することができ小空間に設置することができる。
The first connecting
また、第1基板6、7と第2基板8、9は、ケース3に一体化した第1連結導体11と第2連結導体12に接続するために、ケース3に近接して配置されるので、組電池ボックス1を小型化することができ小空間に設置することができる。
In addition, the
なお、コンプレッションコネクタ29は、図1(a)に示したコンプレッションコネクタ28と同じ構造であり、板ばねを湾曲させたような構造をしている。また、コンプレッションコネクタ17、18、19は、図3に示したコンプレッションコネクタ16と同じ構造であり、板ばねを湾曲させたような構造をしている。
The
図3に、第1基板6と第2連結導体12を接続する接続部を拡大して示す。第1基板6は、コンプレッションコネクタ16を介して、第2連結導体12と接続している。コンプレッションコネクタ16は、第1基板6に圧接することで第1基板6に導通し、かつ、コンプレッションコネクタ16は、ケース3の側板の端面において、第2連結導体12に圧接することで第2連結導体12に導通している。
In FIG. 3, the connection part which connects the 1st board |
図4に、第1の実施形態に係る組電池ボックス1の回路図を示す。回路図上は、図4に示すように、第1基板6、7と第2基板8、9を配置すると、ケース3は、第1基板6と第2基板8の間と、第1基板7と第2基板9の間と、第1基板6と第1基板7の間に配置されていると考えることができる。
FIG. 4 shows a circuit diagram of the assembled
回路図上の第1基板6と第2基板8の間には、ケース3に収納されている第1モジュール2a(図1(b)参照)を構成する複数の電池2と、ケース3と一体化している複数(5本)の第1連結導体11が配置されている。複数の電池2は、第1バスバ4と第2バスバ5とで直列に接続されている。第1基板6は、コンプレッションコネクタ28を介して、第1バスバ4と接続している。第2基板8は、コンプレッションコネクタ29を介して、第2バスバ5と接続している。第1基板6は、コンプレッションコネクタ18を介して、第1連結導体11と接続している。第2基板8は、コンプレッションコネクタ19を介して、第1連結導体11と接続している。
Between the
回路図上の第1基板7と第2基板9の間には、ケース3に収納されている第2モジュール2b(図1(b)参照)を構成する複数の電池2と、ケース3と一体化している複数の第1連結導体11が配置されている。複数の電池2は、第1バスバ4と第2バスバ5とで直列に接続されている。第1基板7は、コンプレッションコネクタ28を介して、第1バスバ4と接続している。第2基板9は、コンプレッションコネクタ29を介して、第2バスバ5と接続している。第1基板7は、コンプレッションコネクタ18を介して、第1連結導体11と接続している。第2基板9は、コンプレッションコネクタ19を介して、第1連結導体11と接続している。
Between the
回路図上の第1基板6と第1基板7の間には、ケース3と一体化している複数の第2連結導体12が配置されている。第1基板6は、コンプレッションコネクタ16を介して、第2連結導体12と接続している。第1基板7は、コンプレッションコネクタ17を介して、第2連結導体12と接続している。コンプレッションコネクタ17は、第1基板7に圧接することで第1基板7に導通し、第2連結導体12に圧接することで第2連結導体12に導通している。
Between the
第2基板8、9では、コンプレッションコネクタ19とコンプレッションコネクタ29とが、埋め込まれた配線により接続されている。
In the
第1基板6、7では、コンプレッションコネクタ18、28が、所定の電池2から放電させる放電回路27に接続されている。放電回路27は、電圧検出装置26に接続されている。電圧検出装置26で電池2の電圧を逐次検出し、電圧検出装置26が有する通信回路26aで、CPU(制御回路)22へ送信する。CPU22は、各電圧検出装置26から受信した電圧(電圧を検出した信号)に基づいて適切な均等化電圧を算出し、放電回路27は、その所定の電圧になるように所定の電池2(所定の電圧より電圧の高いもの)を放電させ、充電回路25は、その所定の充電電流になるような電圧を発生させ、電圧検出装置26に対して、その所定の電池2(所定の電圧より電圧が低いもの)に電圧を印加させる。電圧検出装置26では、その所定の電池2の電圧を検出し、電圧検出装置26が有する通信回路26aで、CPU(制御回路)22へ送信する。CPU22は、受信した電圧(電圧を検出した信号)を、外部間コネクタ14を介して、外部装置21へ送信する。また、外部装置21は、外部間コネクタ14を介して、電源回路23に電力を供給する。電源回路23は、CPU22やパルス回路24等に電力を供給する。電力供給により、CPU22は、起動して、パルス回路24を制御して、パルス回路24にパルス信号を発生させる。パルス信号は、充電回路25で受信され、充電回路25は、放電回路27によって放電させる前記所定の電池2を、順次切換えていく。
In the
