CN105074959B - 配线模块 - Google Patents

Abstract

一种配线模块(20)，安装于由多个具有正极和负极的电极端子(12A、12B)的蓄电元件(11)排列而成的蓄电元件组10，具备：绝缘保护件(23)，具有保持对相邻的电极端子(12A、12B)进行电连接的连接部件(21)的连接部件保持部(24)；温度检测部件(51)，被配置成与连接部件保持部(24)所保持的连接部件(21)接触，检测所述连接部件(21)的温度；罩体(33)，覆盖绝缘保护件(23)；以及限制部件(34)，通过将罩体(33)盖在绝缘保护件(23)上来限制温度检测部件(51)的移动。

Description

配线模块

技术领域

本发明涉及配线模块。

背景技术

在电动机动车、混合动力车用的蓄电模块中，为了增大输出，将多个蓄电元件横向排列地连接。通过对相邻的电极端子之间用母线等连接部件进行连接，将多个蓄电元件串联或并联连接。

在高温状态下使用这种蓄电模块时，存在寿命降低的问题，在将多个锂离子电池等连接而成的蓄电模块中，由于充电时变成高温，存在着火的问题。因此，为了避免上述问题，在蓄电模块中安装有用于检测蓄电元件的温度的温度传感器(例如参照专利文献1)。

在专利文献1记载的温度传感器中，通过嵌件成型而与组装到由多个蓄电元件构成的蓄电元件组的树脂模块一体成型，通过将树脂模块组装到蓄电元件，将温度传感器安装成与蓄电元件本身接触。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-154901号公报

发明内容

发明要解决的课题

在所述专利文献1记载的结构中，通过将树脂模块安装到蓄电元件，温度传感器得以定位，因此安装作业容易，但是存在需要根据作为温度检测对象的蓄电元件的位置、数量制作树脂模块，自由度低的问题。

因此，考虑到一种结构，将温度检测对象作为例如母线或电压检测端子，将温度检测部件安装成与作为温度检测对象的母线等接触。

在这种情况下，需要将温度检测部件与母线等一起保持在保持母线等的由绝缘性材料构成的保护件(绝缘保护件)上。但是，如果将温度检测部件的保持构造设置成不与用于对母线等和电极端子进行连接的工具等干涉时，需要使温度检测部件形成为能够由绝缘保护件的保持构造保持的大小，因而存在温度检测部件变得大型化的危险。温度检测部件变得大型化时，保持温度检测部件的绝缘保护件也存在变得大型化的危险。进而，温度检测部件的保持构造还存在与保持母线等的构造干涉的危险。

本发明基于以上问题而完成，其目的在于在具备温度检测部件的配线模块中，抑制温度检测部件的大型化。

用于解决课题的方案

作为解决上述课题的方案，本发明是一种配线模块，安装于由多个具有正极和负极的电极端子的蓄电元件排列而成的蓄电元件组，其特征在于，具备：绝缘保护件，具有保持对相邻的所述电极端子进行电连接的连接部件的连接部件保持部；温度检测部件，被配置成与所述连接部件保持部所保持的所述连接部件接触，检测该连接部件的温度；罩体，覆盖所述绝缘保护件；以及限制部件，通过将所述罩体盖在所述绝缘保护件上来限制所述温度检测部件的移动。

在本发明中，在形成将检测连接部件的温度的温度检测部件配置成与由绝缘保护件的连接部件保持部所保持的连接部件接触的状态之后，盖上罩体时，能够通过限制部件来限制温度检测部件的移动。

因此，根据本发明，即使不在绝缘保护件上设置保持温度检测部件的构造，也能够将温度检测部件保持在移动限制状态，因此在具备温度检测部件的配线模块中，能够抑制温度检测部件的大型化。

