CN112103453A - 汇流条模块 - Google Patents

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Abstract

汇流条包括：多个紧固孔，单电池的多个电极通过螺母紧固在该多个紧固孔中；以及多个突起，其形成在紧固孔之间，并且在远离单电池的方向上突出。外壳包括：汇流条容纳部，汇流条容纳在该汇流条容纳部中；以及支撑部，其设置在被容纳在汇流条容纳部的汇流条的突起内，并且抵接突起的背表面以支撑汇流条。支撑部具有比突起的侧板部的内侧表面之间的间距小的宽度。

Description

汇流条模块
技术领域
本发明涉及一种汇流条模块。
背景技术
例如，在使用电动机行驶的电动汽车、组合使用发动机和电动机而行驶的混动动力汽车等的各种车辆上安装的电源装置包括汇流条模块，该汇流条模块包括：汇流条，其与电池组的多个单电池的电极连接；以及外壳，其容纳汇流条，并且引导从汇流条等延伸的电线的布设路径(例如，参见专利文献1)。汇流条模块的汇流条被外壳中设置的板状的支撑部从下方支撑，并且利用螺母紧固到各个单电池的电极。
引用列表
专利文献
专利文献1:JP-A-2011-65863
发明内容
电池组的多个单电池的高度位置依据多个单电池的组装状态而变化。于是，当相邻的单电池的电极通过汇流条彼此连接时，紧固位置可能在高度方向上偏移，并且汇流条到电极的利用螺母的紧固状态可能变得不稳定。
已经鉴于上述情况而做出本发明。本发明的一个方面提供了一种汇流条模块，其中，汇流条能够平顺且稳定地固定并电连接到电池组的单电池的电极。
解决问题的方案
(1)一种汇流条模块，包括：外壳，该外壳组装到包括多个单电池的电池组；汇流条，该汇流条由所述外壳支撑，并电连接到所述电池组的所述单电池的电极，并且由导电金属板形成，其中，所述汇流条包括：多个电连接部，该多个电连接部被构造为电连接且固定所述单电池的多个所述电极；和多个突起，该多个突起各自形成在所述电连接部之间，并且在远离所述单电池的方向上突出，其中，所述外壳包括：汇流条容纳部，所述汇流条被容纳在所述汇流条容纳部中；和支撑部，该支撑部设置在被容纳在所述汇流条容纳部中的所述汇流条的所述突起内，并且抵接所述突起的背表面，以支撑所述汇流条，并且其中，所述支撑部具有比所述突起的侧板部的内侧表面之间的间距小的宽度。
(2)根据(1)所述的汇流条模块，
其中，所述支撑部在与所述电连接部的排列方向正交的方向上与所述突起的所述背表面进行线接触。
(3)根据(1)或(2)所述的汇流条模块，
其中，在所述汇流条中，至少三个所述电连接部等间距地形成，并且所述突起分别形成在所述电连接部之间，并且
其中，所述外壳包括与容纳在所述汇流条容纳部中的所述汇流条的各所述突起相对应的所述支撑部。
根据具有构造(1)的汇流条模块，当电极固定到汇流条的电连接部以将汇流条电连接到电极时，支撑在支撑部上的汇流条的突起容易弹性变形。因此，即使在相邻的单电池的电极之间产生在汇流条的组装方向上的移位时，也能够通过突起的弹性变形容易地吸收移位。在该情况下，支撑部具有比突起的侧板部的内侧表面之间的间距小的宽度，使得支撑部的侧表面不抵接突起的侧板部的内表面，从而不防止弹性变形。因此，当汇流条电连接到电极时，能够以预定的固定力将电连接部持续且稳定地固定到电极，并且能够获得良好的连接可靠性。
根据具有构造(2)的汇流条模块，所述支撑部在与所述电连接部的排列方向正交的方向上与所述突起的所述背表面进行线接触。因此，当在相邻的单电池的电极之间已经产生在汇流条的组装方向上的移位的状态下将汇流条电连接到电极时，能够将汇流条的与支撑部进行接触的部分用作支点而容易地使汇流条倾斜。因此，能够更加容易地吸收单电池的电极之间的移位。
根据具有构造(3)的汇流条模块，当通过三个以上的电连接部将汇流条固定到单电池的电极时，在三个以上相邻的单电池的电极之间可能产生在汇流条的组装方向上的移位。然而，在电连接部之间形成的汇流条的突起被支撑在支撑部上。因此，即使在紧固于电连接部中的电极之间产生移位，也能够使电连接部之间的被支撑部支撑的突起弹性变形，以容易地吸收该移位。
根据本发明，能够提供一种汇流条模块，其中，能够将汇流条平顺且稳定地固定且电连接到电池组的单电池的电极。
