电源装置制造方法
【专利摘要】一种电源装置（A），该电源装置（A）设置有：电池组件（1），该电池组件（1）具有多个堆叠的电池单元（2、3），并且在该电池组件（1）中，邻接的电池单元（2、3）的电极（2b、3b）定位成彼此面对；电压检测电线（30A，30B）的连接部（31a），该连接部（31a）直接连接到以及绝缘块（10、20），该绝缘块（10、20）定位在电极（2b、3b）从其突出的电池组件（1）的那侧上，电压检测线（30A、30B）安置在该绝缘块上，并且该绝缘块保持连接部（31a）。
【专利说明】电源装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种具有多个堆叠的电池单元的电源装置。
【背景技术】
[0002]例如，在混合动力车辆和电动车辆中，安装了作为电动机的驱动源的电源装置。对于这种类型的现有电源装置，存在专利文献I中公开的一种电源装置。如图1和2所示，电源装置50包括电池组件51，在该电池组件51中，多个堆叠的电池单元52布置成两列。一对电极(正电极和负电极)52a和52b突出地设置在每个电池单元52的上表面上。相互邻接的电池单元52的一对电极52a和52b通过连接端子53和两个夹持端子54和55相互连接。连接端子53由汇流条形成并且具有一对接触片部53a和53b，该一对接触片部53a和53b与将要连接到连接端子53的电极52a和52b的方向相对应。两个夹持端子54和55中的每个夹持端子都由汇流条形成，并且夹持电极52a和52b中的任意一个电极以及连接端子53的接触片部53a和53b中的任意一个接触片部。夹持部件54具有一体设置的音叉端子54A。音叉端子54A通过压嵌连接到用于电压检测的电线W。连接端子53以及两个夹持端子54和55通过由合成树脂形成的装接部件56 —体地固定。
[0003]在上述现有实例中，电池组件51的每个电池单元52都通过连接端子53以及两个夹持端子54和55串联连接。通过连接到音叉端子54A的用于电压检测的电线W输出位于每个电池单元52的电极位置处的电压信息。根据该构造，能够检测每个电池单元52的输出状态。
[0004]引用列表
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本未审查专利申请公开N0.2010-55885
【发明内容】
[0007]然而，在上述现有实例中，为了获得邻接电池单元52的电极间连接和电池单元52的电极位置处的电压信息，装接部件56与连接端子53以及两个夹持端子54和55 —起使用。由于连接端子53、两个夹持端子54和55以及装接部件56对于每个电极连接部都是必需的，所以构件的数量、作业工时等随着电池单元52的数量的增加而增加。此外，由于用于连接端子53以及两个夹持端子54和55的安装空间对于电极之间的每个连接部都是必需的，所以电源装置50的尺寸和重量增加。
[0008]本发明的目的是提供一种电源装置，即使电池单元的数量增加，该电源装置也能够尽可能地抑制构件的数量和作业工时的增加，并且能够有助于装置本身的尺寸减小和重
量减轻。
[0009]根据本发明的一些实施例的电源装置包括:电池组件，该电池组件包括堆叠的电池单元和所述电池单元的电极，邻接的所述电池单元的所述电极布置成相互面对；用于电压检测的电线的连接部，该连接部直接连接到布置成相互面对的所述邻接的电池单元的一对所述电极；以及绝缘块体，该绝缘块体安置在所述电池组件的所述电极突出的一侧上，该绝缘块体包括布线在所述绝缘块体中的用于电压检测的所述电线，并且构造成保持用于电压检测的所述电线的所述连接部。
[0010]用于电压检测的所述电线的所述连接部可以是来源于用于电压检测的所述电线的导体。
[0011]用于电压检测的所述电线的所述连接部可以保持在所述一对所述电极之间。
