专利名称：汇流条模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种汇流条模块，该汇流条模块具有多个汇流条收容部和汇流条，汇流条收容部用于容纳两个邻近电池单元的电极，电池组具有电池单元，汇流条用于电连接所述电极。
背景技术：
诸如电动汽车和混合动力汽车的电驱动车辆设置有包括多个电池单元的电池组。电池组包括多个电池单元，其中正电极和负电极彼此邻近地布置，并且两个邻近电池单元的正电极和负电极通过汇流条相互联接，汇流条由诸如铜件的导体形成。因此电池单元串联电连接，从而构成具有高输出电压的电池组。如专利文献I所述，在电池组中，在多个汇流条被布置为自由地设置到电池组的每个电池单元的电极中的状态下，多个汇流条通常由非导电的保持件整体保持。保持件具有为各个汇流条而设置的多个汇流条收容部。汇流条收容部由诸如树脂模制件的非导电元件构成，该汇流条收容部具有用于支撑汇流条的支撑部和在汇流条周围竖立的围绕部。用于电池组的汇流条和用于保持汇流条的非导电保持件的组合在下文中将被称为汇流条模块。在汇流条模块中，保持件具有用于将汇流条彼此之间电绝缘的功能和用于使汇流条整体化以便于处理的功能。如专利文献I中所述，用于电池组的汇流条通常是由导体形成的板形件，并且汇流条设有两个供电池单元的电极插入的孔。此外,在电池组中用于电池组的汇流条的长度几乎完全由每个电池单元的电极之间的节距来确定。另一方面，用于电池组的汇流条的宽度和厚度被确定为要确保其截面面积不会使得过多地产生热量，其中，产生的热量取决于汇流条传递的电功率的大小。近年来，在设置在诸如电动汽车和混合动力汽车的车辆上的电池组中，正在使用具有大厚度和宽度的汇流条，以便防止汇流条由于输出功率的增加而产生过多的热量。专利文献1:日本专利申请特许公开N0.2000-149909
发明内容
发明要解决的技术问题然而，在用于电池组的传统汇流条模块中，汇流条由汇流条收容部中的围绕部和盖元件围绕。由于这个原因，汇流条收容部的内部容易充满由汇流条产生的热量。因此，传统的汇流条模块存在汇流条的温度容易升高的问题。当汇流条的温度升得过高时，电池组的性能将会受到恶劣地影响。本发明的目的是防止汇流条的温度在用于电池组的汇流条模块中过高地升温。问题的解决方案根据本发明的汇流条模块包括以下(I)至(3)中示出的各个元件，进一步地具有
(4)中示出的结构。
(I)第一元件指多个汇流条，所述多个汇流条用于电连接电池组中的两个邻近电池单元的电极，电池组具有电池单元。(2)第二元件指多个汇流条收容部，多个汇流条收容部设置用于各个汇流条，所述多个汇流条收容部具有围绕部和支撑部，围绕部设置有所述电极和所述汇流条的中空部的周围从所述电池单元(8)沿着所述电极(81)伸出的方向形成为筒状，支撑部用于支撑位于第一开口上的所述汇流条，第一开口由所述围绕部形成，并且汇流条收容部沿着电极的列设置。(3)第三元件指盖元件，该盖元件用于闭合由每个所述汇流条收容部的所述围绕部形成的每个第二开口，(4)多个通风通孔，所述多个通风通孔设置在所述汇流条中、所述围绕部和所述盖元件中的、围绕所述收容部的每个所述中空部的部分中，该通风通孔形成沿着预定空气冷却方向从上游侧连通到下游侧的空气流动路径。例如，在所述空气冷却方向是所述电极从所述电池单元伸出的方向的情况下，所述通风通孔分别形成在每个所述汇流条的在所述邻近电池单元之间的间隙中的部分以及所述盖元件中。在所述空气冷却方向是所述电极的布置方向的情况下，所述通风通孔在每个所述汇流条收容部的所述围绕部中沿着所述空气冷却方向设置在上游侧部分和下游侧部分。发明的效果在根据本发明的汇流条模块中，在汇流条和汇流条收容部中、围绕中空部的部分中设置通风通孔，汇流条将布置在该中空部的部分中。因此，形成沿着预定空气冷却方向从上游侧连通到下游侧的空气流动路径。因此，提高了汇流条收容部的渗透性，从而可以冷却汇流条。结果，能够防止汇流条的温度过多地升高。
图1是示出根据本发明第一实施例的汇流条模块I的主要部分的分解透视图。图2是示出汇流条模块I的主要部分的平面图。图3是示出汇流条模块I的主要部分中的通风通孔的位置的平面图。图4是示出汇流条模块I的除去连接到电池组的盖元件的平面图。图5是示出连接到电池组的汇流条模块I的透视图。图6是示出根据本发明第二实施例的汇流条模块2的主要部分的分解透视图。图7是示出汇流条模块I的前视图。图8是示出连接到电池组上的汇流条模块2的透视图。