如上已经简要描述了本发明。通过阅读下文中参考附图而描述的用于实施本发明的实施方式(后文中称为“实施例”)，本发明的细节将更加清晰。
附图说明
图1是根据实施例的汇流条模块和电池组的立体图。
图2是根据本实施例的汇流条模块的顶视图。
图3是汇流条容纳部和汇流条的立体图。
图4是通过螺母与电池组的单电池的电极紧固并组装的汇流条模块的截面图。
图5是与电池组的单电池的电极紧固并组装的汇流条模块的示意性的截面图。
图6A和6B图示出单电池已经在高度方向上偏移的状态，其中，图6A是汇流条模块在紧固到电极之前的示意性截面图，并且图6B是汇流条模块在紧固到电极的状态下的示意性截面图。
图7是根据参考例的汇流条模块在单电池在高度方向上偏移的状态下被紧固时的示意性截面图。
具体实施方式
后文中，将参考附图描述本发明的实施例。
图1是根据本实施例的汇流条模块和电池组的立体图。
如图1所示，根据本实施例的汇流条模块10组装到电池组1的上部以形成电源装置2。电源装置2在各种车辆上安装并使用，所述各种车辆是使用电动机行驶的电动汽车、组合使用发动机和电动机而行驶的混合动力汽车等，并且电源装置2被配置为将电力供应到电动机。
电池组1包括多个单电池3，该多个单电池3沿着一个方向排列为一排，并且互相固定。各个单电池3包括长方体状的电池本体4和一对电极5，该一对电极5从电池本体4的上表面的一端附近以及所述上表面的另一端附近突出。一对电极5中的一个电极是正极，并且另一个电极是负极。
单电池3被布置为使得电池本体4互相进行接触。在电池组1中，对于每四个彼此相邻的单电池3，电极5的极一致，并且电极5的极一致四个电池集合BS，每个电池集合BS均包括四个单电池3，并且彼此相邻的由单电池3形成的电池集合BS被布置为使得电极5的极交替。
一对电极5分别由导电金属形成。电极5包括板状的座板部6和柱状的极柱7，该极柱7在座板部6的中央处竖立。阳螺纹形成在极柱7的外周上，并且螺母60(下文描述)紧固到该阳螺纹。
图2是根据本实施例的汇流条模块的顶视图。
如图2所示，汇流条模块10包括外壳20和汇流条50。汇流条模块10将单电池3的电池集合BS串联连接。
外壳20由例如合成树脂等一体地形成，并且包括多个汇流条容纳部21。
汇流条容纳部21排列为沿着多个单电池3的排列方向的两行。汇流条容纳部21由包括周壁部22的框架形成，并且汇流条50容纳在汇流条容纳部21中。
外壳20包括沿着汇流条容纳部21的排列的两个支撑梁部24，并且汇流条容纳部21分别连接到支撑梁部24并且由支撑梁部24支撑。两个支撑梁部24平行而通过桥部25连接。
一个支撑梁部24设置有电线布设槽部31。电线布设槽部31形成为其上侧开口的槽状。热敏电阻安装部28形成在另一个支撑梁部24的端部处，并且被配置为检测单电池3的温度的热敏电阻(未示出)安装在热敏电阻安装部28上。
连接支撑梁部24的桥部25设置有上侧开口的槽状的电线布设槽部32，并且电线布设槽部32与电线布设槽部31连续地设置。
汇流条容纳部21和热敏电阻安装部28与上侧开口的槽状的电线布设槽部33连续地设置。与一排的汇流条容纳部21连续地设置的电线布设槽部33设置为与一个支撑梁部24的电线布设槽部31连续，并且与另一排的汇流条容纳部21和热敏电阻安装部28连续地设置的电线布设槽部33被设置为与桥部25的电线布设槽部32连续。
外壳20的电线布设槽部31、32、33容纳电连接到汇流条50的用于电压检测的电线(未示出)以及从热敏电阻延伸的电线(未示出)。这些电线从一个支撑梁部24的电线布设槽部31的端部引出，并且连接到包括电压监控电路和温度监控电路的电路板(未示出)。
图3是汇流条容纳部和汇流条的立体图。图4是通过螺母与电池组的单电池的电极紧固并组装的汇流条模块的截面图。图5是与电池组的单电池的电极紧固并组装的汇流条模块的示意性的截面图。
如图3至5所示，容纳在外壳20的汇流条容纳部21中的汇流条50形成为长的。通过冲压和弯曲导电金属板而形成汇流条50。汇流条50形成有作为电连接部的多个紧固孔51。这些紧固孔51以与电极5的间距相同的间距沿着电池组1的单电池3的排列方向形成。紧固孔51具有比电极5的极柱7的外径稍大的内径。电极5的极柱7插通紧固孔51。螺母60拧合并紧固到电极5的穿过汇流条50的紧固孔51的极柱7。因此，汇流条50中的紧固孔51的边缘在夹置于电极5的座板部6与螺母60之间的同时被紧固(固定)，并且汇流条50与电极5电连接。
