CN103931018A - 电源装置 - Google Patents

Abstract

一种电源装置，包括：蓄电池组合体(1)，该蓄电池组合体(1)包括堆叠的蓄电池单元(2)和(3)，蓄电池单元(2)和(3)具有电极(2b)和(3b)，邻接蓄电池单元(2)和(3)的电极(2b)和(3b)彼此对向布置；以及蓄电池连结体(10)，该蓄电池连结体10安置在蓄电池组合体(1)的电极(2b)和(3b)凸出的一侧上，蓄电池连结体(10)构造成覆盖凸出电极(2b)和(3b)，蓄电池连结体(10)包括基板(12)，基板(12)具有用于电压检测的电路布图(17)和电连接到电路布图(17)以及电极(2b)和(3b)的电极端子(18)，端子(18)固定在基板(12)的位置处，该位置对应于彼此对向布置的电极(2b)和(3b)。

Description

电源装置

技术领域

本发明涉及一种具有堆叠的蓄电池单元的电源装置。

背景技术

混合动力车辆、电动车辆等具有电源装置，作为用于驱动电动机的电源。JP2010-55885A(专利文献1)公开了传统的电源装置。如图9和10所示，该电源装置50包括蓄电池组合体51。蓄电池组合体51具有布置成两列的堆叠的蓄电池单元52。每个蓄电池单元52都具有以凸出方式设置于其上表面上的一对电极(即，正电极和负电极)52a和52b。邻接蓄电池单元52和52的每对电极52a和52b都由连结端子53和两个夹持端子54和55电连接。连结端子53形成为汇流条的一部分，并且连结端子53具有一对连结触点53a和53b。连结触点53a和53b的朝向对应于要连结到那里的电极52a和52b的朝向。压接端子54和55形成为汇流条的一部分。夹持端子54夹持蓄电池单元52的电极52a和连结端子53的电极53a。压接端子55压接蓄电池单元52的电极52b和连结端子53的电极53b。叉状端子54A与压接端子54一体地设置。将电压检查线W按压到叉状端子54A内，以电连接到那里。连结端子53以及压接端子54和55利用由合成树脂制成的安装件56一体地固定。

在如上所述的传统技术中，蓄电池组合体51的蓄电池单元52由连结端子53以及压接端子54和55串联。经过连接到叉状端子54a的电压检查线W输出关于每个蓄电池单元52的电极上的电压的信息。因此，能够检测到每个蓄电池单元52的输出状态。

引用列表

专利文献

专利文献1：JP-2010-55885A

发明内容

技术问题

在上述传统技术中，电压检查线W、连结端子53、夹持端子54和55以及安装件56均用于连接邻接蓄电池单元52和52的电极，并且用于获取关于其上的电压的信息。邻接电极的每个连接点都需要电压检查线W、连结端子53、压接端子54和55以及安装件56。因此，其部件数量、组装操作的数量等随着要使用的蓄电池单元52的数量的增加而增加。另外，每个连接点都需要用于设定连结端子53以及压接端子54和55的空间。这样不必要地导致电源装置50较大并且较重。

为了解决上述问题，做出了本发明，并且本发明的目的是提供一种电源装置，该电源装置能够抑制部件数量及其组装操作的数量增加，并且能够小型化和减小其重量。

解决问题的方案

本发明的方面是一种电源装置，包括：蓄电池组合体，该蓄电池组合体包括堆叠的蓄电池单元，所述蓄电池单元具有电极，邻接蓄电池单元的所述电极彼此对向布置；以及蓄电池连结体，该蓄电池连结体安置在所述蓄电池组合体的所述电极凸出的一侧上，所述蓄电池连结体构造成覆盖所述凸出的电极，所述蓄电池连结体包括基板，所述基板具有用于电压检测的电路布图以及电连接到所述电路布图和所述电极的电极端子，所述端子固定在所述基板的位置处，所述位置对应于彼此对向布置的所述电极。

所述电极端子可以是构造成嵌合到彼此对向布置的所述电极的嵌合端子，所述嵌合端子到所述电极的嵌合方向可以指向所述蓄电池连结体到所述蓄电池组合体的所述电极凸出的一侧的安装方向。

