蓄电模块的制作方法

本发明涉及蓄电模块。

背景技术：

在构成电池模块的多个单电池上有时连接有对单电池的状态进行检测的检测端子(例如参照专利文献1)。在检测端子连接有检测电线，检测电线与电池ECU等连接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-114956号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

在专利文献1的电池模块中，在检测电线彼此短路时熔断的保险丝与检测电线连接。在该电池模块中，由于具备收纳检测电线的树脂保护件和相对于树脂保护件独立的熔丝断路器，所以小型化程度有限。

本发明的目的为在具备保险丝的蓄电模块中提供小型化的蓄电模块。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式为蓄电模块，具备蓄电元件组和保持部件，所述蓄电元件组是将多个具有从侧缘突出的导线端子的蓄电元件层积而成，所述保持部件安装于设有所述导线端子的侧缘并保持所述蓄电元件，其中，在所述保持部件设有保险丝装配部，在该保险丝装配部中装配与所述导线端子电连接的保险丝。

在本发明中，由于在保持蓄电元件的保持部件设有保险丝装配部，所以不需要另外设置用于装配保险丝的部件。其结果，根据本发明，能提供小型化的蓄电模块。

本发明也可以形成为以下结构。

在所述蓄电元件的层积方向上相邻的保持部件也可以能沿所述蓄电元件的层积方向移动地卡止。

如果形成为这样的结构，就能吸收在层积方向上的蓄电元件的公差。

也可以在所述保持部件设置检测端子保持部，检测端子保持部保持对所述蓄电元件的状态进行检测的检测端子。

如果采用这样的结构，由于还可以在设有保险丝装配部的保持部件保持检测端子，所以能确实地实现小型化。

发明效果

根据本发明，能提供小型化的蓄电模块。

附图说明

图1是示出从前方观看实施方式1的蓄电模块时的立体图。

图2是示出从后方观看蓄电模块时的立体图。

图3是蓄电模块的俯视图。

图4是沿图3的A-A线的剖视图。

图5是沿图3的B-B线的剖视图。

图6是沿图3的C-C线的剖视图。

图7是示出从前方观看卸下了保险丝罩的蓄电模块时的立体图。

图8是示出从后方观看卸下了保险丝罩的蓄电模块时的立体图。

图9是第1蓄电单元的俯视图。

图10是第1蓄电单元的主视图。

图11是第1保持部件的立体图。

图12是第2保持部件的立体图。

图13是第2蓄电单元的俯视图。

图14是第2蓄电单元的右侧视图。

图15是沿图14的D-D线的剖视图。

图16是第2蓄电单元的局部立体图。

图17是第3保持部件的立体图。

图18是第4保持部件的立体图。

图19是第3蓄电单元的俯视图。

图20是第5保持部件的立体图。

图21是第6保持部件的立体图。

具体实施方式

<实施方式1>

根据图1-图21对本发明的实施方式1进行说明。在附图中，有时仅对多个同一部件中的一个部件标注标记，对其他同一部件省略标记的情况。在以下说明中，将图1的左侧当作前方，将右侧当作后方。

本实施方式的蓄电模块10，如图1以及图2所示，具备蓄电元件组11，蓄电元件组11由多个(在本实施方式中为4个)蓄电元件12层积而成。在本实施方式中，蓄电元件12能根据需要采用例如二次电池、电容(capacitor)、电容器(condenser)等任意的蓄电元件12。作为本实施方式所涉及的蓄电元件12，采用了二次电池。

本实施方式的蓄电模块10具备将4个蓄电单元21层积而成的层积体20，蓄电单元21是在安装有保持部件30的传热部件22上载置蓄电元件12而成。

(蓄电单元21)

构成层积体20的4个蓄电单元21从下面开始依次分别为第1蓄电单元21A、第2蓄电单元21B、第2蓄电单元21B、第3蓄电单元21C(参照图4)。各蓄电单元21具备：传热部件22，在长边方向上的两个端部分别安装有保持部件30；以及蓄电元件12，其载置于传热部件22之上并被保持部件30保持。

(传热部件22)