汇流条50在相邻的紧固孔51之间包括突起52。突起52形成为向上突出的凸状，并且包括：一对侧板部53，该对侧板部53互相面对；以及上板部54，该上板部54设置为与侧板部53的上缘连续。
容纳汇流条50的由框架形成的汇流条容纳部21的周壁部22包括一对长边部41和一对短边部42，并且短边部42与长边部41的两端连续地设置。汇流条容纳部21包括多个支撑部43。支撑部43一体地形成为桥接在周壁部22的长边部41上，并且在汇流条容纳部21的长度方向上间隔地设置。
支撑部43形成为板状，并且其上缘在截面图中观看时形成弧状。支撑部43在与汇流条容纳部21中容纳的汇流条50的紧固孔51的排列方向正交的方向上延伸。支撑部43在形成为板状的基部45上竖立。基部45一体地形成在支撑部43的下缘处同时向两侧突出。支撑部43形成为比基部45窄。支撑部43的宽度W1比形成在汇流条50上的突起52的侧板部53的内侧表面之间的间距W2小。
在汇流条50从上方容纳在汇流条容纳部21中的状态下，支撑部43设置在汇流条50的突起52内的大致该突起52的中央的下方。支撑部43抵接突起52的上板部54的背表面，以支撑汇流条50。在汇流条50容纳在汇流条容纳部21中的状态下，基部45在突起52的突出方向上设置在汇流条50的下表面50a的上方。因此，在汇流条50容纳在汇流条容纳部21中的状态下，支撑部43的基部45在汇流条50向电极5的紧固方向上被包绕于汇流条50。
汇流条容纳部21在长边部41上包括多个锁定爪46。当汇流条50已经被从上方容纳在汇流条容纳部21中时，汇流条50的周边被锁定爪46锁定。因此，防止在汇流条50的突起52被支撑部43支撑的状态下汇流条50从汇流条容纳部21脱出。
为了将具有上述结构的汇流条模块10组装到电池组1，使汇流条模块10置于电池组1的上部上，并且使单电池3的电极5的极柱7***到汇流条50的紧固孔51中。
接着，将螺母60拧合并紧固到被***到汇流条50的紧固孔51中的电极5的极柱7。
因此，汇流条50中的紧固孔51的边缘被夹置在电极5的座板部6与螺母60之间，并且汇流条50与电极5电连接。
如图6A所示，依据多个单电池3的组装状态，电池组1的多个单电池3的高度位置可能变化，并且可能在相邻电极5的座板部6的上表面即紧固表面之间产生高度方向上的移位H。
然而，在根据本实施例的汇流条模块10中，汇流条50的突起52弹性变形，使得能够吸收相邻电极5的紧固表面之间的在高度方向上的移位H，如图6B所示。
这里，如图7所示，不包括突起52的扁平汇流条50A被紧固到单电池3的电极5，并且汇流条50的下表面50a在紧固孔51之间被板状的支撑部43A支撑。
在该结构中，当汇流条50A通过螺母60紧固到电极5时，由于电极5的座板部6的上表面即紧固表面之间的在高度方向上的移位H，导致汇流条50A至电极5的通过螺母60的紧固状态可能变得不稳定。例如，当汇流条50A紧固到高的电极5时，间隙形成在汇流条50A与低的电极5的座板部6的上表面之间。因此，当利用螺母60将汇流条50A紧固到低的电极5时，需要大的紧固力。因此，如果当发生移位H时以恒定的紧固力将螺母60紧固到电极5，则汇流条50A可能未完全紧固到低的电极5上。
另一方面，根据本实施例中的汇流条模块10，当电极5的极柱7***到汇流条50的紧固孔51中并且螺母60被拧合以将汇流条50紧固到电极5时，被支撑在支撑部43上的汇流条50的突起52容易弹性变形。因此，即使在相邻的单电池3的电极5之间产生在汇流条50的组装方向上的移位H，也能够通过突起52的弹性变形而容易地吸收移位H。在该情况下，支撑部43具有比突起52的侧板部53的内侧表面之间的间距W2小的宽度W1，使得支撑部43的侧表面不抵接突起52的侧板部53的内表面，从而不防止弹性变形。因此，当汇流条50通过螺母60连接到电极5时，能够以预定的紧固力持续且稳定地紧固汇流条50，并且能够获得良好的连接可靠性。