第1基板6、7には、複数の電池2それぞれの電圧を検出するために、充電回路25、電圧検出装置26、放電回路27が設けられ、一方、第2基板8、9には、充電回路25、電圧検出装置26、放電回路27は設けられていない。第2基板8、9では、第2バスバ5に接続するコンプレッションコネクタ29が、コンプレッションコネクタ19、第1連結導体11、コンプレッションコネクタ18を順に経由して、第1バスバ4に接続するコンプレッションコネクタ28と同様に、放電回路27に接続している。これにより、第1バスバ4と第2バスバ5の間の電圧を電圧検出装置26によって検出することができるようになり、電池2それぞれの電圧を検出することができる。
The
また、制御基板となる第1基板6には、前記した外部間コネクタ14、CPU22、電源回路23、パルス回路24が設けられ、外部装置21への検出した電池2の電圧の送信が可能になっている。一方、制御基板とならない第1基板7には、外部間コネクタ14、CPU22、電源回路23、パルス回路24が設けられていない。そこで、第1基板7での電池2の電圧の検出は、第1基板6に設けられた外部間コネクタ14、CPU22、電源回路23、パルス回路24を用いて行うことになる。そのために、第1基板7の電圧検出装置26の通信回路26aは、第1基板6のCPU22に、コンプレッションコネクタ17、第2連結導体12、コンプレッションコネクタ16を順に経由して接続している。同様に、第1基板7の充電回路25は、第1基板6のパルス回路24に、コンプレッションコネクタ17、第2連結導体12、コンプレッションコネクタ16を順に経由して接続している。
Further, the
(第1の参考例)
図5に、本発明の第1の参考例に係る組電池ボックス1を、正面に向かって右斜め上方から見た分解斜視図を示し、図6に、この組電池ボックス1を、裏面に向かって左斜め上方から見た分解斜視図を示す。
( First reference example )
FIG. 5 shows an exploded perspective view of the assembled
第1の参考例の組電池ボックス1が、第1の実施形態の組電池ボックス1と異なる点は、ケース3と一体に設けられていた第1連結導体11が、セパレータ13内に挿通されている点である。第1連結導体11を、ケース3内に収納できるので、ケース3の外側を引き回すための空間を省け、組電池ボックス1を小型化することができ小空間に設置することができる。なお、ケース3内の電池2全てで1つのモジュールを構成していると考えられるので、第1基板6も1枚で、(モジュール毎に)分割されていない。同様に、第2基板8も1枚で、(モジュール毎に)分割されていない。このため、第1基板6と第1基板7(図1(a)参照)間を接続する第2連結導体12(図1(a)参照)も省かれている。なお、第1基板6と第2基板8は、ねじ31でセパレータ13に支持されている。
The assembled
セパレータ13内を挿通する第1連結導体11の一端は、セパレータ13から突出し、第1基板6に接続されているコンプレッションコネクタ18に圧接するように配置されている。
One end of the first connecting
図6に示すように、セパレータ13内を挿通する第1連結導体11の他端は、セパレータ13から突出し、第2基板8に設けられた接続点32において、第2基板8を貫通するように配置されている。貫通して露出している第1連結導体11の他端は、接続点32において、第2基板8とはんだ等で容易に接続させることができる。
As shown in FIG. 6, the other end of the
図7に、第2の実施形態に係る組電池ボックス1の回路図を示す。組電池ボックス1は、直列に接続された20個の電池2を収納するケース3と、1つの第1基板6と、1つの第2基板8を有している。
FIG. 7 shows a circuit diagram of the assembled
第2基板8では、接続点32とコンプレッションコネクタ29とが、埋め込まれた配線により接続されている。第2バスバ5に接続するコンプレッションコネクタ29が、接続点32、第1連結導体11、コンプレッションコネクタ18を順に経由して、第1バスバ4に接続するコンプレッションコネクタ28と同様に、放電回路27に接続している。これにより、第1バスバ4と第2バスバ5の間の電圧を電圧検出装置26によって検出することができるようになり、電池2それぞれの電圧を検出することができる。
In the
(第1の参考例の変形例1)
図8に、第1の参考例の変形例1に係る組電池ボックス1の一部分の回路図を示す。第2の実施形態の変形例1の組電池ボックス1が、第2の実施形態の組電池ボックス1と異なる点は、セパレータ13(図6参照)内に挿通されている第1連結導体11の、第1基板6側の一端が、コンプレッションコネクタ18ではなく、はんだ等により接続点33において第1基板6(放電回路27)と接続している点である。これによれば、第1連結導体11を、ケース3内に収納できるだけでなく、第1連結導体11を確実に接続できる。
(
FIG. 8 shows a circuit diagram of a part of the assembled
第2バスバ5に接続するコンプレッションコネクタ29が、接続点32、第1連結導体11、接続点33を順に経由して、第1バスバ4に接続するコンプレッションコネクタ28と同様に、放電回路27に接続している。これにより、第1バスバ4と第2バスバ5の間の電圧を電圧検出装置26によって検出することができるようになり、電池2それぞれの電圧を検出することができる。