传热部件22是由导热性材料而成的部件。在本实施方式中，作为导热性材料，采用具有出色的导热性的铝或者铝合金。在传热部件22的长边方向上的一对侧缘，如图1所示，在每个侧缘上隔着间隔形成有4个向上方竖起的导热壁23。该导热壁23以在将层积体20收纳到壳体(未图示)时与壳体内壁面接触的方式配置，并具有将从蓄电元件12产生的热传递到壳体的功能。从蓄电元件12产生的热经由导热壁23传递到壳体，并散热到壳体外。

在传热部件22的长边方向上的两个端部分别安装有由绝缘树脂材料形成的保持部件30，在传热部件22的上表面载置有蓄电元件12。

(蓄电元件12)

如图3所示，蓄电元件12形成为在从上方观察时呈大致长方形。蓄电元件12具备：容器13，其通过对呈大致长方形的一对层压薄膜(laminate film)的侧缘进行熔接而形成；未予图示的蓄电要素，其收纳于容器13的内部；以及导线端子14，其在容器13的内部与蓄电要素连接，并且从容器13的侧缘向外部导出。从容器13的一个侧缘导出的导线端子14的极性与从另一个侧缘导出的导线端子14的极性不同。

如图4所示，在层积方向层叠的蓄电元件12彼此通过以各自的蓄电元件12的导线端子14彼此重叠的方式配置，从而串联或者并联连接。

在本实施方式中，如图4所示，在层积方向(图4的上下方向)上相邻的导线端子14的端部以向垂直上方或者垂直下方折弯而相互重叠的方式配置。

在本实施方式中，在层积方向层叠的蓄电元件12彼此通过相反极性的导线端子14电连接，从而串联连接。在层积方向上相邻的导线端子14彼此能通过熔接、焊接、铜焊等公知的方法连接。

在导线端子14上通过熔接、焊接、铜焊等公知的方法而连接有金属制的电压检测母线43(检测端子的一例)，电压检测母线43用于检测蓄电元件12的电压。

(保持部件30)

在由绝缘材料形成的保持部件30贯通设有2个贯通孔31，在各贯通孔31中能插入固定部件(未图示)。如图3所示，在各保持部件30上形成有凹状的蓄电元件保持部32，在蓄电元件保持部32中嵌合导线端子14的宽幅区域15的角部15A。通过该蓄电元件保持部32，导线端子14(蓄电元件12)被限制移动。

在本实施方式中，采用6种保持部件30。构成从下面开始第1层的第1蓄电单元21A的2个保持部件30中的图9所示的右侧的保持部件30是第1保持部件30A(参照图11)、左侧的保持部件30是第2保持部件30B(参照图12)。

构成从下面开始第2层以及从下面开始第3层的第2蓄电单元21B的2个保持部件30中的图13所示的右侧的保持部件30是第3保持部件30C(参照图17)、左侧的保持部件30是第4保持部件30D(参照图18)。

从下面开始第3层的第2蓄电单元21B是将从下面开始第2层的第2蓄电单元21B旋转180℃的蓄电单元。

构成从下面开始第4层(最顶层)的第3蓄电单元21C的2个保持部件30中的图19所示的右侧的保持部件30是第5保持部件30E(参照图20)，左侧的保持部件30是第6保持部件30F(参照图21)。

在本实施方式中，在蓄电元件12的层积方向上相邻的保持部件30能沿蓄电元件12的层积方向移动地卡止(参照图6)。

在图11中的第1保持部件30A的左右端缘分别形成有向上方突出的卡止部33。在图12中的第2保持部件30B的近前侧的端缘形成有一对向上方突出的卡止部33。

在图17中的第3保持部件30C的左右端缘分别设有卡止接受部34，卡止接受部34接受在层积时被配置于下方的保持部件30(第1保持部件30A或者第4保持部件30D)的卡止部33，并且在图17中的第3保持部件30C的近前侧的端缘形成有一对向上方突出的卡止部33。

在图18中的第4保持部件30D的近前侧的端缘设有一对卡止接受部34，卡止接受部34接受在层积时被配置于下方的保持部件30(第2保持部件30B或者第3保持部件30C)的卡止部33，并且在图18中的第4保持部件30D的左右端缘分别形成有一对向上方突出的卡止部33。