本发明优选为以下的结构。

优选的是，所述限制部件与所述罩体一体地设置。

采用这种结构时，仅进行盖上罩体的作业，就能够通过限制部件限制温度检测部件的移动，因此能够使保持温度检测部件的作业简化。

优选的是，在所述罩体上设有与所述绝缘保护件卡定的被卡定部。

采用这种结构时，罩体卡定于绝缘保护件，因此能够维持温度检测部件的移动限制状态。

优选的是，在所述连接部件保持部，通过将其一部分切除来设置容纳所述温度检测部件的一部分并进行定位的定位部。

采用这种结构时，在切除的部分容纳温度检测部件并进行定位，因此不会产生定位部和其它部件干涉的问题。

发明效果

根据本发明，在具备温度检测部件的配线模块中，能够抑制温度检测部件的大型化。

附图说明

图1是安装有实施方式1的配线模块的电池模块的局部俯视图。

图2是图1的A-A线的局部剖视图。

图3是电池模块的局部立体图。

图4是图1的B-B线的局部剖视图。

图5是具备敞开盖的状态的配线模块的电池模块的局部俯视图。

图6是图5的C-C线的局部剖视图。

图7是敞开盖的状态的电池模块的局部立体图。

图8是温度检测部件的局部俯视图。

图9是图8的D-D线的剖视图。

图10是表示将配线模块配置于单电池组上的状态的局部俯视图。

图11是图10的E-E线的局部剖视图。

具体实施方式

<实施方式1>

参照图1至图11说明本发明的实施方式1。本实施方式的电池模块M1(蓄电模块的一例)搭载于电动机动车、混合动力机动车等车辆(未图示)中，作为用于驱动车辆的电源使用。

电池模块M1具备：排列多个电池组件11(蓄电元件的一例)而成的单电池组10(蓄电元件组的一例)；和安装于单电池组10的配线模块20。在以下的说明中，对于多个相同部件，对一个部件标以标号，而对其他部件则省略标号。

(单电池组10)

如图1所示，本实施方式的电池模块M1具有单电池组10，该单电池组10由多个将4个单电池(未图示)串联连接而形成的电池组件11排列而成。在本实施方式中，单电池是厚度较薄的层压型的单电池，在其内部收纳有发电要素。

各电池组件11形成为扁平的大致长方体形状，如图1所示，从其上表面突出形成有正极及负极的电极端子12A、12B。正极电极端子12A及负极电极端子12B为相同形状和相同大小。各电极端子12A、12B形成为孔状，形成有能够与用于连接于后述的连接部件21的螺栓16的螺纹牙螺合的螺纹部(未图示)。将多个电池组件11以使相邻的电极端子12A、12B极性不同的方式配置。

如图2所示，在正极和负极的电极端子12A、12B之间设置有上方开口的筒状的连接器部13。如图2所示，在连接器部13的外壁形成有与作为(嵌合对象)的连接器40卡定的卡定突部14。

在连接器部13内突出配置有与各单电池连接的阳型的端子15。即，在一个连接器部13内突出配置有四个端子15。配置在连接器部13内的四个端子15与对方侧的连接器40的端子47电连接。

(配线模块20)

配线模块20具备：金属制的多个连接部件21，与相邻的电池组件11的正极的电极端子12A及负极的电极端子12B连接；由绝缘材料构成的绝缘保护件23，具有保持连接部件21的连接部件保持部24；以及温度检测部件51，检测连接部件21的温度。

(连接部件21)

连接部件21是将由铜、铜合金、不锈钢(SUS)、铝等构成的金属制的板材加压加工成预定形状而成的，如图5及图8所示，其整体形成为大致长方形状。在连接部件21的表面可以镀敷有锡、镍等金属。在连接部件21上，贯通连接部件21地形成有一对端子贯通孔22、22，所述端子贯通孔22、22呈大致圆形形状且供用于与电极端子12A、12B连接的螺栓16插通。

该端子贯通孔22、22被设定成比电极端子12A、12B的孔径稍大。螺栓16插通于端子贯通孔22内，并且其螺纹牙螺合到电极端子12A、12B的孔内，将连接部件21夹在螺栓16的头部与端子台之间，从而相邻的电极端子12A、12B与连接部件21电连接。

另外，关于作为温度检测对象的连接部件21，将温度检测部件51的检测部54和连接部件21夹在螺栓16的头部和端子台之间。

(绝缘保护件23)

