电池组件以及切换电池组件中的连接的方法
【专利说明】电池组件以及切换电池组件中的连接的方法
[0001]本非临时申请是基于2014年I月30日向日本专利局提出的申请号为2014-015480的日本专利申请，该申请的全部内容通过弓I用的方式并入于此。
技术领域
[0002]本发明涉及一种电池组件以及切换电池组件中的连接的方法。
【背景技术】
[0003]在与常规的电池组件的连接中，公开号9-147826的日本专利已经提出了一种装置，该装置用于通过使用切换驱动方式移动串联连接部件和并联连接部件，在多个已安装的电池单元当中的串联连接和并联连接之间进行切换。公开号2005-166493的日本专利已经提出了一种装置，该装置用于通过在前后方向上移动设置在电池组件中的滑动导电板，以便在串联连接位置和并联连接位置之间进行切换，从而在多个电池单元当中的串联连接和并联连接之间进行切换。
[0004]对于上述文献所描述的装置，通过在多个电池单元的排列方向上移动部件，进行端子当中的串行连接和并行连接之间的转换。因此，应该确保部件移动的空间，并且电池组件在尺寸上已经不利地增大了。
【发明内容】
[0005]本发明是鉴于上述问题而进行的，其主要目的是提供一种使用于在多个电池单元当中的串联连接和并联连接之间进行切换的装置节省空间的电池组件。本发明的另一个目的是提供一种切换电池组件中的连接的方法，用于在空间被节省的情况下，在多个电池单元当中的串联连接和并联连接之间进行切换。
[0006]根据本发明的电池组件是一种电池组件，在该电池组件中，多个电池单元被连接为在串联连接和并联连接之间进行切换。该电池单元具有盖部，以及正电极端子和负电极端子。正电极端子和负电极端子从盖部向电池单元的外部突出。该电池组件包括固定汇流条，以及第一可动汇流条和第二可动汇流条。该固定汇流条被连接到正电极端子和负电极端子中的任意一个。第一可动汇流条和第二可动汇流条在朝向和远离盖部的方向上是可移动的。当第一可动汇流条与固定汇流条接触，并且第二可动汇流条与固定汇流条不接触时，多个电池单元被串联连接。当第二可动汇流条与固定汇流条接触，并且第一可动汇流条与固定汇流条不接触时，多个电池单元被并联连接。
[0007]根据被这样构成的电池组件，通过在第一可动汇流条和第二可动汇流条与固定汇流条的接触和不接触之间进行切换，多个电池单元能够被连接为在串联连接和并联连接之间进行切换。因为没有在电池单元的排列方向上移动的部件，可以实现用于在多个电池单元当中的串联连接和并联连接之间进行切换的装置的空间节省。
[0008]优选地，固定汇流条具有平板形式的平坦部和沿着远离电池单元的方向从该平坦部突出的突出部。该平坦部能够与第一可动汇流条接触。该突出部能够与第二可动汇流条接触。根据这样的结构，第一可动汇流条和第二可动汇流条能够相对于盖部在相同的方向上移动，从而在第一可动汇流条和第二可动汇流条与固定汇流条的接触和不接触之间进行切换。
[0009]优选地，第一可动汇流条具有能够伸展和收缩的第一伸展和收缩部，和通过第一伸展和收缩部的伸展和收缩在朝向和远离固定汇流条的方向上可移动的第一可动侧接触部。根据这样的结构，第一伸展和收缩部的伸展和收缩的力被施加给第一可动汇流条，从而容易地在第一可动汇流条与固定汇流条的接触和不接触之间进行切换。
[0010]优选地，第一伸展和收缩部使第一可动侧接触部偏向于远离平坦部的方向。根据这样的结构，通过施加沿第一伸展和收缩部的收缩方向的力给第一可动汇流条，能够使第一可动汇流条与固定汇流条接触，并且通过移除该力，固定汇流条和第一可动汇流条能够彼此不接触。
[0011]优选地，第一伸展和收缩部是弹簧。根据这样的结构，用于移动第一可动侧接触部的第一伸展和收缩部能够通过简化的结构来实现。
[0012]优选地，第二可动汇流条具有能够伸展和收缩的第二伸展和收缩部，和通过第二伸展和收缩部的伸展和收缩在朝向和远离固定汇流条的方向上可移动的第二可动侧接触部。根据这样的结构，通过施加第二伸展和收缩部的伸展和收缩的力给第二可动汇流条，能够容易地进行第二可动汇流条与固定汇流条的接触和不接触的切换。
[0013]优选地，第二伸展和收缩部使第二可动侧接触部偏向于朝向突出部的方向。根据这样的结构，通过施加沿第二伸展和收缩部的收缩方向的力给第二可动汇流条，固定汇流条和第二可动汇流条能够彼此不接触，并且通过移除该力，能够使第二可动汇流条与固定汇流条接触。
[0014]优选地，第二伸展和收缩部是弹簧。根据这样的结构，用于移动第二可动侧接触部的第二伸展和收缩部能够通过简化的结构来实现。
[0015]优选地，满足kL>98m的关系表达式，其中k代表第二伸展和收缩部的弹簧常数，L代表从第二可动侧接触部到突出部的距离，以及m代表第二可动汇流条的重量。根据这样的结构，即使当电池组件中发生与10倍重力加速度一样大的振动时，第二可动侧接触部和第二固定侧接触部之间的接触能够被保持。因此，电池组件中并联连接的意外破坏可以被抑制。