在图20中的第5保持部件30E的左右端缘设有一对卡止接受部34，卡止接受部34接受在层积时被配置于下方的第4保持部件30D的卡止部33。

在图21中的第6保持部件30F的近前侧的端缘设有一对卡止接受部34，卡止接受部34接受在层积时被配置于下方的第3保持部件30C的卡止部33。

在第1保持部件30A以及第5保持部件30E分别设有母线保持部35，母线保持部35保持与外部设备连接的外部连接母线36。母线保持部35具备：凹陷部35A，在其中嵌入外部连接母线36；以及防脱突部35B，其防止嵌入于凹陷部35A的外部连接母线36脱落。

外部连接母线36由铜、铜合金、铝、铝合金等金属制材料形成，并以与导线端子14重叠的方式配置。外部连接母线36的端部向前方突出，在其端部设有连接孔36A，连接孔36A与外部连接端子(未图示)连接。

在第1保持部件30A、第2保持部件30B、第3保持部件30C以及第5保持部件30E分别设有：检测端子保持部37，其保持电压检测母线43；保险丝装配部38，在其中装配与电压检测母线43连接的保险丝40；以及端子收纳部39，在其中收纳中继端子45和阴端子47，中继端子45与保险丝40连接，阴端子47与中继端子45电连接。

检测端子保持部37所保持的电压检测母线43如图16所示，具备：端子连接部43A，其与导线端子14重叠；延伸部43B，其从端子连接部43A向侧方延伸；以及音叉端子部43C，其通过相对于延伸部43B向垂直上方折弯并在端部分岔为2岔而形成。电压检测母线43是由例如铜、铜合金、铝、铝合金等金属制材料形成。保险丝40被夹于音叉端子部43C并与其电连接。

检测端子保持部37具有：凹部37A，在其中嵌入电压检测母线43的端子连接部43A和延伸部43B；以及第1端子插入部37B，其形成于保险丝装配部38。

保险丝装配部38和端子收纳部39一体地设置，如图11、图12、图17以及图20所示呈箱状。

保险丝装配部38以保险丝40能从图11的近前侧插入的方式开口。保险丝装配部38的开口部分38A通过在插入保险丝40后安装保险丝罩50而被封闭(参照图1以及图2)。

保险丝装配部38的内壁如图15所示，形成为沿保险丝40形状的形状。在保险丝装配部38的上壁设有第1端子插入部37B和第2端子插入部38B，在第1端子插入部37B中插入电压检测母线43的音叉端子部43C，在第2端子插入部38B中插入中继端子45的音叉端子部45A。第2端子插入部38B形成为在俯视时呈C字形，并且从保险丝装配部38设置到端子收纳部39。

保险丝40具有：连接部40A，其被夹于电压检测母线43的音叉端子部43C并与其电连接；连接部40B，其被夹入中继端子45的音叉端子部45A并与其电连接；以及绝缘树脂制的绝缘部41，其以将2个连接部40A、40B连接的方式设置。2个连接部40A、40B在绝缘部41的内部连接。连接部40A、40B由金属材料形成。在过电流流过保险丝40时，通过保险丝40熔断，从而切断过电流。

中继端子45是由例如铜、铜合金、铝、铝合金等金属制材料形成，具备：音叉端子部45A，其与保险丝40连接；以及薄片状的阳端子45B，其从音叉端子部45A连续并配置在端子收纳部39内。

端子收纳部39在图11的近前侧开口，在内部配置中继端子45的阳端子45B。在前端侧的上壁突出形成有卡止突部39B，卡止突部39B卡止保险丝罩50。如图15所示，在端子收纳部39的内壁形成有矛形件(lance)39C，矛形件39C将与阳端子45B电连接的阴端子47卡止。

阴端子47通过与在端子收纳部39的内壁形成的矛形件39C卡止，从而在端子收纳部39内以防脱状态被保持。阴端子47是将金属板材冲压加工成规定的形状而成。阴端子47与电线48的端部连接。阴端子47在与电线48连接的部分相反侧的位置具备筒状的端子连接部47A，端子连接部47A与中继端子45的阳端子45B连接。在连接部47A的内部配置有弹性接触片47B，弹性接触片47B与阳端子45B弹性接触。通过阳端子45B和弹性接触片47B弹性接触，从而保险丝40和阴端子47经由中继端子45电连接。电线48通过对阴端子47的2组筒部47C进行压接而被连接。

保险丝装配部38的开口部分38A和端子收纳部39的开口部分39A通过安装保险丝罩50而被覆盖。在保险丝罩50形成有卡止孔51和电线配置孔52，卡止孔51与端子收纳部39的卡止突部39B卡止，在电线配置孔52中配置电线48。