[0012]根据上述构造，由于通过绝缘块体保持的用于电压检测的电线的连接部与相邻的电池单元的一对电极直接相互连接，所以能够利用比现有实例中的构件数量少的构件数量获得一对电极之间的连接以及电极位置处的电压信息。因此，即使电池单元的数量增加，也能够尽可能地抑制构件数量和作业工时的增加，并且，另外，能够实现电源装置的尺寸减小和重量减轻。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是现有实例中的电源装置的分解透视图。
[0014]图2是现有实例中的电源装置的相关部分的放大透视图。
[0015]图3示出本发明的第一实施例，并且是电源装置的透视图。
[0016]图4示出本发明的第一实施例，图4 (a)是电源装置的相关部分的平面图，并且图4 (b)是电源装置的侧视图。
[0017]图5示出本发明的第一实施例，图5 Ca)是示出扁平电缆与每个电池单元的电极之间的连接状态的透视图，并且图5 (b)是示出扁平电缆与电池单元的电极之间的连接状态的截面图。
[0018]图6示出本发明的第一实施例，并且是电池组件的透视图。
[0019]图7示出本发明的第一实施例，图7 (a)是第一电池单元的透视图，并且图7 (b)是第二电池单元的透视图。
[0020]图8示出本发明的第一实施例，并且是一个绝缘块体的分解透视图。
[0021]图9示出本发明的第二实施例，并且是一个绝缘块体的分解透视图。
[0022]图10示出本发明的第二实施例，并且是示出连接到扁平电缆的端子与电池单元的电极之间的连接状态的截面图。
【具体实施方式】
[0023]下面，将参考附图具体描述本发明的实施例。
[0024](第一实施例)
[0025]图3至8示出本发明的第一实施例。如图3和4所示，电源装置A包括:电池组件1，该电池组件I由多个(12个)堆叠的电池单元2和3构成；一对绝缘块体10和20，该对绝缘块体10和20布置在电池组件I的两侧上；以及两个扁平电缆30A和30B，该两个扁平电缆30A和30B作为用于电压检测的电线。
[0026]电池组件I由12个电池单元2和3构成，如图5和6A所示。作为电池单元2和3，使用了在电极2b和3b的布置上不同的两种电池单元，即，第一电池单元2和第二电池单元3。[0027]如图1 (a)所示，第一电池单元2具有扁平矩形单元本体2a和从单元本体2a的左右侧面突出的一对电极(正电极和负电极)2b。在一对电极2b中，一个电极在单元本体2a的前侧上突出，并且另一个电极在单元本体2a的后侧上突出。另外，电极2b相对于中心线布置在相同侧的偏离位置处。当前后侧反转以布置一对电极2b时，电极2b在平面图中位于相同侧，以水平地反转。每个电极2b都为薄膜状(板状)。
[0028]如图7 (b)所示，第二电池单元3具有扁平矩形单元本体3a和从单元本体3a的左右侧面突出的一对电极(正电极和负电极)3b。在一对电极3b中，一个电极在单元本体3a的前侧上突出，并且另一个电极在单元本体3a的后侧上突出。另外，电极3b相对于中心线布置在不同侧上的偏离位置处。当前后侧反转以布置电极3b时，电极3b在平面图中位于水平反转位置处。每个电极3b都为薄膜状(板状)。
[0029]如图5和6A所示，如上所述构造的第一电池单元2和第二电池单元3交替地堆叠以相互邻接，使得具有不同极性的第一电池单元2的电极2b和第二电池单元3的电极3b在牢固附着的状态下相互面对。根据该构造，在电池单元I中，全部12个电池单元2和3串联连接。
[0030]同时,如图8等具体所示,绝缘块体10具有绝缘壳体11和绝缘盖12。绝缘壳体11具有电极插入孔13，该电极插入孔13在与从电池组件I的一侧突出的电极2b和3b的位置相对应的7个位置处开口。
[0031]一对输出端子14固定于绝缘壳体11。输出端子14中的一个是正侧输出端子，并且另一个是负侧输出端子。每个输出端子14都由汇流条形成。每个输出端子14都具有直线形状。在每个输出端子14中，其一部分从每个绝缘壳体11中露出，并且该露出部是外部连接部14a。每个输出端子14在每个绝缘壳体11中的露出部都是电极连接部14b。上输出端子14的电极连接部14b安置在最上位置处的电极插入孔13的内部空间中。下输出端子14的电极连接部14b安置在最下位置处的电极插入孔13的内部空间中。