具体实施例方式在下文中，将参考附图，描述根据本发明的实施例。接下来的实施例是本发明的具体示例，而不限制本发明的技术范围。<第一实施例>首先，参考图1至5，描述根据本发明第一实施例的汇流条模块I的结构。为了方便说明，在图1至3中，在构成汇流条模块I的每个元件中形成开口的部分中画上网状的阴影。如图4和图5所示，汇流条模块I连接到包括多个电池单元8的电池组9。在图4中，未示出组成汇流条模块I的盖元件70。此外，电池组9由强制风冷进行冷却。在图5中，由箭头示出的方向Rl指示用于传送冷却空气以喷射到电池组9上的方向，其中该电池组是汇流条模块I连接的目标。电池组9的空气冷却方向Rl是从电池单元8的将连接到汇流条模块I的电极平面的相反侧处的表面朝向电极平面的方向，其中该电池组是汇流条模块I连接的目标。换句话说，空气冷却的方向Rl是每个电池单元8的电极81伸出的方向，电池单元8被包含在电池组9中。因此，喷射到电池组9上的冷却空气经由电池单元8之间的间隙82到达汇流条模块I。如图1和图2所示，汇流条模块I包括多个汇流条10，设置用于各个汇流条10的多个汇流条保持件50，多个电压检测线束60，和盖元件70。汇流条模块I设置在诸如混合动力汽车或电动汽车的电驱动车辆上，并且连接到包括电池单元8的电池组9(见图4)。在图2中，未示出组成汇流条模块I的盖元件70。<汇流条>汇流条10是用于电池组的母线，该汇流条联接到电池组9中的两个邻近电池单元8的两个电极81 (正电极和负电极)中的每一个。汇流条10是由诸如铜的金属形成的导体元件。此外,对汇流条10的表面层施加电镀，例如在一些情况中施加锡镀。电池组9中的电池单元8通过汇流条10串联地电连接。如图1所示，汇流条10是板形部，两个电极孔12形成在汇流条上用于插入邻近电池单元8的两个电极81。此外，构成通孔的第一出风孔11形成在汇流条10上。图3是示出汇流条模块I的连接到电池组9的电池单元8的一部分的平面图。在图3中，用虚线示出布置在隐藏于盖元件70后侧的位置上的汇流条10、汇流条收容部20和电线保持部40。如图3所示，在本实施例，在汇流条10中第一出风孔11形成在位于邻近电池单元8之间的间隙82上的部分上。螺纹形成在电池单元8的电极81上，未示出的螺母连接到插入通过汇流条10的电极孔12的电极81，以使得汇流条10连接到电极81。〈电压检测线束〉电压检测线束60是电连接到每个电池单元8的电极81上的电线线束，以便检测电池组9中的每个电池单元8的电极81上的电压。电压检测线束60包括连接到电池单元8的电极81上的端子61和连接到端子61上的电线64。此外，用于插入电池单元8的电极81的孔62形成在端子61的中心部上。进一步地，端子61的边缘部设有卷曲部63，电线64的末端固定到卷曲部，并且卷曲部63被电连接到电线64的芯线上。如图2所示，电压检测线束60的端子61叠放在汇流条10上，并且连接到电池单元8的电极81。换句话说，电压检测线束60中的端子61被叠放在汇流条10上，使得孔62的位置与汇流条10中的一个电极孔12的位置一致。此外，从汇流条收容部20拉出因此设置电压检测线束60的电线64。<汇流条保持件>汇流条保持件50是为每个汇流条10布置的汇流条10的保护件，并且汇流条保持件50设有汇流条收容部20，用于单独地容纳汇流条10。汇流条保持件50是非导电元件，具有汇流条收容部20，联接机构30和形成在其中的电线保持部40。汇流条保持件50是整体模制件，由诸如聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)或ABS树脂的非导电树脂形成。因此，所有汇流条收容部20、联接机构30和电线保持部40都是非导电元件。也可以假想汇流条保持件50不是非导电元件。例如，也可以假想汇流条保持件50是通过在导电元件的表面上执行绝缘涂布而获得的元件。汇流条收容部20具有用于支撑汇流条10的支撑部22，和在由支撑部22支撑的汇流条10周围竖立的围绕部21。