(蓄电模块10的组装方法)

准备如下部件：已安装有第1保持部件30A和第2保持部件30B的传热部件22，2个已安装有第3保持部件30C和第4保持部件30D的传热部件22，已安装有第5保持部件30E和第6保持部件30F的传热部件22。

将外部连接母线36安装于母线保持部35，使电压检测母线43保持于检测端子保持部37，并将电压检测母线43插入到第1端子插入部37B而进行安装。将中继端子45插入到端子收纳部39的第2端子插入部38B而进行安装。

接着，将蓄电元件12载置于各传热部件22，将外部连接母线36与导线端子14、以及电压检测母线43与导线端子14分别通过焊接等方法进行连接，由此制作图9、图13、图19所示的各蓄电单元21。

接着，将保险丝40插入到保险丝装配部38而进行安装。当将阴端子47从端子收纳部39的开口部分39A插入时，阴端子47与矛形件39C卡止从而防止其脱落，并且阴端子47的连接部47A的弹性接触片47B与阳端子45B弹性接触(参照图15)。

接着，层积4个蓄电单元21而制作层积体20。在第1蓄电单元21A之上层叠2层第2蓄电单元21B，并层叠第3蓄电单元21C。此时，使在层积方向上相邻的保持部件30的卡止部33与卡止接受部34卡止。

在本实施方式中，如图6所示，在层积方向上相邻的保持部件30的卡止部33与卡止接受部34之间形成有间隙S，因此保持部件30能沿蓄电元件12的层积方向进行移动。

在将蓄电单元21层积后，将在层积方向上相邻的导线端子14彼此通过焊接等方法进行连接，由此得到如图7以及图8所示的层积体20。

接着，以覆盖保险丝装配部38的开口部分38A和端子收纳部39的开口部分39A的方式安装保险丝罩50，由此得到图1-图3所示的蓄电模块10。

(本实施方式的作用、效果)

接着，对本实施方式的作用、效果进行说明。

在本实施方式中，由于在保持蓄电元件12的保持部件30设置保险丝装配部38，所以不需要另外设置用于安装保险丝40的部件。其结果，根据本发明，能提供小型化的蓄电模块10。

另外，根据本实施方式，由于在蓄电元件12的层积方向上相邻的保持部件30能沿蓄电元件12的层积方向移动地卡止，所以能吸收蓄电元件12在层积方向上的公差。

并且，蓄电元件12的层积方向下侧的保持部件30通过上侧的保持部件30的卡止部33卡止，能良好地进行各蓄电单元21A、21B、23C的层积作业。

另外，根据本实施方式，在保持部件30设置检测端子保持部37，检测端子保持部37保持电压检测母线43，电压检测母线43对蓄电元件12的状态进行检测，所以在设有保险丝装配部38的保持部件30上还能保持电压检测母线43，因此能确实地实现小型化。

<其他实施方式>

本发明不限定为根据上述描述以及附图进行说明的实施方式，例如以下的实施方式也被包括在本发明的技术范围。

(1)在上述实施方式中，示出了在蓄电元件12的层积方向上相邻的保持部件30能沿蓄电元件12的层积方向移动地卡止，但是在层积方向上相邻的保持部件也可以不卡止。

(2)在上述实施方式中，示出了设有检测端子保持部37的保持部件30，检测端子保持部37保持对蓄电元件12的电压进行检测的电压检测母线43，但是也可以不在保持部件上设置检测端子保持部。

(3)在上述实施方式中，作为检测端子而示出了电压检测母线43，但并不仅限于此。检测端子也可以是对蓄电元件12的温度进行检测的温度检测端子等。

附图标记说明

10…蓄电模块

11…蓄电元件组

12…蓄电元件

14…导线端子

21…蓄电单元

30…保持部件

30A…第1保持部件

30B…第2保持部件

30C…第3保持部件

30D…第4保持部件

30E…第5保持部件

30F…第6保持部件

33…卡止部

34…卡止接受部

37…检测端子保持部

37A…凹部

38…保险丝装配部

39…端子收纳部

40…保险丝

40A、40B…连接部

43…电压检测母线(检测端子)

43A…端子连接部

43B…延伸部

43C…音叉端子部

50…保险丝罩

S…间隙