[0032]在绝缘壳体11中，布线扁平电缆30A，并且保持扁平电缆30A的前端侧。在扁平电缆30A的前端侧中，6个导体部被狭缝分支。在横向穿过每个电极插入孔13 (除了最下段中的电极插入孔13)的内部空间的同时，安装6个分支电缆部31。导体31a (在图5 (b)中示出)在每个分支电缆部31的安装部处露出。即，扁平电缆30A的导体31a本身构造成用于电压检测的电线的连接部。
[0033]在电池组件I的一侧上突出的电极2b和3b插入到绝缘块体10的每个电极插入孔13内(参见图3)。插入到最上位置处的电极插入孔13内的电极2b安置成利用输出端子14的电极连接部14b保持分支电缆部31的导体31a。通过电阻焊接等连接输出端子14、电极2b和导体31a。插入到在最下位置处的电极插入孔13内的电极3b牢固地附着到输出端子14的连接部14b的上表面。通过电阻焊接等连接输出端子14和电极3b。
[0034]如图5 (b)所示，插入到在中间位置处的电极插入孔13内的每一对电极2b和3b都布置成将扁平电缆30A的导体31a保持在它们之间。通过电阻焊接等使每对电极2b和3b与扁平电缆30A的每个导体31a连接。即，一对电极2b和3b直接连接到扁平电缆30A的导体31a本身。
[0035]绝缘盖12被安装成封闭绝缘壳体11的开口侧。绝缘块体10使在电池组件I的一侧上突出的电极2b和3b绝缘。[0036]另一个绝缘块体20具有绝缘壳体21和绝缘盖22，如图3和4所示。如在绝缘块体10中那样，在绝缘壳体21中，布线扁平电缆30B，并且保持扁平电缆30A的前端侧。在扁平电缆30B中，通过与上述结构相同的结构连接在电池组件I的另一侧上突出的电极2b和3b。绝缘块体20使在电池组件I的另一侧上突出的电极2b和3b绝缘。
[0037]控制基板23固定于绝缘壳体21。在图3中，绝缘壳体21处于打开位置。两个扁平电缆30A和30B的另一端连接到控制基板23。根据该构造，电极2b和3b的每个电极的位置处的电压信息输出到控制基板23。在控制基板23中，能够基于信息判定与电池单元2和3的每个电池单元的输出电压相关的异常的存在。
[0038]如上所述，设置了电池单元I以及绝缘块体10和20，并且布置成相互面对的邻接电池单元2和3的所述一对电极2b和3b以及作为用于电压检测的电线的扁平电缆30A和30B的导体31a直接相互连接。S卩，由于布线并保持在绝缘块体10和20中的扁平电缆30A和30B的导体31a以及邻接电池单元2和3的所述一对电极2b和3b直接相互连接，所以能够利用比现有实例中的构件数量少的构件数量获得一对电极2b与3b之间的连接以及电极位置处的电压信息。因此，如果电池单元2和3的数量增加，则能够尽可能地抑制构件数量和作业工时的增加，并且，另外，能够实现电源装置的尺寸减小和重量减轻。
[0039]在该实施例中，作为用于电压检测的电线的扁平电缆30A和30B的每个连接部都是扁平电缆30A和30B的导体31a本身。因此，为了获得一对电极2b与3b之间的连接以及电极位置处的电压信息，不需要附属部件，并且因此，即使电池单元2和3的数量增加，也能够尽可能地抑制构件数量和作业工时的增加，并且，另外，能够极好地实现电源装置的尺寸减小和重量减轻。
[0040]在被保持在一对电极2b与3b之间的状态下，扁平电缆30A和30B的每个导体31a都直接连接到该一对电极2b和3b。因此，提高了电极2b和2b与扁平电缆30A和30B之间的连接可靠性。
[0041]用于电压检测的电线是扁平电缆30A和30B。因此，即使电池组件I的电池单元2和3的数量增加，也能够通过在扁平电缆30A和30B相互叠置的状态下布线扁平电缆30A和30B，来抑制用于电压检测的电线的布线空间的增加。
[0042](第二实施例)
