JP7116105B2 - 電池パック、及び、電池スタック同士の電線接続構造 - Google Patents
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Description
図1及び図2において、電池パック21は、電気自動車やハイブリッド自動車の所定位置に搭載され、モーターを駆動するための電力供給源として用いられる。電池パック21と上記モーターとの間には、ジャンクションブロック(電気接続箱)やインバータ等の公知の機器が配置される。電池パック21は、一方の電池スタック22と、この一方の電池スタック22に対し矢印P方向(スタック積層方向)に配置される他方の電池スタック23と、これら一方の電池スタック22及び他方の電池スタック23を電気的に接続する電気接続部材24とを備えて構成される。電池パック21は、このような構成を含んでモジュール化される。尚、本実施例においては電池スタックの数が二つであるが、これ以上の数であってもよいものとする。
図1及び図2において、一方の電池スタック22及び他方の電池スタック23は、複数個の電池セルと、この複数個の電池セルを直列に繋ぐバスバーモジュールと、電気的接続部分(終極端子)になるボルト軸部25と、このボルト軸部25に螺合するナット26と、絶縁性のケースとを備えて構成される。一方の電池スタック22及び他方の電池スタック23は、それぞれ複数個の電池セルの集合体になる。電池セルは、電力を蓄電するバッテリーとしての機能を有するものであり、この電池セルが所定方向(本実施例では矢印P方向に対し直交方向)に沿って並んで配置される。ボルト軸部25は、上記の如く終極端子であって、複数個の電池セルの上記並びの端末位置に配置される。ボルト軸部25は、平面形状の端子接続面(図示省略)から突出するように設けられる。
図1及び図2において、電気接続部材24は、高電圧用の太物の電線29と、一方の端子金具30及び他方の端子金具31と、一方のカバー部材32及び他方のカバー部材33とを備えて構成される。電気接続部材24は、電線29を用いたものが採用される。電気接続部材24は、一方の電池スタック22及び他方の電池スタック23を電気的に接続するために備えられ、従来の積層バスバーよりも長く且つ電線29の部分では曲げ変形可能に形成される。電気接続部材24は、電線29の部分が曲げ変形可能であることから、一方の端子金具30及び他方の端子金具31への組み付け作業を従来の積層バスバーと比べてし易くすることができる。電気接続部材24は、本発明の特徴を有する部材である。以下、電気接続部材24の上記構成について説明をする。
図1ないし図10において、電線29は、上記の如く高電圧用の太物であって、太物であることからコシがあり、屈曲できる半径が大きくなるという特性を有する。電線29は、一方の電池スタック22及び他方の電池スタック23の間において、C字状に曲げた状態に配置(配索)することができる長さに形成される。別な言い方をすれば、電線29は配置(配索)のために余長を持たせたものに形成される。電線29は、図から分かるように一本である。電線29は、導電性を有する導体34と、絶縁性を有して導体34を覆う絶縁体35と、同じく絶縁性を有して絶縁体35を覆うシース36とを備えて構成される。導体34は、銅や銅合金、アルミニウムやアルミニウム合金からなる金属素線を撚り合わせて断面円形状にしたものに形成される(金属素線は一例であり、例えば曲げ可能な丸棒等であってもよいものとする)。絶縁体35やシース36は、熱可塑性樹脂材料を用いて押出成形される。絶縁体35やシース36は、断面円形状の被覆として形成される。絶縁体35やシース36は、所定の厚みを有する。熱可塑性樹脂としては、公知の様々な種類のものが使用可能であるが、例えばポリ塩化ビニル樹脂やポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの高分子材料が好適である。尚、シース36の有無は任意であるものとする。
図3ないし図6において、一方の端子金具30は、電線29の電線端末部38に設けられて一方の電池スタック22の電気的接続部分(終極端子)に接続される。一方の端子金具30は、導電性を有する金属板を加工して形成される。一方の端子金具30は、スタック接続部40と、電線接続部41と、中間連続部42とを有して図示形状に連続形成される。すなわち、スタック接続部40に対し中間連続部42が90度に折れ曲がった形状に形成されるとともに、中間連続部42及び電線接続部41が平面視L字状になる形状に形成される。
図7ないし図10において、本実施例の他方の端子金具31は、一方の端子金具30と同じものが採用される。そのため他方の端子金具31もスタック接続部40と、電線接続部41と、中間連続部42とを有するとともに、絶縁体固定部45の方が導体接続部44よりも中間連続部42の側に配置され、且つ、電線被通過部46が中間連続部42に形成される。尚、電線接続部41と中間連続部42はL字状に形成されるが、これに限らず例えば若干鋭角の配置になる略V字状の板部分に形成されてもよいものとする。本発明の適用を一方の端子金具30のみにすれば、他方の端子金具31は一般的な構造にて形成されてもよいものとする。