The
(第1の参考例の変形例2)
図9に、第1の参考例の変形例2に係る組電池ボックス1の一部分の回路図を示す。第2の実施形態の変形例2の組電池ボックス1が、第2の実施形態の組電池ボックス1と異なる点は、セパレータ13内に挿通されている第1連結導体11の、第2基板8側の一端が、はんだ等による接続点32ではなく、コンプレッションコネクタ19を介して第2基板8と接続している点である。これによれば、第1連結導体11を、ケース3内に収納できるだけでなく、第2基板8を容易に着脱できる。
(
FIG. 9 shows a circuit diagram of a part of the assembled
第2バスバ5に接続するコンプレッションコネクタ29は、コンプレッションコネクタ19、第1連結導体11、コンプレッションコネクタ18を順に経由して、第1バスバ4に接続するコンプレッションコネクタ28と同様に、放電回路27に接続している。これにより、第1バスバ4と第2バスバ5の間の電圧を電圧検出装置26によって検出することができるようになり、電池2それぞれの電圧を検出することができる。
The
(第2の参考例)
図10に、第2の参考例に係る組電池ボックス1を、裏面に向かって左斜め上方から見た分解斜視図を示す。第2の参考例の組電池ボックス1が、第2の実施形態の組電池ボックス1と異なる点は、第2基板8が省かれている点である。このため、アルファベットの大文字の「T」の文字形状に変形させた第2バスバ5に、第1連結導体11を直接、はんだ等で接続点32において接続している。これによれば、第1連結導体11を、ケース3内に収納できるだけでなく、第2基板8を省け第1連結導体11を確実に接続できる。
( Second reference example )
FIG. 10 shows an exploded perspective view of the assembled
図11に、第3の実施形態に係る組電池ボックス1の回路図を示す。第2バスバ5に設けられる接続点32が、第1連結導体11、コンプレッションコネクタ18を順に経由して、第1バスバ4に接続するコンプレッションコネクタ28と同様に、放電回路27に接続している。これにより、第1バスバ4と第2バスバ5の間の電圧を電圧検出装置26によって検出することができるようになり、電池2それぞれの電圧を検出することができる。
In FIG. 11, the circuit diagram of the assembled
(第2の参考例の変形例)
図12に、第2の参考例の変形例に係る組電池ボックス1の一部分の回路図を示す。第3の実施形態の変形例の組電池ボックス1が、第3の実施形態の組電池ボックス1と異なる点は、セパレータ13内に挿通されている第1連結導体11の、第1基板6側の一端が、コンプレッションコネクタ18ではなく、はんだ等により接続点33において第1基板6(放電回路27)と接続している点である。これによれば、第1連結導体11を、ケース3内に収納できるだけでなく、第1連結導体11を確実に接続できる。
(Modification of the second reference example)
FIG. 12 shows a circuit diagram of a part of the assembled
第2バスバ5(接続点32)が、第1連結導体11、接続点33を順に経由して、第1バスバ4に接続するコンプレッションコネクタ28と同様に、放電回路27に接続している。これにより、第1バスバ4と第2バスバ5の間の電圧を電圧検出装置26によって検出することができるようになり、電池2それぞれの電圧を検出することができる。
The second bus bar 5 (connection point 32) is connected to the
(第2の実施形態)
図13(a)に、本発明の第2の実施形態に係る組電池ボックス1についての分解斜視図を示し、図13(b)にその組電池ボックスの1の斜視図を示す。第2の実施形態の組電池ボックス1が、第1の実施形態の組電池ボックス1と異なる点は、第3基板10が設けられている点である。また、外部間コネクタ14が、第1基板6には設けられておらず、第3基板10に設けられている点である。ただ、外部間コネクタ14の個数は最小個数の1つで変わらないので、第1の実施形態と同様に、組電池ボックスを小型化することができ小空間に設置することができる。
( Second Embodiment)
FIG. 13A shows an exploded perspective view of the assembled
そして、第2連結導体12は省かれ、替わりに、ケース3と一体に、第3連結導体34が設けられている。第3連結導体34は、第3基板10と第1基板6を接続し、第3基板10と第1基板7を接続している。そして、図13(b)に示すように、第3基板10は、ケース3の側板上に、その側板に沿うように設けられている。第3基板10はコンプレッションコネクタ35を介して第3連結導体34に接続している。
The second connecting
