电池模块的制作方法

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电池模块的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电池模块,其能够以简单的结构抑制向热敏电阻线及电流检测线传播来自电压检测线的噪声。其具有:与电源控制单元电连接且含有多个电池块(30)的层叠体;具有从层叠体的一端向另一端延伸且电气接地的金属制的金属条(81、83),并约束层叠体的约束部件;设置在多个电池块(30)的至少一部分电池块(30)上而检测电池块(30)的电压的电压传感器;与电压传感器连接且沿电池块(30)的层叠方向延伸的第1配线(34A、34B);测定层叠体温度的温度传感器或测定在层叠体中流入流出的电流的电流传感器;以及与温度传感器或电流传感器连接且沿层叠方向延伸的第2配线(37、38),在第2配线(37、38)上施加低于第1配线(34A、34B)的电压,金属条(81、83)配置在第1配线(34A、34B)和第2配线(37、38)之间。
【专利说明】
电池模块
技术领域
[0001]本发明涉及一种电池模块,特别涉及一种具有电压传感器的电池模块。
【背景技术】
[0002]日本特开2010-40295号公报记载有一种电池模块,其具有:层叠体,其通过排列多个电池块而形成;端板,其设置在该层叠体的两端;以及约束带,其约束各端板。
[0003]专利文献I:日本特开2010-040295号公报
上述电池模块通过汇流条将设置在各电池块上的负极端子和正极端子进行连接,以使得各电池块彼此串联的方式进行连接。并且,在电池模块上连接有电力线,该电力线经由SMRCSystem Main Relay)等与电源控制单元(Power Control Unit)连接。
[0004]另外,电池模块具有测定各电池块的电压的电压传感器;与各电压传感器连接且与电池EOXElectronic Control Unit)连接的电压检测线;测定层叠体的规定位置的温度的温度传感器;以及与温度传感器连接且与电池ECU连接的热敏电阻线。电压传感器通常与电池块的负极端子及正极端子连接。
[0005]在这里,电源控制单元包括变压器及逆变器,电源控制单元与电动机电连接。并且,在车辆驱动时由电动机、变压器及逆变器产生的噪声经过电力线到达电池模块。到达电池模块的噪声通过电池块的各端子进入电压传感器及电压检测线。
[0006]此时,如果电压检测线和热敏电阻线设置在彼此接近的位置上,则传递至电压检测线的噪声向热敏电阻线进行空间传播,从而在热敏电阻线的输出中混入噪声。
[0007]为了抑制如上所述的在热敏电阻线中混入噪声的情况,例如研究了在电源控制单元和电池模块之间连接过滤器,或者使电压检测线和热敏电阻线之间的距离变长。
[0008]但是,在设置过滤器的情况下,成本变高。另外,如果为了使叠加在热敏电阻线上的噪声足够小而简单地使热敏电阻线离开电压检测线,则热敏电阻线的位置也会离开电池模块,从搭载电池模块的角度来说存在问题。
[0009]此外,在电池模块上,除了热敏电阻线之外还设置有从电流传感器伸出的电流检测线,在该电流检测线上施加有低于电压检测线的电压。在将电流检测线设置于电压检测线附近的情况下,电压检测线的噪声也有可能向电流检测线传播。
[0010]本发明就是鉴于上述课题而提出的,其目的在于提供一种电池模块,其可以以简单的结构抑制来自电压检测线的噪声向热敏电阻线及电流检测线传播。

【发明内容】

[0011]本发明所涉及的电池模块具有:层叠体,其与电源控制单元电连接,含有多个电池块;约束部件,其具有从层叠体的一端向另一端延伸且电气接地的金属制的金属条,该约束部件约束层叠体;电压传感器,其设置在多个电池块的至少一部分电池块上,检测电池块的电压;第I配线,其与电压传感器连接,沿电池块的层叠方向延伸;测定层叠体的温度的温度传感器或测定在层叠体中流入流出的电流的电流传感器;以及第2配线,其与温度传感器或电流传感器连接,沿层叠方向延伸。在上述第2配线上施加低于第I配线的电压,上述第I配线和第2配线之间配置有金属条。