[0016]优选地，通过按压部件沿着朝向盖部的方向按压第一可动汇流条和第二可动汇流条。根据这样的结构，在第一可动汇流条和第二可动汇流条与固定汇流条的接触和不接触之间的切换能够可靠地并同时地进行。
[0017]优选地，满足F〉196 (n-l)M的关系表达式，其中F代表负荷，按压部件通过该负荷按压第一可动汇流条和第二可动汇流条，η代表电池单元的数量，以及M代表第一可动汇流条和第二可动汇流条的重量。根据这样的结构，即使当电池组件中发生与10倍重力加速度一样大的振动时，第一可动侧接触部和第一固定侧接触部之间的接触能够被保持。因此，电池组件中串联连接的意外破坏可以被抑制。
[0018]根据本发明的切换电池组件中的连接的方法是一种用于将多个电池单元连接为在串联连接和并联连接之间进行切换的方法。该电池单元具有盖部，以及从盖部突出至电池单元外部的正电极端子和负电极端子。该电池组件包括被连接到正电极端子和负电极端子中的任意一个的固定汇流条，以及在朝向和远离盖部的方向上可移动的第一可动汇流条和第二可动汇流条。通过使第一可动汇流条与固定汇流条接触，并且不允许第二可动汇流条与固定汇流条接触，多个电池单元被串联连接。通过使第二可动汇流条与固定汇流条接触，并且不允许第一可动汇流条与固定汇流条接触，多个电池单元被并联连接。
[0019]根据这样被构成的切换电池组件中的连接的方法，通过在第一可动汇流条和第二可动汇流条与固定汇流条的接触和不接触之间进行切换，多个电池单元可以被连接为在串联连接和并联连接之间进行切换。因为没有在电池单元的排列方向上移动的部件，在节省空间的情况下，在多个电池单元当中的串联连接和并联连接之间的切换能够被实现。
[0020]本发明前述的以及其它的目的、特征、方面和优点从接下来的结合附图对本发明的详细描述中将变得更加明显。
【附图说明】
[0021]图1是固定汇流条的俯视图。
[0022]图2是固定汇流条的前视图。
[0023]图3是固定汇流条的侧视图。
[0024]图4是电池单元的俯视图。
[0025]图5是电池单元的前视图。
[0026]图6是电池单元的侧视图。
[0027]图7是固定汇流条被附接到电池单元的状态的俯视图。
[0028]图8是固定汇流条被附接到电池单元的状态的前视图。
[0029]图9是固定汇流条被附接到电池单元的状态的侧视图。
[0030]图10是第一可动汇流条的俯视图。
[0031]图11是第一可动汇流条的前视图。
[0032]图12是在第一伸展和收缩部收缩的状态下的第一可动汇流条的前视图。
[0033]图13是第一可动汇流条被附接到电池单元的状态的俯视图。
[0034]图14是第一可动汇流条被附接到电池单元的状态的前视图。
[0035]图15是使第一可动汇流条与固定汇流条接触的状态的前视图。
[0036]图16是第二可动汇流条的俯视图。
[0037]图17是第二可动汇流条的前视图。
[0038]图18是第二可动汇流条的侧视图。
[0039]图19是在第二伸展和收缩部收缩的状态下的第二可动汇流条的前视图。
[0040]图20是在第二伸展和收缩部收缩的状态下的第二可动汇流条的侧视图。
[0041]图21是第二可动汇流条被附接到电池单元的状态的俯视图。
[0042]图22是第二可动汇流条被附接到电池单元的状态的局部剖视图。
[0043]图23是第二可动汇流条被附接到电池单元的状态的侧视图。
[0044]图24是第二可动汇流条和固定汇流条彼此不接触的状态的局部剖视图。
[0045]图25是第二可动汇流条和固定汇流条彼此不接触的状态的侧视图。
[0046]图26是显示其中并联连接被建立的电池组件的俯视图。
[0047]图27是显示在图26中的区域XXVII中的电池单元的连接状态的示意图。
[0048]图28是显示在图26中的区域XXVIII中的电池单元的连接状态的示意图。
[0049]图29是显示其中串联连接被建立的电池组件的俯视图。
[0050]图30是显示在图29中的区域XXX中的电池单元的连接状态的示意图。
[0051]图31是显示在图29中的区域XXXI中的电池单元的连接状态的示意图。
[0052]图32是显示按压部件的结构的俯视图。
[0053]图33是沿着图32中的线XXXII1- XXXIII的按压部件的剖视图。
[0054]图34是沿着图32中的线XXXIV - XXXIV的按压部件的剖视图。
[0055]图35是沿着图32中的线XXXV - XXXV的按压部件的剖视图。
[0056]图36是被布置在第一可动汇流条上方的按压部件的示意图。
[0057]图37是被布置在第二可动汇流条上方的按压部件的示意图。
[0058]图38是按压部件向下按压第一可动汇流条的状态的示意图。
[0059]图39是按压部件向下按压第二可动汇流条的状态的示意图。
【具体实施方式】
[0060]本发明的实施例将在下文中参照附图进行描述。在下面附图中被分配相同附图标记的相同或相应的元件，其描述将不被重复。
[0061]图1是本实施例中包括在电池组件中的固定汇流条(bus bar) 10的俯视图。图2是图1所示的固定汇流条10的前视图