树脂保护件23由多个连结单元23A连结而成，如图1所示，形成为在电池组件11的排列方向(图1中的左右方向)上细长的形状。在绝缘保护件23上，沿着长度方向两列并排地设有多个连接部件保持部24，所述多个连接部件保持部24向上方开口并且具有能够与外部隔开地保持连接部件21的分隔壁。在各连接部件保持部24上形成有多个防止连接部件21从上方脱出的按压片29。

将两列连接部件保持部24中排列在图5中的进深侧的连接部件保持部24的外侧壁24A与配置电极端子12A、12B的位置对应地切除一部分。连接部件保持部24的外侧壁24A的被切除的部分是定位部24B，所述定位部24B容纳温度检测部件51的元件收纳部53和检测部54之间的、形成为宽度比检测部54窄的被保持部56并对其进行定位。

另外，在排列在图5中的进深侧的连接部件保持部24中，在相邻的连接部件保持部24之间设有对覆盖容纳槽31的罩体33(罩体的一例)进行卡定的盖卡定孔30。如图4所示，在盖卡定孔30的孔壁上形成有用于容纳设置于罩体33的锁定突部35(被卡定部的一例)的卡定凹部30A。

进一步，在排列在图5中的进深侧的连接部件保持部24的外侧，如图5所示，形成有容纳温度检测部件51的元件收纳部53的容纳槽31。

容纳槽31在电池组件11的排列方向(图示左右方向)上延伸形成。如图5所示，在容纳槽31中配置有元件收纳部53及从元件收纳部53导出的电线W2。容纳槽31的上方开口。

在两列连接部件保持部24之间设有连接器保持部26，在连接器保持部26和各连接部件保持部24之间分别设有电线收纳槽27。

电线收纳槽27用于收纳与保持于连接器保持部26的连接器40的端子收纳部45所收纳的端子47的一端部连接的电线W1。

如图5所示，两个电线收纳槽27具有一对槽壁部27A、27B和将它们相连的底部27C，在其内部能够收纳多条电线W1。

另外，在电线收纳槽27的上端缘，从一个槽壁部27A到另一个槽壁部27B设置有限制电线W1从电线收纳槽27露出的电线固定部28。电线固定部28设置成位于相邻的连接部件保持部24之间。

在本实施方式中，在两个电线收纳槽27之间设有连接器保持部26。连接器保持部26形成为沿着连接器40的外周的形状。

<罩体33>

而且，在本实施方式中，经由铰接部32设有覆盖容纳槽31的开口的部分的罩体33。在本实施方式中，罩体33经由铰接部32与绝缘保护件23成为一体。盖体33与树脂保护件23同样地由绝缘材料构成。

罩体33沿着容纳槽31设置，在罩体33中的与定位部24B对应的部分突出形成有限制壁34(限制部件的一例)，所述限制壁34嵌入到定位部24B，并从上方按压温度检测部件51来限制温度检测部件51的移动。在本实施方式中，罩体33和限制壁34成为一体。

在罩体33上突出形成有设有锁定突部35(被卡定部的一例)的锁定片36，所述锁定突部35与设置于相邻的连接部件保持部24之间的盖卡定孔30(绝缘保护件23)卡定。

(连接器40)

在由连接器保持部26保持的连接器40，如图1所示地收纳有四个端子47。连接器40具备大致长方体状的壳体41和收纳于壳体41的四个端子47。

在壳体41上形成有容纳连接器部13的卡定突部14并相对于单电池卡定的卡定片42。在卡定片42上形成有嵌入有卡定突部14的卡定孔42A。

在壳体41上形成有容纳连接器部13的槽部44。在壳体41上，四个端子收纳部45并列形成。在端子收纳部45的内周面，形成有通过能够向端子收纳部45内挠曲地突出来与收纳在端子收纳部45内的端子47卡合的矛形件46。

收纳于壳体41的端子47是所谓的阴型的端子47，在一端部(图2中的上端部)形成有与电线W1连接的筒部48、49，在另一端部(图2中的下端部)形成有呈箱状并能够与单电池连接的连接部50。