所述电源装置还可以包括：导电夹，该导电夹装接到电极。在这种情况下，在所述导电夹装接于所述电极的状态下，所述电极可以嵌合到所述嵌合端子。

发明的有益效果

根据本发明，能够利用基板和对每个电极布置的端子实现各对中的电极之间的连接和关于其上的电压的信息的获取。即，与传统技术相比，能够减少部件数量。成对电极的每个连接点所需的部件是电极端子。能够将该部件设定在小空间中。因此，即使蓄电池单元的数量增大，也能够尽可能低地抑制部件数量及其组装操作数量的增大。从而，能够使该该装置小型化并且降低其重量和成本。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例的电源装置的透视图。

图2示出处于一对电极连接到嵌合端子的状态下的本发明的实施例。

图3是示出根据本发明的实施例的蓄电池组合体的透视图。

图4示出本发明的实施例。其部分(a)是示出第一蓄电池单元的透视图，并且其部分(b)是示出第二蓄电池单元的透视图。

图5示出根据本发明的实施例的蓄电池单元连结体。其部分(a)是从外部观看的蓄电池连结体的透视图，并且其部分(b)是示出从外部观看的未安装绝缘盖的蓄电池连结体的透视图。

图6示出根据本发明的实施例的蓄电池单元连结体。其部分(a)是示出从内部观看的蓄电池连结体的透视图，并且其部分(b)是示出从内部观看的未安装绝缘盖的蓄电池连结体的透视图。

图7是示出蓄电池组合体单元的透视图。其部分(a)是示出在利用导电夹夹紧之前的蓄电池组合体单元的电极的透视图，并且其部分(b)是示出在利用导电夹夹紧之后的蓄电池组合体单元的电极的透视图。

图8示出根据本发明的实施例的蓄电池组合体和没有绝缘壳主体的蓄电池单元连结体，其中，每对电极都由导电夹夹紧。

图9是传统电源装置的分解透视图。

图10是示出传统电源装置的主部的放大透视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。

图1至8示出本发明的实施例。如图1和2所示，电源装置A包括：蓄电池组合体1，该蓄电池组合体1包括堆叠的蓄电池单元2和3(例如，在该实施例中总共12个单元)；以及一对蓄电池连结体10和20，该对蓄电池连结体10和20安置于蓄电池组合体1的两侧上。

如图3具体示出，蓄电池组合体1包括12个蓄电池单元2和3。在下文中，将蓄电池单元2称为第一蓄电池单元2，并且将蓄电池单元3称为第二蓄电池单元3。第一蓄电池单元具有电极2b，并且第二蓄电池单元具有电极3b。电极2b和3b的位置互相不同。

如图4(a)所示，第一蓄电池单元2包括：蓄电池单元主体2a，将该蓄电池单元主体2a形成为矩形扁平形状；一对电极(即，正电极和负电极)2b和2b，该对电极2b和2b分别从蓄电池单元主体2a的左右侧面凸出。成对电极2b和2b中的一个电极在蓄电池单元主体2a的前侧处凸出，并且另一个电极在蓄电池单元主体2a的后侧处凸出。相对于蓄电池单元主体2a的中心线，两个电极2b和2b都布置在蓄电池单元主体2a的同一侧处。即，即使在轻按蓄电池单元主体2a以使其前侧布置到后侧，或者使其后侧布置到前侧时，除了其原始的左侧位置和右侧位置颠倒之外，成对电极2b和2b位于平面图中的相同位置。每个电极2b都形成为薄膜、薄板等。

如图4(b)所示，第二蓄电池单元3包括：蓄电池单元主体3a，该蓄电池单元主体3a形成为矩形扁平形状；一对电极(即，正电极和负电极)3b和3b，该对电极3b和3b从蓄电池单元主体3a的左右侧面凸出。成对电极3b和3b中的一个电极在蓄电池单元主体3a的前侧处凸出，并且另一个电极在其后侧处凸出。相对于蓄电池单元主体3a的中心线，两个电极3b和3b布置在蓄电池单元主体3a的同一侧处。即，即使当轻按蓄电池单元主体3a以使其前侧布置到后侧，或者使其后侧布置到前侧时，除了其原始的左侧位置和右侧位置颠倒之外，成对电极3b和3b位于平面图中的同一个位置。每个电极3b都形成为薄膜、薄板等。