围绕部21沿着电极81从电池单元8伸出的方向围绕中空部形成为筒状，电池单元8的电极81和汇流条10布置在该中空部中。围绕部21形成第一开口 23和第二开口 24，第一开口 23为用于电池单元8的电极81的插入端口，第二开口 24为汇流条10的进入端口。支撑部22从围绕部21的内侧上的表面突出，并且形成在第一开口 23周围。因此，支撑部22支撑汇流条10的位于第一开口 23中的边缘部。汇流条10由支撑部22保持在围绕部21的第一开口 23被闭合的状态下。此外，汇流条接合部25从围绕部21的内侧上的表面突出，该汇流条接合部将抓在置于支撑部22上的汇流条10的边缘部上。汇流条接合部25邻接在上表面的边缘部上，在置于支撑部22上的汇流条10中由支撑部22支撑的下表面与该上表面相反。因此，汇流条接合部25防止汇流条10从支撑部22翘起。此外，盖接合部27也形成在围绕部21的内侧的表面上，该盖接合部将抓在将在下文中进行描述的盖元件70的一部分上。盖接合部27将盖元件70保持在使第二开口 24闭合的状态下。此外，围绕部21设有缺口部26，该缺口部从汇流条收容部20的内侧连通到其外侦U。缺口部26形成布线路径的用于电压检测线束60的电线64的一部分，该电线从围绕部21内部拉到其外部。汇流条保持件50中的联接机构30用于将汇流条保持件50联接到邻近布置的另一汇流条保持件50。在图1中示出的示例中，联接机构30由条形突出部31和设有槽的接收部32构成，该条形突出部具有形成在顶端上的宽的止挡件部，并且突出部31被装配在该槽中。突出部31形成有在汇流条保持件50的布置方向上的伸出部。如图2所示，在两个邻近汇流条保持件50中的一个中的突出部31的轴部装配在另一个汇流条保持件中的接收部32的槽中，从而两个汇流条保持件50相互联接。此外，如图4和图5所示，三个或更多个汇流条保持件50通过联接机构30彼此依次联接。因此，用于连接对应于列的电极81的该三个或更多个汇流条保持件50全部地整体联接。此外，用于单个电极的汇流条保持件501连接到串联电连接的电池单元8的任何电极81，其具有接地电平或最大的电势。汇流条保持件501保持其上形成有与每个电极对应的单个孔的汇流条。汇流条保持件501具有与汇流条保持件50的联接机构30相同的机构，并且联接到相联接且位于端部上的任何汇流条保持件50。此外，突出部31形成为这样的长度，以使得在该突出部装配在接收部32的槽中的状态下，能够在突出部31的纵向方向上，也就是在汇流条保持件50的布置方向上，在接收部32的槽中滑动。通过滑动机构，可以吸收电池组9中的电极81之间的间隔和汇流条保持件50的尺寸的误差。汇流条保持件50中的电线保持部40是用于保持电压检测线束60的从汇流条收容部20拉出的电线64的部分。电线保持部40具有第一电线支撑部41，第二电线支撑部42，第一电线按压部43，第二电线按压部44，和联接部45。在汇流条收容部20中，第一电线支撑部41位于围绕部21的缺口部26的外侧的位置上，并且用于支撑在与汇流条保持件50的布置方向垂直的方向上拉出的电线64。如图2所示，第一电线支撑部41仅支撑单个电压检测线束60的电线64。此外，第二电线支撑部42用于支撑在汇流条保持件50的布置方向上从第一电线支撑部41拉出的电线64。如图2和图3所示，汇流条保持件50通过联接机构30联接，从而在横跨相互联接的汇流条保持件50的范围内，设置在汇流条保持件50中的第二电线支撑部42形成电线64的布线路径。第二电线支撑部42支撑从每个电压检测线束60拉出的电线64。此外，第一电线按压部43从上方抓在支撑于第一电线支撑部41上的电线64上。此外，第二电线按压部44从上方抓在支撑于第二电线支撑部42上的电线64上。第一电线按压部43和第二电线按压部44用于防止电线64从支撑部脱离。此外，联接部45用于将汇流条收容部20的围绕部21联接到第二电线支撑部42。第一电线支撑部41也用于将围绕部21联接到第二电线支撑部42。<盖元件>盖元件70是板形元件，用于块状地闭合每个第二开口 24和汇流条保持件50中的每个电线保持部40的上开口部，该第二开口由汇流条收容部20的每个围绕部21形成，汇流条收容部沿电池单元8的电极81的列布置。