另外，支撑部43在与紧固孔51的排列方向正交的方向上与突起52的上板部54的背表面进行线接触。因此，当在相邻的单电池3的电极5之间已经产生在汇流条50的组装方向上的移位H的状态下将汇流条50紧固到电极5时，能够将汇流条50的与支撑部43进行接触的部分用作支点而容易地使汇流条50倾斜。因此，能够更加容易地吸收单电池3的电极5之间的移位H。
当以三个以上的紧固孔51将汇流条50紧固到单电池3的电极5时，在三个以上相邻的单电池3的电极5之间可能产生在汇流条50的组装方向上的移位H。然而，汇流条50的形成在紧固孔51之间的突起52被支撑在支撑部43上。因此，即使在偏移地紧固在紧固孔51中的电极之间产生了移位H，也能够使在紧固孔51之间被支撑部43支撑的突起52弹性变形，以容易地吸收该移位H。
本发明不限于上述实施例，并且可以适当地修改、改进等。另外，上述实施例中的部件的材料、形状、尺寸、数量、布置位置等是可选的，只要能够实现本发明的目的即可，并且本发明不限于此。
例如，在上述根据实施例的汇流条50中，已经作为实例描述了如下情况：紧固孔51形成为多个电连接部，该多个电连接部被构造为将单电池3的多个电极电连接且固定，并且螺母60被拧合以紧固且固定到穿过紧固孔51的电极5的极柱7。毫无疑问的是，根据本发明的汇流条的电连接部不限于此，并且可能是通过焊接固定到电极的焊接部。
[1]一种汇流条模块(10)，包括：
外壳(20)，该外壳组装到包括多个单电池(3)的电池组(1)；以及
汇流条(50)，该汇流条被所述外壳(20)支撑，并且电连接到所述电池组(1)的所述单电池(3)的电极(5)，并且由导电金属板形成，
其中，所述汇流条(50)包括：
多个电连接部(紧固孔51)，该多个电连接部被构造为电连接且固定所述单电池(3)的多个所述电极(5)，和
多个突起(52)，该多个突起分别形成在所述电连接部(紧固孔51)之间，并且在远离所述单电池(3)的方向上突出，
其中，所述外壳(20)包括：
汇流条容纳部(21)，所述汇流条(50)被容纳在所述汇流条容纳部中；和
支撑部(43)，该支撑部设置在被容纳在所述汇流条容纳部(21)中的所述汇流条(50)的所述突起(52)内，并且抵接所述突起(52)的背表面，以支撑所述汇流条(50)，并且
其中，所述支撑部(43)具有比所述突起(52)的侧板部(53)的内侧表面之间的间距(W2)小的宽度(W1)。
[2]根据[1]所述的汇流条模块，
其中，所述支撑部(43)在与所述电连接部(紧固孔51)的排列方向正交的方向上与所述突起(52)的所述背表面进行线接触。
[3]根据[1]或[2]所述的汇流条模块，
其中，在所述汇流条(50)中，三个以上的电连接部(紧固孔51)等间距地形成，并且所述突起(52)分别形成在所述电连接部(紧固孔51)之间，并且
其中，所述外壳(20)包括与容纳在所述汇流条容纳部(21)中的所述汇流条(50)的各所述突起(52)相对应的所述支撑部(43)。

Claims (3)

1.一种汇流条模块，包括：
外壳，该外壳组装到包括多个单电池的电池组；以及
汇流条，该汇流条由所述外壳支撑，并且由与所述电池组的所述单电池的电极电连接的导电金属板形成，
其中，所述汇流条包括：
多个电连接部，该多个电连接部被构造为电连接且固定所述单电池的多个所述电极；和
多个突起，该多个突起各自形成在所述电连接部之间，并且在远离所述单电池的方向上突出，
其中，所述外壳包括：
汇流条容纳部，所述汇流条被容纳在所述汇流条容纳部中；和
支撑部，该支撑部设置在被容纳在所述汇流条容纳部中的所述汇流条的所述突起内，并且抵接所述突起的背表面，以支撑所述汇流条，并且
其中，所述支撑部具有比所述突起的侧板部的内侧表面之间的间距小的宽度。
2.根据权利要求1所述的汇流条模块，
其中，所述支撑部在与所述电连接部的排列方向正交的方向上与所述突起的所述背表面进行线接触。
3.根据权利要求1或2所述的汇流条模块，
其中，在所述汇流条中，三个以上的所述电连接部等间距地形成，并且所述突起分别形成在所述电连接部之间，并且
其中，所述外壳包括与容纳在所述汇流条容纳部中的所述汇流条的各所述突起相对应的所述支撑部。
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