図1ないし図3において、一方のカバー部材32は、樹脂成形品であって、一方の端子金具30と電線29の電線端末部38との接続の部分、及び、一方の端子金具30の中間連続部42を覆うことができるように形成される。一方のカバー部材32は、外部や作業者に対し絶縁性を確保するために備えられる(必要に応じて備えるものとする)。一方のカバー部材32は、カバー本体部47と、カバー蓋体部48とを有する。一方のカバー部材32における引用符号49はロック部を示す。
図1、図2、及び図7において、本実施例の他方のカバー部材33は、一方のカバー部材32と同じものが採用される。そのため他方のカバー部材33もカバー本体部47と、カバー蓋体部48と、ロック部49とを有する。
図1及び図2において、矢印P方向(スタック積層方向)に配置される一方の電池スタック22及び他方の電池スタック23同士を電気接続部材24により電気的に接続すると、電気接続部材24の電線29(電線本体37)は他方の電池スタック23の一側面27から矢印Q方向に突出することなく配置(配索)される。従って、電気接続部材4(図12の検討図参照)における電線3の本体中間10の場合には、図11に示す如く外側に突出していたが、電気接続部材24を採用すれば寸法線で示した分(オフセット寸法Xの分)だけ電線29(3)の配置をオフセットすることができ、本体中間10の突出分を考慮したスペース確保をする必要がない。
以上、図1ないし図11を参照しながら説明してきたように、本発明の一実施形態である電池パック21や、電池スタック同士の電線接続構造によれば、中間連続部42に電線被通過部46を有し、且つ、絶縁体固定部45の方が導体接続部44よりも中間連続部42の側に配置されることから、電線29の配置をオフセットすることができる。従って、電線29(電線本体37)は他方の電池スタック23の一側面27から外側に突出することがなく、これにより突出分を考慮したスペース確保をする必要がないことから、結果、電池パック21の搭載スペースを小さくすることができるという効果を奏する。
Claims (7)
- 一方の電池スタックと、該一方の電池スタックに対しスタック積層方向に配置される他方の電池スタックと、これら前記一方の電池スタック及び前記他方の電池スタックを電気的に接続する電気接続部材とを備え、
該電気接続部材は、電線本体及びこの両端の電線端末部を有する高電圧用の電線と、前記電線端末部に設けられる一方の端子金具及び他方の端子金具とを備え、
前記一方の端子金具及び/又は前記他方の端子金具は、スタック接続部と、電線接続部と、これら前記スタック接続部及び前記電線接続部の中間に位置して連続部分になる中間連続部とを有し、
該中間連続部は、前記スタック積層方向に対し直交する第1方向からみたとき、前記スタック接続部及び前記電線接続部を非直線的に配置する部分に形成されるとともに前記電線本体の一部を通過させる部分にも形成される
ことを特徴とする電池パック。 - 請求項1に記載の電池パックにおいて、
前記中間連続部及び前記電線接続部は、前記第1方向からみた平面視L字状に連続した形状に形成される
ことを特徴とする電池パック。 - 請求項1又は2に記載の電池パックにおいて、
前記電線接続部及び前記電線端末部の接続の部分は、圧着、圧接、溶着、及び接着のうち、いずれかの接続にて形成される
ことを特徴とする電池パック。 - 請求項3に記載の電池パックにおいて、
前記電線接続部は、前記電線端末部の導体部分を接続する導体接続部と、前記電線端末部の絶縁体部分を固定する絶縁体固定部とを有し、該絶縁体固定部が前記導体接続部よりも前記中間連続部側に配置される
ことを特徴とする電池パック。 - 請求項1、2、3又は4に記載の電池パックにおいて、
前記一方の電池スタック及び前記他方の電池スタックは、前記第1方向、及び、前記スタック積層方向と前記第1方向とに対し直交する第2方向の少なくとも一方にずれて配置される
ことを特徴とする電池パック。 - 請求項1、2、3、4又は5に記載の電池パックにおいて、
当該電池パックは、少なくとも前記電線接続部及び前記電線端末部の接続の部分を覆うカバー部材を更に備える
ことを特徴とする電池パック。 - 一方の電池スタックと、該一方の電池スタックに対しスタック積層方向に配置される他方の電池スタックと、これら前記一方の電池スタック及び前記他方の電池スタックを電気的に接続する電気接続部材とを備え、
該電気接続部材は、電線本体及びこの両端の電線端末部を有する高電圧用の電線と、前記電線端末部に設けられる一方の端子金具及び他方の端子金具とを備え、
前記一方の端子金具及び/又は前記他方の端子金具は、スタック接続部と、電線接続部と、これら前記スタック接続部及び前記電線接続部の中間に位置して連続部分になる中間連続部とを有し、
該中間連続部は、前記スタック積層方向に対し直交する第1方向からみたとき、前記スタック接続部及び前記電線接続部を非直線的に配置する部分に形成され、
前記電線による前記一方の電池スタック及び前記他方の電池スタックの接続の状態においては、前記第1方向からみたとき、前記中間連続部に前記電線本体の一部が通過する
ことを特徴とする電池スタック同士の電線接続構造。
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