如图3所示，具有上述构造的第一和第二蓄电池单元2和3交替堆叠。在这种情况下，邻接第一和第二蓄电池单元2和3的具有相反极性的电极2b和3b彼此接触地互相对向布置。因此，在蓄电池组合体1中，12个蓄电池单元2和3串联连接。

如图2、5和6具体示出，蓄电池连结体10包括：绝缘壳主体11；基板12，该基板12布置在绝缘壳主体11的框架中；绝缘盖13，该绝缘盖13从外部覆盖绝缘壳主体11的框架中的空间。

绝缘壳主体11设置有电极***孔11a。电极***孔11a设置在对应于从蓄电池组合体1的一侧凸出的电极2b和3b的6个位置处。如图2和6(a)所示，每个电极***孔11a都具有入口侧部和出口侧部。成对电极2b和3b通过入口侧部***到出口侧部内。入口侧部中的开口空间宽。具体地，将出口侧部的开口宽度设定得等于或者小于嵌合端子18的先端开口宽度，如下所述。

用于电压检测的电路布图17(参见图2)形成于基板12上。基板12包括电连接到成对电极2b和3b的嵌合端子18。将嵌合端子18固定到基板的对应于从蓄电池组合体1的一侧凸出的电极2b和3b的位置处。即，嵌合端子18位于绝缘壳主体11的电极***孔11a的相同位置处。因此，每个嵌合端子18的先端开口都定位成面对绝缘壳主体11的电极***孔11a。嵌合端子18通过使用焊接、挤压、夹紧等的方法固定到基板，并且电连接到电路布图17。每个嵌合端子18都将要连接到那里的成对电极2b和3b夹在其间。每个嵌合端子18都垂直站立在基板12上。因此，将其嵌合方向设定成沿着蓄电池连结体10接近并且装接到蓄电池组合体1的电极2b和3b凸出的一侧的方向。具有上述构造的嵌合端子18利用下述连接结构连接到从蓄电池组合体1的一侧凸出的成对电极2b和3b。

如图7(a)和7(b)所示，将导电夹(在下文中称为夹)19装接到每对电极2b和3b。夹19由导电材料制成。夹19夹在成对电极2b和3b之间。在此，通过使用超声波、粘合等的方法使夹19以及电极2b和3b互相连接。在图2中看出，成对电极2b和3b经过绝缘壳主体11的电极***孔11a***，并从而与夹19一起嵌合到嵌合端子18。换句话说，成对电极2b和3b通过夹19电连接到嵌合端子18。

将基板12安装在绝缘壳主体11中的未被电极2b和3b占用的剩余空间中。另外，电极2b和3b直接连接到固定于基板12的嵌合端子18。因此，能够使蓄电池连结体10小型化，并且能够扩大基板12的安装面积。

如下所述，将关于位于蓄电池连结体10和20的两侧处的电极2b和3b上的电压的信息送到基板12。基板12具有用于检测蓄电池单元2和3的异常电压的电路。该电路确定蓄电池单元2和3的输出电压是否异常。

绝缘盖13从外部覆盖基板的容纳空间。因此，蓄电池连结体10使从蓄电池组合体1的一侧凸出的电极2b和3b电绝缘。

蓄电池连结体20具有与蓄电池连结体10相同的构造。蓄电池连结体20包括：绝缘壳主体21(参见图1)；绝缘盖22(也参见图1)；以及基板(未示出)。蓄电池连结体20使从蓄电池组合体1的另一侧凸出的电极2b和3b电绝缘。位于安置在蓄电池连结体20侧处的电极2b和3b处的电压信息经由用于电压检测的线(未示出)送到蓄电池连结体10中的基板12。

在绝缘壳主体21中，设置了一对输出端子(未示出)。从该对输出端子获得电源装置A的输出。

接着，将描述电源装置A的组装操作的概况。如图8所示，将夹19装接到从蓄电池组合体1的一侧凸出的成对电极2b和3b。通过使用超声波、粘合等的方法，使夹19以及电极2b和3b相互连接。接着，蓄电池连结体10沿着面对蓄电池组合体1的一侧的方向接近蓄电池组合体1，并且将每对电极2b和3b都***到绝缘壳主体11的相应电极***孔11a内。在这样***的情况下，***电极***孔11a中的夹19的先端位于嵌合端子18的先端开口的前面。当朝着蓄电池组合体1推动蓄电池连结体10并且使蓄电池连结体10进一步接近时，将夹19装接到的成对电极2b和3b嵌合到相应嵌合端子18。