[0012]在上述结构中,在电池模块所连接的系统中产生噪声的情况下,该噪声到达电压传感器。到达电压传感器的噪声传递至第I配线,如果噪声到达第I配线,则在第I配线周围形成噪声产生的电场。由于在第I配线和第2配线之间配置有接地的金属条,所以能够抑制噪声产生的电场到达第2配线。由此,能够抑制到达第I配线的噪声向第2配线传播。
[0013]发明的效果根据本发明所涉及的电池模块,能够以简单的结构抑制第I配线的噪声向第2配线传播。
【附图说明】
[0014I图1是表示HV系统I的概略构成的示意图。
[0015]图2是示意地表示电池模块26的俯视图。
[0016]图3是表示电池块30的剖面图。
[0017]图4是表示电池模块26的立体图。
[0018]图5是不意地表不电池模块25的俯视图。
[0019]图6是表示各约束带72、73、74、75未接地的状态下的电场分布的图。
[0020]图7是表示各约束带72、73、74、75接地的状态下的电场分布的图。
[0021 ]图8是示意地表示对比例所涉及的电池组200的俯视图。
[0022]图9是表示温度传感器230的输出值的图。
[0023]图10是示意地表示本实施方式所涉及的电池组2的俯视图。
[0024]图11是将对比例所涉及的电池模块中所设置的各温度传感器的输出值的振荡的大小与本实施方式所涉及的电池模块中所设置的各温度传感器的输出值的振荡的大小进行对比的图表。
[0025]图12是将本实施方式所涉及的电池模块中所设置的温度传感器的输出值的振荡幅度、与对比例所涉及的电池模块中高压线和低压线之间的距离变更后的输出值的振荡幅度进行对比的图表。
【具体实施方式】
[0026]图1是表示HV系统I的概略构成的示意图。如该图1所示,HV系统I具有电源控制单元3、与电源控制单元3电连接的电池组2、以及与电源控制单元3连接的旋转电机MG I和旋转电机MG2。
[0027]电源控制单元3包含:变压器5,其对从电池组2供给来的直流电力进行升压;逆变器6,其与变压器5及旋转电机MGl连接;以及逆变器7,其与变压器5及MG2连接。
[0028]变压器5及逆变器6、7含有多个元件。旋转电机MGl及旋转电机MG2包括定子和转子,在定子中安装有定子线圈。
[0029]此外,有时在变压器5驱动时或逆变器6、7驱动时会产生噪声。另外,有时在旋转电机MG 1、MG2驱动时,定子线圈中会产生噪声。
[0030]电池组2包括:收容壳体9、设置在收容壳体9内的鼓风机8、收容在收容壳体9内的电池单元10、与电池单元10连接的正极输出线11及负极输出线12、与正极输出线11及负极输出线12连接且收容在收容壳体9内的接线盒14、服务插件13、以及电池控制部15。
[0031]接线盒14包括:与正极输出线11连接的SMR(System Main Relay)16、与负极输出线12连接的SMR 17、与SMR17并联地设置的SMR 18及电阻19、设置在正极输出线11上的电流传感器20、以及收容壳体21。
[0032]电流传感器20设置在正极输出线11上的位于SMR16和服务插件13之间的部分处。
[0033]电池单元10含有电池模块25及电池模块26,电池模块25和电池模块26彼此串联地连接。
[0034]在图2中,电池模块26含有:与电源控制单元3电连接且含有多个电池块30的层叠体31、约束该层叠体31的约束部件32、设置在各电池块30上的电压传感器33、以及与各电压传感器33连接的配线34。电池模块26含有:多个温度传感器35、设置在电池模块26附近的温度传感器36、与温度传感器35连接的配线37、与温度传感器36连接的配线38、以及与各电池块30电连接的汇流条39。
[0035]层叠体31是将多个电池块30沿层叠方向Dl层叠而形成的,也可以在各电池块30之间配置树脂制的隔板。层叠体31经由正极输出线11、服务插件13、接线盒14、电力线22及电池模块25等与电源控制单元3电连接。
[0036]如图3所示,电池块30含有:壳体40、收容在该壳体40内的电极体41、设置在壳体40上表面的外部端子42、43、将外部端子42及电极体41进行连接的连接部44、以及将外部端子43及电极体41进行连接的连接部45。
[0037]壳体40含有:盒状的金属壳体46和设置在该金属壳体46外周面上的树脂框47。