第1の実施形態では、図4に示すように、第1基板6は、制御基板として機能するために、制御基板ではない第1基板7とは異なり、外部間コネクタ14、CPU22、電源回路23、パルス回路24を有していた。第2の実施形態では、第3基板10が制御基板として機能するため、第3基板10が、外部間コネクタ14、CPU22、電源回路23、パルス回路24を有し、第1基板6は、第1基板7と同様に、外部間コネクタ14、CPU22、電源回路23、パルス回路24を有していない。第1基板6は、第1基板7と同じ回路構成となり、充電回路25、電圧検出装置26、放電回路27を有している。
In the first embodiment, as shown in FIG. 4, the
第1の実施形態では、第2連結導体12が、制御基板(第1基板6)と第1基板7を接続し、第1基板6を用いて第1基板7の制御を行っていたが、第4の実施形態では、第3連結導体34が、制御基板(第3基板10)と第1基板6、7を接続し、第3基板10を用いて第1基板6、7の制御を行っている。
In the first embodiment, the second connecting
一方、第1基板6、7と第2基板8、9は、第1の実施形態と同様に、ケース3に一体に設けられた第1連結導体11によって接続されている。
On the other hand, the 1st board |
また、第3基板10が設けられているケース3の側板ではない、もう一方の側板には、第4連結導体37が設けられている。第4連結導体37は、第1基板6、7と接続している。
In addition, a fourth connecting
図14に、2つの第2の実施形態の組電池ボックス1(ケース3)を連結した状態を示している。第4の実施形態によれば、1枚の制御基板(第3基板10)で、複数の組電池ボックス1に設けられる第1基板6、7を制御し、各組電池ボックス1(各ケース3)に収納された電池2の電圧を検出することができる。
FIG. 14 shows a state where two assembled battery boxes 1 (case 3) of the second embodiment are connected. According to the fourth embodiment, a single control board (third board 10) controls the
このために、連結されるケース3の両側の側板には、第4連結導体37が設けられ、第4連結導体37が隣接するケース3の第4連結導体37に接続可能になっている。なお、第3連結導体34は第3基板10と第1基板6、7の接続に用いられ、第4連結導体37はケース3(組電池ボックス1)間の接続に用いられ、機能が異なるのであるが、場合によって同じ導体を第3連結導体34と第4連結導体37とに使い分ける(兼用する)ことができる。すなわち、ケース3(組電池ボックス1)に第3基板10が設けられている場合に用いられる第3連結導体34は、このケース3(組電池ボックス1)が第3基板10が設けられていない連結用のケース3(組電池ボックス1)として用いられる場合には、第4連結導体37として機能する。
For this reason, the
図15(a)に、組電池ボックス1同士を連結する連結部で連結している状態を表し、図15(b)に、連結していない状態を表している。組電池ボックス1同士を連結させることで、隣接するケース3同士の第4連結導体37は、コンプレッションコネクタ36を介して接続する。コンプレッションコネクタ36は、両側に設けられる第4連結導体37それぞれに圧接して導通する。
FIG. 15A shows a state in which the assembled
図16に、第2の実施形態の組電池ボックス1の2つを連結した状態の回路図を示す。なお、第1基板6、7の内部の回路構成と、第2基板8、9の内部の配線と、第3基板10の内部の回路構成は記載を省略し、基板間の接続に関して記載している。
Figure 16 shows a circuit diagram in the connected state two of the assembled
第3基板10は、コンプレッションコネクタ35を介して、ケース3に一体化している第3連結導体34に接続している。第3連結導体34は、コンプレッションコネクタ17を介して、第1基板6、7の一端において、第1基板6、7の内部配線に接続する。この内部配線は第1基板6、7を縦断しており、第1基板6、7の他端において、コンプレッションコネクタ16と接続する。すなわち、コンプレッションコネクタ16とコンプレッションコネクタ17は、基板6、7を介して接続している。コンプレッションコネクタ16は、ケース3に一体化している第4連結導体37を介して、コンプレッションコネクタ36に接続している。このコンプレッションコネクタ36は、隣接するケース3に一体化している第4連結導体37(第3連結導体34)と、コンプレッションコネクタ17を介して、隣接するケース3の第1基板6、7の一端において、隣接するケース3の第1基板6、7の内部配線に接続する。
The
隣接するケース3の第1基板6、7の内部配線は第1基板6、7を縦断しており、第1基板6、7の他端において、コンプレッションコネクタ16と接続する。コンプレッションコネクタ16は、ケース3に一体化している第4連結導体37を介して、コンプレッションコネクタ36に接続している。