[0043]图9和10示出本发明的第二实施例。在第二实施例中，作为用于电压检测的电线的扁平电缆30A通过作为连接部的端子32直接连接到一对电极2b和3b。在下文中，将对其进行描述。
[0044]如图9所示，作为连接部的端子32连接到扁平电缆30A的前端侧上的每个导体。每个端子32都在电池组件2的每对电极2b和3b突出的位置处固定于绝缘壳体11。端子32由汇流条形成。端子32为平板状。如图10所示，每对电极2b和3b都布置成将端子32保持在它们之间。通过电阻焊接等使每对电极2b和3b与扁平电缆30A的每个端子32相连接。
[0045]在另一个绝缘块体的绝缘壳体侧中采用了相似的构造。
[0046]由于其它构造与第一实施例的那些构造相同，所以省略其多余说明。为了清楚起见，利用相同的参考标号来表示图中的相同的构成部分。
[0047]并且，在第二实施例中，由于保持在绝缘块体10中的扁平电缆30A的端子32与相互邻接的电池单元2和3的一对电极2b和3b直接相互连接，所以能够利用比现有实例中的构件数量少的构件数量，并且更具体地，通过仅使用端子32，来获得一对电极2b与3b之间的连接以及电极位置处的电压信息。因此，如果电池单元2和3的数量增加，则能够尽可能地抑制构件数量和作业工时的增加，并且，另外，能够实现电源装置的尺寸减小和重量减轻。
[0048](其它)
[0049]在上述每个实施例的变形例中，将考虑下列构造。在将绝缘块体10和20安装在电池组件I中的状态下，相邻电池单元2和3的一对电极2b和3b间隔地布置。绝缘块体10和20的绝缘壳体11和21每一个都包括电极引导部,该电极引导部在使间隔变窄的方向上限制插入到每个电极插入孔13内的一对电极2b与3b之间的间隔。
[0050]当使绝缘块体10和20相互靠近以布置在电池组件I的电极突出侧上时,每对电极2b和3b都插入到电极插入孔13内。然后，扁平电缆30A和30B的导体31和端子32插入每对电极2b与3b之间的空间中，并且随着插入的进行，每对电极2b与3b之间的间隔都通过电极引导部而逐渐变窄。当每对电极2b和3b插入到插入完成位置时，扁平电缆30A和30B的导体31和端子32处于被保持在一对电极2b与3b之间的状态。
[0051 ] 在上述变形例中，在将绝缘块体10和20组装在电池组件I上的操作过程中，扁平电缆30A和30B的导体31和端子32自动地被保持在一对电极2b与3b之间，并且因此，提高了可操作性。
[0052]扁平电缆30A和30B是扁平带状电缆，并且，例如，柔性扁平电缆(FFC)或柔性印刷基板(FPC)。
[0053]已经基于实施例描述了本发明，但是本发明不限于这样的实施例，并且能够利用具有相似功能的任意构造来替换每个单元的构件。
[0054]日本专利申请N0.2011-229803 (提交日:2011年10月19日)的全部内容通过引用并入此处。
【权利要求】
1.一种电源装置，包括: 电池组件,该电池组件包括堆叠的电池单元和所述电池单元的电极,邻接的所述电池单元的所述电极被布置成相互面对； 用于电压检测的电线的连接部，该连接部直接连接到被布置成相互面对的所述邻接的电池单元的一对所述电极；以及 绝缘块体，该绝缘块体安置在所述电池组件的所述电极突出的一侧上，该绝缘块体包括布线在所述绝缘块体中的用于电压检测的所述电线，并且该绝缘块体构造成保持用于电压检测的所述电线的所述连接部。
2.根据权利要求1所述的电源装置，其中，用于电压检测的所述电线的所述连接部源自用于电压检测的所述电线的导体。
3.根据权利要求1或2所述的电源装置，其中，用于电压检测的所述电线的所述连接部被保持在所述一对所述电极之间。
【文档编号】H01M2/10GK103890994SQ201280051527
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年10月18日 优先权日:2011年10月19日
【发明者】吉岡伸晃, 甲斐和明 申请人:矢崎总业株式会社