[0038]电极体41含有:片状的正极50、形成为片状的隔板51、形成为片状的负极52、以及形成为片状的隔板53,通过将各正极50、隔板51、负极52及隔板53在层叠的状态下进行卷绕而形成电极体41。
[0039]正极50含有在金属箔上涂敷正极活性物质等而形成的反应部位、以及不涂敷正极活性物质等而使金属箔露出的露出部54。负极52含有在金属箔上涂敷负极活性物质等而形成的反应部位、以及不涂敷负极活性物质等而使金属箔露出的露出部55。此外,配置为正极50的反应部位和负极52的反应部位之间夹着隔板51或隔板53而彼此相对。
[0040]正极50的露出部54位于电极体41的一端侧,负极52的露出部55位于电极体41的另一端侧。连接部45将露出部54和外部端子43相连接,连接部44将露出部55和外部端子42相连接。此外,在金属壳体46内注入电解液,电极体41配置为浸在电解液中。
[0041 ]在图2中,在电池块30的排列方向上相邻的电池块30之间由汇流条39连接,相邻的电池块30彼此串联连接。具体地说,I个电池块30的外部端子42和与该电池块30相邻的其它电池块30的外部端子43通过汇流条39连接。
[0042]此外,在图2所示的例子中,以使得在电池块30的排列方向上外部端子42和外部端子43交替的方式配置电池块30。由此,将各电池块30串联连接的汇流条39只要将在电池块30的排列方向上相邻的外部端子42及外部端子43进行连接即可,汇流条39的长度较短。
[0043]在图4中,层叠体31形成大致长方体形状,层叠体31含有位于电池块30的排列方向两端的端面60及端面61、以及位于端面60及端面61之间的多个周面62。多个周面62是指上表面63、下表面64及侧面65、66。
[0044]约束部件32含有:设置于层叠体31的端面60上的端板70、设置于端面61上的端板71、将端板70及端板71连接的多个约束带72、73、74、75、以及设置在各约束带的两端的接地部。
[0045]约束带72、73、74、75从层叠体31的一端向另一端延伸。在图3中,约束带72及约束带73配置在电池块30的上表面63上,约束带74及约束带75配置在电池块30的下表面64上。
[0046]约束带72及约束带73在上表面63处沿宽度方向W彼此有间隔地配置,约束带74及约束带75在电池块30的下表面64处彼此有间隔地配置。
[0047]约束带72含有中空状的树脂框80和插入该树脂框80内的金属条81。约束带73、74、75也相同地形成,含有中空状的树脂框82、84、86、以及插入树脂框82、84、86内的金属条83、85、87。各金属条81、83、85、87以从层叠体的一端向另一端延伸的方式配置。
[0048]在图4中,约束带73的一端与接地部77连接,约束带73的另一端与接地部78连接。接地部77将约束带73的金属条83与车辆的车身连接,使约束带73的金属条83接地。相同地,接地部78将约束带73的金属条83与车辆的车身连接,使约束带73的金属条83接地。
[0049]另外,约束带72的一端与接地部76连接,约束带72的另一端与图2所示的接地部79连接。接地部76、79均使得约束带72的金属条81与车辆的车身连接,从而使金属条81接地。
[0050]在图4中,约束带75的金属条87的一端与接地部77连接,金属条87的另一端与接地部78连接。并且,约束带75的金属条87与车辆的车身连接而接地。约束带74的金属条85的一端与接地部76连接,约束带74的金属条85的另一端与接地部79连接。并且,金属条85与车辆的车身连接而接地。
[0051]在图2中,各电池块30中设置有电压传感器33。电压传感器33设置在各电池块30的外部端子43处。电压传感器33对设置有电压传感器33的电池块30的外部端子43和外部端子42之间的电压进行测定,从而检测各电池块30的电池块电压。
[0052]以在电池块30的排列方向上交替排列外部端子42和外部端子43的方式配置电池块30。因此,多个电压传感器33含有配置在层叠体31的侧面65侧的电压传感器33A和配置在层叠体31的侧面66侧的电压传感器33B。