The internal wiring of the
そして、このコンプレッションコネクタ36に、この隣接するケース3にさらに隣接するケース3に一体化している第4連結導体37(第3連結導体34)を、前記と同様に接続することで、3つ目のケース3の第1基板6、7を連結させることができ、4つ目以上のケース3の第1基板6、7も同様に連結することができる。これにより、第3基板10は、連結された複数のケース3に対応する第1基板6、7に接続して、制御できる。制御基板となる第3基板10に外部間コネクタ14を設ければ、連結される複数の第1基板6に外部間コネクタ14を設けなくてよいので、連結される複数の組電池ボックス1を小空間に設置することができる。
Then, a fourth connection conductor 37 (third connection conductor 34) integrated with the
なお、実施形態では、ケース3の2枚の側板に、基板6、7、8、9、10を近接させて設け、連結導体11、12、34、37も一体化させて設けていたが、これに限らず、ケース3の天板と底板に、基板6、7、8、9、10を近接させて設けたり、連結導体11、12、34、37を一体化させて設けたりしてもよい。また、第1と第2の参考例を、第2の実施形態において実施してもよい。
In the embodiment, the
1 組電池ボックス
2 電池
2a 第1モジュール
2b 第2モジュール
2c 出力端子
3 ケース
4 第1バスバ
5 第2バスバ
6 第1基板(制御基板)
7 第1基板
8、9 第2基板
10 第3基板
11 第1連結導体
12 第2連結導体
13 セパレータ
14 外部間コネクタ
15 ボルト
16、17、18、19 コンプレッションコネクタ
21 外部装置
22 CPU(制御回路)
23 電源回路
24 パルス回路
25 充電回路
26 電圧検出装置
26a 通信回路
27 放電回路
28、29 コンプレッションコネクタ
31 ねじ
32、33 接続点
34 第3連結導体
35、36 コンプレッションコネクタ
37 第4連結導体
DESCRIPTION OF
7
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ケースの第1面側に配置され前記電池の異極間を接続する第1バスバと、
前記ケースの前記第1面の裏面側に配置され前記電池の異極間を接続する第2バスバと、
前記電圧検出装置を備え、前記第1面側に配置され前記第1バスバと接続する第1基板と、
前記裏面側に配置され、前記電圧検出装置は備えておらず、前記第2バスバと接続する第2基板と、
前記ケースと一体に設けられ前記第1基板と前記第2基板とを接続する第1連結導体と、
を有し、
前記第1基板が備えている前記電圧検出装置により複数の前記電池の電圧の検出を行う、
ことを特徴とする組電池ボックス。 A battery pack box having a case for storing a plurality of batteries, and a voltage detection device for detecting a voltage of each of the plurality of batteries,
A first bus bar that is disposed on the first surface side of the case and connects between different electrodes of the battery;
A second bus bar that is disposed on the back side of the first surface of the case and connects between different electrodes of the battery;
A first substrate comprising the voltage detection device, disposed on the first surface side and connected to the first bus bar;
A second substrate that is disposed on the back surface side, does not include the voltage detection device, and is connected to the second bus bar;
A first connecting conductor for connecting the first substrate provided integrally with the case and the second substrate,
Have
A plurality of the voltages of the batteries are detected by the voltage detection device provided on the first substrate;
An assembled battery box characterized by that.
前記モジュール毎に、前記第1基板と前記第2基板が設けられ、