如上所述，以与蓄电池连结体10的组装操作相同的方式组装蓄电池连结体20。

如上所述，根据本实施例的电源装置A包括：蓄电池组合体1；以及蓄电池连结体10和20。蓄电池连结体10包括基板12。基板12具有用于电压检测的电路布图17和至少一个固定到那里的嵌合端子18。嵌合端子18位于基板12上的对应于彼此对向布置的电极2b和3b的位置处，从而连接到电极2b和3b。因此，能够利用基板12和嵌合端子18实现各对电极2b和3b之间的连接和获取其上的电压信息的获取。具体地，能够利用比传统电源装置的部件少的部件实现如上所述的连接和获取。在本实施例中，成对电极的每个连接点所需的部件仅是嵌合端子18。能够将该部件设定在小空间中。因此，即使蓄电池单元2和3的数量增大，也能够尽可能低地抑制部件数量及其组装操作的数量增加。从而，能够使该装置小型化并且降低其重量和成本。

基板12包括用于检测蓄电池单元2和3的异常电压的电路。因此，能够进一步减少电源装置的部件数量，从而进一步小型化并且进一步降低重量成为可能。

如上所述，嵌合端子18到成对电极2b和3b的嵌合方向指向蓄电池连结体10到蓄电池组合体的成对电极2b和3b凸出的一侧的安装方向。即，在蓄电池连结体10与蓄电池组合体1的安装过程中，嵌合端子18连接到成对电极2b和3b。因此，不需要其它连接操作(诸如，焊接、电阻熔接等)。从而，能够实现良好的组装操作。另外，由于在将蓄电池连结体10安装到蓄电池组合体的一侧之后，不需要上述连接操作，所以绝缘盖13不必具有诸如门等的开闭结构。

如上所述，将导电夹19装接到成对电极2b和3b。仅利用该装接，电极2b和3b嵌合到嵌合端子18，从而连接到到那里。换句话说，在夹19装接到电极2b和3b的状态下，将电极2b和3b嵌合到嵌合端子18。即，能够确实电连接电极2a和电极3b，并且还能够将成对电极2b和3b平顺并确实地嵌合到嵌合端子18。

在上述实施例中，通过使用超声波、焊接等的方法，使成对电极2b和3b与夹19相互连接。然而，仅通过利用夹19夹持(夹紧)成对电极2b和3b，就可以使成对电极2b和3b与夹19相互连接。该方法能够简化组装操作。

此外，可以省略夹19。在这种情况下，成对电极2b和3b直接连接到嵌合端子18。该方法能够简化组装操作，并且能够减少部件数量和成本。

在上述实施例中，嵌合端子18由一对夹紧片(臂)构成。然而，嵌合端子18可以由其中具有弹簧的已知阳端子构成。

在第二实施例中，与第一实施例大致相同，能够利用比传统电源装置的部件少的部件实现在各对中的电极2b和3b之间的连接和关于其上的电压的信息的获取。

Claims (4)

1.一种电源装置，包括：

蓄电池组合体，该蓄电池组合体包括堆叠的蓄电池单元，该蓄电池单元具有电极，邻接的所述蓄电池单元的所述电极彼此对向布置；以及

蓄电池连结体，该蓄电池连结体安置在所述蓄电池组合体的所述电极凸出的一侧上，所述蓄电池连结体构造成覆盖所述凸出的电极，所述蓄电池连结体包括基板，该基板具有用于电压检测的电路布图以及电连接到所述电路布图和所述电极的电极端子，所述端子固定在所述基板的位置处，所述位置对应于彼此对向布置的所述电极。

2.根据权利要求1所述的电源装置，其中，

所述电极端子是构造成嵌合到彼此对向布置的所述电极的嵌合端子，所述嵌合端子到所述电极的嵌合方向指向所述蓄电池连结体到所述蓄电池组合体的所述电极凸出的一侧的安装方向。

3.根据权利要求2所述的电源装置，还包括：

导电夹，该导电夹装接于所述电极，其中，

在所述导电夹装接于所述电极的状态下，所述电极嵌合到所述嵌合端子。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电源装置，其中，

所述基板包括对于所述蓄电池单元的异常电压的检测电路。