[0053]电压传感器33A上连接有配线34A(第I配线),电压传感器33B上连接有配线34B(第I配线)。此外,配线34A、34B由未图示的树脂框包覆。配线34A及配线34B以沿电池块30的层叠方向Dl延伸的方式搭载于电池模块26上。
[0054]电池模块26含有设置于上表面63上的高压线90A及高压线90B、以及低压线91。在这里,约束带72及约束带73在层叠体31的宽度方向W上彼此有间隔地配置,约束带72配置在靠近侧面65侧,约束带73配置在靠近侧面66侧。
[0055]高压线90A与约束带72相比配置在更接近侧面65的位置处,高压线90B与约束带73相比配置在更接近侧面66的位置处。并且,低压线91配置在约束带72和约束带73之间。
[0056]与各电压传感器33A连接的配线34A被捆束而形成高压线90A,与各电压传感器33B连接的配线34B被捆束而形成高压线90B。与各温度传感器35连接的配线37(第2配线)和与温度传感器36连接的配线38(第2配线)以及与电流传感器20连接的配线48被捆束而形成低压线91。此外,温度传感器35对设置该温度传感器35的电池块30的温度进行测定,温度传感器36对层叠体31周围的温度进行测定。此外,配线37及配线38也以沿电池块30的层叠方向Dl延伸的方式搭载于电池模块26上。
[0057]在图3中,高压线90A含有形成为中空状的树脂框92A和收容在树脂框92A内的多条配线34A,高压线90B含有形成为中空状的树脂框92B和收容在树脂框92B内的多条配线34B。
[0058]低压线91含有形成为中空状的树脂框93和收容在该树脂框93内的配线束96。配线束96包括配线37、38及配线48。树脂框93包括收容配线37、38、48的配线框94和与该配线框94连接的卡合部95,卡合部95与约束带72的树脂框80卡合。
[0059]并且,在低压线91和高压线90A之间配置有约束带72的金属条81,在低压线91和高压线90B之间配置有约束带73的金属条83。
[0060]配线34A及配线34B上施加各电池块30的电压,施加在配线34A及配线34B上的电压,与施加在温度传感器35所连接的配线37上的电压及温度传感器36所连接的配线38上的电压相比更高。
[0061]相同地,施加在配线34A及配线34B上的电压,与施加在电流传感器20所连接的配线48上的电压相比更高。
[0062]配线34A及配线34B与外部端子43及外部端子42分别连接。各外部端子43及外部端子42通过汇流条39等与图1所示的正极输出线11及负极输出线12分别连接。正极输出线11及负极输出线12与电源控制单元3连接。
[0063]在变压器5驱动时或逆变器6、7驱动时有可能产生噪声。另外,在旋转电机MGl、MG2驱动时有可能在定子线圈中产生噪声。这些噪声由正极输出线11或负极输出线12传播而到达电池组2。并且,该噪声经由外部端子42、43而到达配线34A、34B。
[0064]在图3中,如果噪声到达配线34A,则由于该噪声而在配线34A的周围形成电场。由于金属条81接地,所以即使噪声产生的电场到达金属条81,金属条81的电位也不会变化,金属条81屏蔽了噪声产生的电场的传播。由于配线37、38、48相对于金属条81配置在配线34A的相反侧,所以抑制噪声产生的电场到达配线37、38、48。由此,即使噪声传到了配线34A,也可抑制该噪声向配线37、38、48传播。
[0065]由于能够抑制配线37、38的输出值因噪声而产生振荡,所以电池控制部15能够正确地把握各电池块30的温度。另外,能够抑制配线48的输出值因噪声而产生振荡,电池控制部15能够正确地把握在电池单元1中流入流出的电流值。
[0066]相同地,在低压线91和高压线90B之间配置有接地的金属条83,即使在高压线90B的配线34B中流过噪声,也能够抑制该噪声形成的电场到达低压线91的配线37、38、48。
[0067]如上所示,由于配线37、38、48配置在宽度方向W上彼此有间隔地配置的金属条81及金属条83之间,高压线90A、90B配置在上表面63(周面62)的外周缘部侧,从而能够抑制来自高压线90A、90B的噪声叠加在配线37、38、48上。