在与汇流条保持件50相同的方式下，盖元件70是板形整体模制件，由诸如聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)或ABS树脂的非导电树脂形成。因此，盖元件70也是非导电元件。也可以假想盖元件70不是非导电元件。例如，也可以假想盖元件70是通过在导电元件的表面上执行绝缘涂布而获得的元件。盖元件70具有形成在其上的第一止挡部71和第二止挡部72。第一止挡部71抓在汇流条收容部20的盖接合部27上。第二止挡部72被压抵在汇流条收容部20的一部分上。第一止挡部71抓在汇流条收容部20的盖接合部27上，同时第二止挡部72的侧表面压抵在围绕部21的内侧表面上。因此，盖元件70由汇流条收容部20保持在第二开口 24被闭合的状态下。在图1中，第二止挡部72形成在盖元件70中的内侧表面上，并且以隐藏线(虚线)示出。此外，盖元件70具有形成在其上的第二出风孔73。第二出风孔73是用于与中空部连通的通孔，该中空部由汇流条收容部20的每个围绕部21围绕，也就是电池单元8的每个电极81和每个汇流条10被布置在中空部中。如图3所示，在本实施例中，在从空气冷却方向Rl观察的非重叠的位置上，两个第二出风孔73设置在每个汇流条收容部20上。在汇流条模块I中，形成在汇流条10上的第一出风口 11和形成在盖元件70上的第二出风孔73作为通风通孔是示例性的，通风通孔形成在汇流条10中的围绕汇流条收容部20的每个中空部的部分、围绕部21和盖元件70中。在每个汇流条收容部20中，第一出风孔11和第二出风孔73形成沿着预定空气冷却方向Rl从上游侧连通到下游侧的气流路径。< 效果 >第一出风孔11和第二出风孔73在汇流条模块I中。因此，经由电池单元8之间的间隙82到达汇流条模块I的冷却空气通过第一出风孔11进入汇流条收容部20，并且通过第二出风孔73被排放到汇流条模块I外。结果，汇流条收容部20中的空气渗透性得到提高，汇流条10被有效地冷却，从而可以防止汇流条10的温度过多地升高。在本实施例中，具体地，第一出风孔11和第二出风孔73形成在空气冷却方向Rl上观察的不重叠的位置上。因此，从第一出风孔11进入汇流条收容部20的空气在汇流条收容部20中循环，同时在与汇流条10进行热交换之后从第一出风孔73排出。结果，可以更有效地冷却汇流条10。<第二实施例>接下来，将参考图6、7、8，描述根据本发明第二实施例的汇流条模块2。为了方便说明，在图6和图7中，在构成汇流条模块2的每个元件中形成开口的部分中画上网状的阴影。此外，在图6中，未示出构成汇流条模块2的盖元件70。与图1中示出的汇流条模块I相比，根据第二实施例的汇流条模块2具有的结构仅在出风孔的位置有所不同。在图6至8中，与图1至5中示出的相同的元件具有相同的附图标记。将仅针对汇流条模块2的与汇流条模块I不同的部分给出描述。如图8所示，汇流条模块2连接到包括多个电池单元8的电池组9。电池组9通过强制风冷进行冷却。在图8中，由箭头示出的方向R2指示用于传送冷却空气以喷射到电池组9上的方向，其中该电池组是汇流条模块2连接的目标。电池组9的空气冷却方向R2是汇流条保持件50的布置方向，也就是电池单元8的电极81的布置方向，其中该电池组是汇流条模块2连接的目标。因此，喷射到电池组9上的冷却空气在整个汇流条模块I的纵向方向上流动。如图6和图7所示，在汇流条模块2中，既不形成汇流条模块10的第一出风孔11，也不形成盖元件70的第二出风孔73。代替地，在汇流条模块2中，在每个汇流条收容部20的围绕部21中，沿着空气冷却的方向R2在上游侧部分和下游侧部分上形成第三出风孔28和第四出风孔29，所述第三出风孔和第四出风孔为通孔。此外，第三出风孔28和第四出风孔29也形成在汇流条保持件501上，汇流条保持件501用于构成汇流条模块2的端部的单个电极。图7是示出在空气冷却方向R2上观察的汇流条模块2的前视图。如图7所示，第三出风孔28和第四出风孔29形成在空气冷却方向R2上观察的重叠位置上。在用于单个电极的汇流条保持件501中的第三出风孔28和第四出风孔29和在汇流条保持件50中的第三出风孔28和第四出风孔29在每个汇流条收容部20中沿着预定的空气冷却方向R2形成从上游侧连通到下游侧的空气流动路径。< 效果 >第三出风孔28和第四出风孔29在汇流条模块2中。