前記第1基板は、前記モジュール毎に、前記電圧検出装置を有し、
前記第1連結導体は、前記モジュール毎に、前記第1基板と前記第2基板を接続することを特徴とする請求項1に記載の組電池ボックス。 The plurality of batteries are divided into a plurality of modules,
For each module, the first substrate and the second substrate are provided,
The first substrate has the voltage detection device for each module,
2. The assembled battery box according to claim 1, wherein the first connection conductor connects the first substrate and the second substrate for each module.
前記制御回路と前記コネクタの設けられた前記第1基板と他の前記第1基板は、前記ケースと一体に設けられた第2連結導体で接続されていることを特徴とする請求項2に記載の組電池ボックス。 One of the plurality of first substrates is provided with a control circuit that controls the voltage detection device for each module and a connector that connects to an external device,
The said control circuit, the said 1st board | substrate with which the said connector was provided, and the said other 1st board | substrate are connected by the 2nd connection conductor provided integrally with the said case. Assembled battery box.
前記ケースと一体に設けられ、前記第1基板と前記第3基板とを接続する第3連結導体とを有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の組電池ボックス。 A third circuit board provided on the case and provided with a control circuit for controlling the voltage detection device, and a connector for connecting to an external device;
3. The assembled battery box according to claim 1, further comprising a third connection conductor that is provided integrally with the case and connects the first substrate and the third substrate. 4.
前記第4連結導体は、前記第1基板に接続し、隣接する前記組電池ボックスの前記第4連結導体に接続可能になっていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の組電池ボックス。 A fourth connecting conductor provided integrally with the case outside the case;
The said 4th connection conductor is connected to the said 1st board | substrate, and can be connected to the said 4th connection conductor of the said assembled battery box adjacent, The any one of Claim 1 thru | or 5 characterized by the above-mentioned. The assembled battery box described in the item.
前記第2基板は、前記第1連結導体を経由して前記放電回路に接続されている、
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の組電池ボックス。 A discharge circuit provided on the first substrate;
The second substrate is connected to the discharge circuit via the first connecting conductor,
The assembled battery box according to any one of claims 1 to 6 .
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