[0068]在这里,在图3等所示的例子中,抑制了噪声向配线37、38及配线48的传播,但本发明并非必须抑制噪声向配线37、38及配线48这些所有配线传播。
[0069]S卩,也可以在树脂框93内将配线37、38、或者配线48的至少其中一组收容在低压线91中。例如在收容配线37、38的情况下,电池单元10能够得到正确的温度。另外,在收容配线48的情况下,电池单元10能够得到正确的电流值。
[0070]在图2至图4所示的例子中,以各电池块30上设置有电压传感器33的例子进行了说明,但电压传感器33也可以配置在特定的电池块30上。
[0071]在图3中,在外部端子43和配线37、38、48之间配置有约束带72的金属条81,在外部端子42和低压线91之间配置有约束带73的金属条83。外部端子43及外部端子42通过汇流条39、正极输出线11及负极输出线12等与电源控制单元3连接。因此,电源控制单元3所产生的噪声传递至各外部端子42、43。另一方面,由于在外部端子42、43和配线37、38、48之间配置有接地的金属条81、83,所以能够抑制传递至外部端子42、43的噪声到达低压线91的配线37、38、48。
[0072]在图3中,将低压线91的配线37、38、48和电极体41之间的距离设为距离LI。将高压线90A的配线34A和电极体41之间的距离设为距离LA,将高压线90B的配线34B和电极体41之间的距离设为距离LB。此外,距离LI是各配线37、38、48与电极体41之间的距离的平均值,距离LA是各配线34A和电极体41之间的距离的平均值。另外,距离LB是各配线34B和电极体41之间的距离的平均值。并且距离LI比距离LA、LB更长。
[0073]在这里,来自电源控制单元3的噪声也会传递至电极体41。由于距离LI比距离LA、LB更长,所以能够抑制传递至电极体41的噪声向配线37、38、48传播。
[0074]如图3所示,如果以相对于金属条81的延伸方向垂直的方向对金属条81进行剖面观察,则可知金属条81的高度H大于金属条81的宽度Wl。如上所述,通过增加金属条81的高度H,能够良好地抑制高压线90A的噪声向低压线91传播。另外,通过增加高度H,能够在抑制来自高压线90A的噪声的传播的同时,确保低压线91和电极体41之间的距离较长。
[0075]使用图2至图4说明了电池模块26,但电池模块25也与电池模块26具有相同的结构。
[0076]图5是示意地示出电池模块25的俯视图。如该图5所示,电池模块25含有:多个电池块130沿层叠方向D2排列而形成的层叠体131;对层叠体131进行约束的约束部件132;设置在层叠体131上的电压传感器133;设置在层叠体131上的多个温度传感器135;以及配置在层叠体131周围的温度传感器136。另外,电池模块25含有高压线190A、190B和低压线191。
[0077]层叠体131经由电力线22及负极输出线12等与电源控制单元3电连接。层叠体131形成大致长方体形状,层叠体131含有端面160、端面161、位于端面160及端面161之间的上表面163、侧面165及侧面166。
[0078]各电池块130含有壳体140、设置在壳体140的上表面上的外部端子142及外部端子143。相邻的电池块130的外部端子142及外部端子143通过汇流条139连接,电池块130以彼此串联的方式连接。
[0079]此外,各电池块130以电池块130的排列方向上外部端子142及外部端子143交替排列的方式配置。因此,能够将汇流条139的长度抑制得较短。
[0080]约束部件132含有设置在端面160上的端板170、设置在端面161上的端板171、约束带172及约束带173、接地部176、177、178、179、以及设置在层叠体131的下表面的2个约束带。各约束带172、173含有中空状的树脂框和插入该树脂框内的金属条。各约束带172、173的金属条与端板170及端板171紧固连结。约束带172的金属条的一端与接地部176连接,另一端与接地部179连接。并且,约束带172的金属条通过接地部176及接地部179而经由车辆的车身接地。相同地,约束带173的金属条与接地部177及接地部178连接,约束带173的金属条通过接地部177及接地部178而经由车辆的车身接地。约束带172及约束带173在层叠体131的宽度方向上彼此有间隔地配置在上表面163上,约束带172配置在靠近侧面165侧,约束带173配置在靠近侧面166侧。