因此，喷射到电池组9上的冷却空气从汇流条模块I的一个端部处的第三出风孔28或第四出风孔29进入汇流条模块2，之后通过每个汇流条收容部20的内部，然后从汇流条模块I的另一个端部处的第四出风孔29或第三出风孔28排出。结果，汇流条收容部20中的空气渗透性得到提高，汇流条10被有效地冷却，从而可以防止汇流条10的温度过多地升高。< 其他 >在作为根据本发明的汇流条模块的连接目标的电池组9中，也可以假想空气冷却方向与电池单元8中的电极81的布置方向垂直的情况。在该情况下，优选地，形成出风孔，该出风孔是在每个汇流条收容部20的围绕部21中沿着空气冷却方向的上游侧部分和下游侧部分以及在每个电线保持部40中沿着空气冷却方向的上游侧部分和下游侧部分相互连通的通孔。标记说明1、2汇流条模块8电池单元9电池组10汇流条11第一出风孔12电极孔20汇流条收容部21汇流条收容部的围绕部22汇流条收容部的支撑部23汇流条收容部的第一开口24汇流条收容部的第二开口25汇流条接合部26围绕部的检测部27盖接合部28第三出风孔29第四出风孔30联接机构31突出部32接收部40电线保持部41第一电线支撑部42第二电线支撑部43第一电线按压部44第二电线按压部45联接部50汇流条保持件60电压检测线束61 端子62 孔63卷曲部
64 电线70盖元件71第一止挡部72第二止挡部73第二出风孔81电池单元的电极82电池单元之间的间隙R1、R2空气冷却方向
权利要求
1.一种汇流条模块，包括: 多个汇流条(10)，所述多个汇流条用于电连接电池组(9)中的两个邻近电池单元(8)的电极(81)，所述电池组具有多个所述电池单元(8)； 设置用于各个所述汇流条(10)的多个汇流条收容部(20)，所述多个汇流条收容部(20)具有围绕部(21)和支撑部(22)，所述围绕部(21)在设置有所述电极(81)和所述汇流条(10)的中空部的周围从所述电池单元(8)沿着所述电极(81)伸出的方向形成为筒状，所述支撑部(22)用于支撑位于第一开口(23)上的所述汇流条(10)，所述第一开口(23)由所述围绕部(21)形成；并且所述汇流条收容部沿着所述电极(81)的列设置；以及 盖元件(70)，所述盖元件用于闭合由每个所述汇流条收容部(20)的所述围绕部(21)形成的每个第二开口(24)， 其中，在所述汇流条(10)、所述围绕部(21)和所述盖元件(70)中的、围绕所述收容部(20)的每个所述中空部的部分中设置有多个通风通孔(11、73，28，29)，所述多个通风通孔形成沿着预定空气冷却方向(Rl，R2)从上游侧连通到下游侧的空气流动路径。
2.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述空气冷却方向(Rl)是所述电极(81)从所述电池单元(8)伸出的方向，以及 所述通风通孔(11、73 )分别形成在每个所述汇流条(10 )的在所述邻近电池单元(8 )之间的间隙中的部分以及所述盖元件(70)中。
3.根据权利要求1所述的连接器，其中，所述空气冷却方向(R2)是所述电极(81)的布置方向，并且， 所述通风通孔(28、29)在每个所述汇流条收容部(20)的所述围绕部(21)中沿着所述空气冷却方向(R2)设置在上游侧部分和下游侧部分。
全文摘要
本发明的目的是防止汇流条(10)在用于电池组的汇流条模块(1)中过高地升温。在所述汇流条(10)、围绕部(21)和盖元件(70)中的、围绕所述收容部(20)的每个所述中空部的部分设置第一出风口(11)和第二出风口(73)。第一出风口(11)和第二出风口(73)形成沿着预定空气冷却方向(R1)从上游侧连通到下游侧的空气流动路径。在空气冷却方向(R1)是电极(81)从电池单元(8)伸出的方向的情况下，第一出风口(11)形成在每个汇流条(10)的在邻近电池单元(8)之间的间隙中的部分中，第二出风口(73)形成在所述盖元件(70)上。
文档编号H01M2/20GK103155265SQ201180048769
公开日2013年6月12日 申请日期2011年8月25日 优先权日2010年10月8日
发明者高濑慎一, 高田宪作, 平井宏树 申请人:株式会社自动网络技术研究所, 住友电装株式会社, 住友电气工业株式会社