筒部48、49虽未详细图示，具有压接到在电线W1的末端露出的露出芯线(未图示)的线筒部48和压接到由电线W1的绝缘被覆层覆盖的部分的绝缘筒部49。

在连接部50上形成有未图示的弹性接触片，弹性接触片与连接器部13的端子15接触，从而单电池和连接器40的端子47电连接。另外，在端子47的连接部50和筒部48、49之间形成有与矛形件46卡合的卡合部(未图示)。

收纳于连接器40的端子47是检测单电池的电压的端子47。与端子47连接的电线W1从端子收纳部45的进深壁45A(图2中配置于上侧的壁部)被导出到壳体41的外侧，连接到例如ECU等控制单元(未图示)。电线W1配置于壳体41的卡定片42的相反侧的电线收纳槽27。

(温度检测部件51)

温度检测部件51具有收纳温度检测元件52并导出电线W2的元件收纳部53和检测部54。

元件收纳部53形成为筒状，在其内部收纳有与电线W2连接的温度检测元件52。温度检测元件52例如由热敏电阻构成。作为热敏电阻可以适当地选择PTC热敏电阻或NTC热敏电阻。另外，作为温度检测元件52，不限于热敏电阻，只要能够检测温度，可以适当地选择任意元件。

一对电线W2连接于温度检测元件52，并从元件收纳部53向外侧导出。电线W2与未图示的外部电路连接，来自温度检测元件52的信号经由该电线W2被发送至外部电路。外部电路配置于例如未图示的电池ECU，通过来自温度检测元件52的信号来检测连接部件21的温度。

检测部54形成为平板状，元件收纳部53和检测部54之间的、形成为宽度比检测部54窄的被保持部56是被容纳于在绝缘保护件23形成的定位部24B而被保持的部分。检测部54和元件收纳部53经由被保持部56相连。

在检测部54形成有能够使电极端子12A、12B插通的端子插通孔55。在检测部54的端子插通孔55和连接部件21的端子贯通孔22重合而形成的孔中插通电极端子12A、12B。

如图9所示，元件收纳部53的厚度尺寸比检测部54大。在本实施方式中，元件收纳部53配置成相对于连结通过连接部件21连接的相邻的两个电极端子12A、12B的轴心P的线X(参照图5)平行。

本实施方式的温度检测部件51通过对由铜、铜合金、不锈钢(SUS)、铝等构成的金属制的板材实施加工而制作。温度检测部件51例如通过如下方法等制作，即，例如将金属板材加压成预定形状之后实施弯曲加工等，从而形成筒状的元件收纳部53，将连接电线W2的温度检测元件52放入元件收纳部53内之后，向元件收纳部53内流入绝缘性的树脂(例如环氧树脂)并使其凝固的方法。

(配线模块20的组装方法)

在组装本实施方式的配线模块20时，首先，将连接部件21收纳在绝缘保护件23的连接部件保持部24内。

接着，将一端部与电线W1连接的端子47收纳于连接器40的端子收纳部45，将该连接器40嵌入到连接器保持部26而安装到连接器保持部26。

接着，将与连接器40连接的电线W1收纳于电线收纳槽27(参照图10及图11)。在收纳电线W1时，将该电线W1收纳于在该电线W1所连接的连接器40的壳体41设置的卡定片42的相反侧的电线收纳槽27。

接着，安装温度检测部件51。配置成使温度检测部件51的元件收纳部53与容纳槽31对应并且检测部的端子插通孔55与连接部件21的端子贯通孔22重合，将被保持部56嵌入到绝缘保护件23的定位部24B。

这样一来，被保持部56嵌入于绝缘保护件23的定位部24B，并且元件收纳部53容纳于容纳槽31内，检测部54和连接部件21面接触。被保持部56容纳于定位部24B时，温度检测部件51被定位于绝缘保护件23。在该状态下，温度检测部件能够向上下方向移动。另外，将与温度检测元件52连接的电线W2布线于容纳槽31内。