[0081]高压线190A及高压线190B均配置在层叠体131的上表面163上。高压线190A与约束带172相比更靠近层叠体131的侧面165侧而配置,高压线190B与约束带173相比更靠近侧面166侧而配置。
[0082]电压传感器133设置在各电池块130上。各电压传感器133与电池块130的正极用外部端子143及负极用外部端子142连接,电压传感器133对各电池块130的电压进行测定。
[0083]电压传感器133设置在各电池块130的外部端子142处。多个电池块130以使得在电池块130的排列方向上外部端子142和外部端子143交替排列的方式配置。因此,电压传感器133包括配置于侧面165侧的电压传感器133A、和配置于侧面166侧的电压传感器133B。电压传感器133A与配线134A(第I配线)连接,电压传感器133B与配线134B(第I配线)连接。并且,各配线134A被捆束为高压线190A而收容,配线134B被捆束为高压线190B而收容。配线134A及配线134B也以沿层叠方向D2延伸的方式搭载于电池模块25上。
[0084]低压线191配置于层叠体131的上表面163,配置在约束带172和约束带173之间。在各温度传感器135上连接有配线137,多个配线137(第2配线)收容在低压线191内。另外,在配置于层叠体131附近的温度传感器136上连接有配线138(第2配线),该配线138也收容在低压线191内。配线138及配线137也以沿层叠方向D2延伸的方式搭载于电池模块25上。
[0085]在这里,施加在配线137及配线138上的电压低于施加在配线134A、134B上的电压。配线134A、134B经由汇流条139等与负极输出线12连接。并且,由电源控制单元3等产生的噪声通过负极输出线12及汇流条139而向配线134A、134B传递。
[0086]另一方面,在电池模块25中,也在收容有配线137等的低压线191和高压线190B之间配置有已接地的约束带173的金属条。因此,能够抑制传递至高压线190B的噪声向低压线191的配线137、138传播这一情况。
[0087]相同地,由于在低压线191和高压线190A之间也配置有已接地的约束带172,所以能够抑制传递至高压线190A的噪声向低压线191的配线137、138传播。
[0088]图6及图7是表示在电源控制单元3驱动时距离电极体41为距离LI的位置处的电池模块26的电场分布的图。更具体地说,是表示在Ready_0N的状态下,双踏加速踏板和制动踏板的状态下的电场分布。此时,由于至少变压器5及逆变器7进行驱动,在旋转电机MG2的定子线圈也为流过电流的状态。
[0089]该图6表示各约束带72、73、74、75未接地的状态下的电场分布。图7是表示各约束带72、73、74、75接地的状态下的电场分布的曲线图。
[0090]在图6及图7中,区域Rl?R6的电场强度以区域R6、区域R5、区域R4、区域R3、区域R2、区域Rl的次序依次变高。即,表示区域Rl为电场强度最高的区域。根据图6及图7可知,各约束带72、73、74、75接地的状态下,整体的电场强度降低。特别地,可知位于约束带72及约束带73之间的部分的电场强度能够通过使约束带72、73、74、75接地而降低。因此,可知通过在已接地的约束带72及约束带73之间配置低压线91,能够抑制噪声传播至收容在该低压线91内的配线37、38、48。
[0091]在这里,使用图8至图11,将对比例所涉及的电池模块和本实施方式所涉及的电池模块进行对比。
[0092]图8是示意地示出对比例所涉及的电池组的俯视图,电池组200含有电池单元210、接线盒214和电池控制部215。
[0093]电池单元210含有电池模块211及电池模块212,电池模块211及电池模块212彼此串联连接。
[0094]电池模块211、212含有由排列的多个电池块而形成的层叠体213、214、以及约束层叠体213、214的约束部件220、221。约束部件220含有设置于层叠体213的上表面的约束带222、223,约束部件221含有设置于层叠体214的上表面的约束带224、225。
[0095]电池模块211含有设置于各电池块上的电压传感器、将来自各电压传感器的配线捆束而形成的高压线226、多个温度传感器230、231、232、233以及将与各温度传感器230、231、232、233连接的配线捆束而形成的低压线235。
[0096]在这里,约束带222、223、高压线226、和低压线235设置于层叠体213的上表面。约束带223与约束带222相比位于更靠近层叠体213的一个侧面的位置上,高压线226及低压线235与约束带222相比位于更靠近上述一个侧面的位置上。
[0097]因此,在高压线226及低压线235之间不配置约束带223,而是以高压线226及低压线235彼此并行的方式配置。
[0098]图9是表示温度传感器230的输出值的图。在该图9中,横轴表示时间,纵轴表示温度传感器230的输出值。Tl表示为IG_0N时,T2表示为Ready_0N时。T3表示开始双踏加速踏板和制动踏板时。
[0099]根据图9可知,从T3开始,温度传感器230的输出值开始大幅振荡。
[0100]图10是示意地表示本实施方式所涉及的电池组2的俯视图。此外,图10所示的温度传感器135A、135B、135C与图8所示的温度传感器231、232、233对应,温度传感器136与温度传感器230对应。
[0101]图11是将对比例所涉及的电池模块中所设置的各温度传感器的输出值的振荡的大小与本实施方式所涉及的电池模块中所设置的各温度传感器的输出值的振荡的大小进行对比的图表。
[0102]在该图11中,虚线表示对比例的各温度传感器的输出值的振荡的大小。如该虚线所示,温度传感器230的输出值振荡的幅度大于其它温度传感器231、232、233。具体地说,可知随着电池控制部215与各温度传感器之间的距离变长,输出值振荡的幅度也越大。
[0103]如上所示,随着电池控制部215和各温度传感器之间的距离变长而输出值振荡的幅度变大这一情况,是由于电池控制部215和温度传感器之间的距离变长后,与高压线226并行的距离变长,从高压线226传播来的噪声量增加。
[0104]实线表示本实施方式所涉及的电池模块中所设置的各温度传感器的输出值振荡的大小。
[0105]如实线所示,可知温度传感器136、135六、1358、135(:的输出值与对比例的温度传感器230、231、232、233的输出值相比,振荡幅度较小。
[0106]此外,可知温度传感器136、135六、1358、135(:的输出几乎没有发生振荡。因此,可知在本实施方式所涉及的电池模块中,能够正确地检测各电池块的温度。
[0107]图12是将本实施方式所涉及的电池模块中所设置的温度传感器的输出值的振荡幅度、与对比例所涉及的电池模块中高压线和低压线之间的距离变更后的输出值的振荡幅度进行对比的图表。
[0108]图12的“A”是图8所示的对比例所涉及的电池模块211中所设置的各温度传感器的输出值的振荡幅度的平均值。此外,在该图12中,高压线226和低压线235彼此邻近。
[0109]在“B”所示的电池模块中,以与“A”所示的电池模块相比增加高压线226和低压线235之间的距离的方式,配置高压线226和低压线235。例如,在将高压线226和低压线235之间的距离设为距离L2,将高压线226和低压线235并行的距离设为距离L3的情况下,距离L2:距离L3 = l: 16。“C”所示的电池模块中,以与“B”所示的电池模块的情况相比增加距离L2的方式,配置高压线226和低压线235 ο具体地说,以使得距离L2:距离L3 = I: 4的方式配置高压线226和低压线235。此外,在“C”所示的电池模块的情况下,无法将低压线235配置在层叠体213的上表面。
[0110]“D”表示本实施方式所涉及的电池模块。如图10所示,如果将高压线190B和低压线191之间的距离设为距离L4,将高压线190B和低压线191并行的距离设为距离L5,则距离L4:距离L5 = l: 16。
[0111]根据图12的各图表可知,在本实施方式所涉及的电池模块中,能够将输出值的振荡幅度降低至与的电池模块相同的程度。
[0112]此外,在本实施方式所涉及的电池模块中,能够使高压线190B和低压线191之间的距离较近,能够将高压线190B和低压线191均配置在电池模块的上表面。由此,能够实现电池模块的紧凑化。
[0113]此外,使用图11及图12等说明了能够抑制本实施方式所涉及的电池模块的温度传感器输出值的振荡这一情况,但本发明针对电流传感器的输出值也能够相同地抑制振荡。
[0114]以上说明了本发明的实施方式,但本次公开的实施方式及变形例从任何角度来说都仅为例示,并不对本发明产生任何限制。本发明的范围由权利要求书要求保护的范围所示出,包括与权利要求书要求保护的范围等同的意义及范围的所有变更。
[0115]工业实用性
本发明能够应用于电池模块。
[0116]标号的说明
I系统,2电池组,5变压器,6、7逆变器,8鼓风机,9、21收容壳体,10、210电池单元,11正极输出线,12负极输出线,13服务插件,14接线盒,15、215电池控制部,19电阻,20电流传感器,25、26、200、211、212电池模块,30、130电池块,31、131、213、214层叠体,32、132、220、221约束部件,33、33厶、338、133、133厶、1338电压传感器,34、34厶、348、37、38、48、96、134厶、1348、137、138配线,35、36、135、135々、1358、135(:、136、230、231、232、233温度传感器,39、139汇流条,40、140壳体,41电极体,42、43、142、143外部端子,44、45连接部,46金属壳体,70、71、170、171端板,72、73、74、75、172、173、222、223、224、225约束带,76、77、78、79、176、177、178、179接地部,81、83、85、87金属条,9(^、9(?、19(^、19(?、226高压线,91、191、235低压线,94 配线框,95 卡合部,H 高度,L1、L2、L3、L4、L5、LA 距离,MGl、MG2 旋转电机,Rl、R2、R3、R4、R5、R6区域,W宽度方向,Wl宽度。
【主权项】
1.一种电池模块, 其具有:层叠体,其与电源控制单元电连接,含有多个单体电池; 约束部件,其具有从所述层叠体的一端向另一端延伸且电气接地的金属制的金属条,约束所述层叠体; 电压传感器,其设置在所述多个单体电池的至少一部分单体电池上,检测所述单体电池的电压; 第I配线,其与所述电压传感器连接,沿所述单体电池的层叠方向延伸; 测定所述层叠体的温度的温度传感器或测定在所述层叠体中流入流出的电流的电流传感器;以及 第2配线,其与所述温度传感器或所述电流传感器连接,沿所述层叠方向延伸, 在所述第2配线上施加低于所述第I配线的电压,所述第I配线和所述第2配线之间配置有所述金属条。2.根据权利要求1所述的电池模块,其中, 所述单体电池含有壳体、以及收容在所述壳体内的电极体,所述第2配线和所述电极体之间的距离大于所述第I配线和所述电极体之间的距离。3.根据权利要求1或2所述的电池模块,其中, 所述单体电池含有壳体,所述壳体包括两端面及位于所述两端面之间的多个周面,所述约束部件含有从所述一端向所述另一端延伸且彼此之间隔开间隔配置的第I金属条及第2金属条,所述第I金属条和所述第2金属条设置在同一侧面上,所述第2配线配置在所述第I金属条及所述第2金属条之间,所述第I配线配置在与所述第I金属条及所述第2金属条相比更靠近所述周面的外周缘部侧。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电池模块,其中, 在垂直于所述金属条的延伸方向的剖面处对所述金属条进行剖面观察时,所述金属条的高度大于所述金属条的宽度。
【文档编号】H01M10/48GK105977415SQ201610132222
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月9日
【发明人】内藤隆之
【申请人】丰田自动车株式会社
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