接着，将罩体33在铰接件32处弯折来覆盖容纳槽31的开口部时，罩体33的限制壁34嵌入到定位部24B并从上方按压温度检测部件51，温度检测部件51的(向上方的)移动受到限制(参照图2及图3)。并且，罩体33的锁定突部35在与盖卡定孔30的孔缘抵接时向外侧方向挠曲变形，锁定突部35在到达盖卡定孔30内的卡定凹部30A时弹性复原而被卡定。

在温度检测部件51被限制壁34限制移动的状态下，罩体33卡定于树脂保护件23时，温度检测部件51在移动限制状态下被保持于绝缘保护件23。

(组装到单电池组10的方法)

将多个电池组件11以相邻的电极端子12A、12B的极性不同的方式排列，将配置有温度检测部件51、连接部件21及连接器40的配线模块20以使连接部件21的端子贯通孔22与电极端子12A、12B的位置对齐的方式覆盖在电池组件11的形成有电极端子12A、12B的面上。这样一来，在连接器保持部26内配置电池组件11的连接器部13。

接着，在插通于各连接部件21及检测部54的电极端子12A、12B的孔状部分连接电池连接用的螺栓16。在连接所有的螺栓16之后，将各连接器40向下方压入，形成连接器40和单电池能够电连接的状态(参照图6)。螺栓16的连接作业及连接器40的连接作业结束后，电池模块M1完成。

(本实施方式的作用、效果)

在本实施方式中，在形成将检测连接部件21的温度的温度检测部件51配置成与由连接部件保持部24所保持的连接部件21接触的状态之后，盖上罩体33时，能够通过限制壁34来限制温度检测部件51的移动。

因此，根据本实施方式，即使不在绝缘保护件23上另外设置保持温度检测部件51的构造，也能够将温度检测部件51保持在移动限制状态，因此在具备温度检测部件51的配线模块20中，能够抑制温度检测部件51的大型化。

另外，根据本实施方式，限制壁34与罩体33一体设置，因此仅进行盖上罩体33的作业，就能够通过限制壁34限制温度检测部件51的移动，因此能够使保持温度检测部件51的作业简化。

另外，根据本实施方式，在罩体33上设有卡定于绝缘保护件23的锁定突部35，因此能够维持温度检测部件51的移动限制状态。

另外，根据本实施方式，在连接部件保持部24上，通过将其一部分切除来设置容纳温度检测部件51的被保持部56(一部分)并进行定位的定位部24B，因而在定位部24B容纳温度检测部件51并进行定位，因此不会产生定位部24B与其它部件干涉的问题。

进而，根据本实施方式，温度检测部件51的检测部54和连接部件21一起连接到电极端子12A、12B，因此连接作业的作业效率优秀。

<其他实施方式>

本发明并不限定于根据上述记载以及附图说明的实施方式，例如以下实施方式也包含在本发明的技术范围内。

(1)在上述实施方式中，示出了罩体33和绝缘保护件23成为一体的结构，但罩体和树脂保护件也可以是分体的。

(2)在上述实施方式中，示出了限制壁34(限制部件)和罩体33一体地设置的结构，但限制部件也可以与罩体分体。

(3)在上述实施方式中，示出了设有与绝缘保护件23卡定的锁定突部35的罩体33，但也可以是不具备与绝缘保护件卡定的结构的罩体。

(4)在上述实施方式中，示出了在连接部件保持部24上通过将其一部分切除而设置容纳温度检测部件51的一部分并进行定位的定位部24B的结构，但既可以是没有定位部的结构，也可以在连接部件保持部上设置凹部等来对温度检测部件进行定位。

标号说明

M1：电池模块(蓄电模块)；

10：单电池组(蓄电元件组)；

11：电池组件(蓄电元件)；

12A、12B：电极端子；

20：配线模块；

21：连接部件；

23：绝缘保护件；

24：连接部件保持部；

24B：定位部(切除部分)；

30：盖卡定孔；

30A：卡定凹部；

31：容纳槽；

32：铰接部；

33：罩部；

34：限制壁(限制部件)；

35：锁定突部(被卡定部)；

36：锁定片；

51：温度检测部件；

52：温度检测元件；

53：元件收纳部；

54：检测部；

55：端子插通孔；

56：被保持部。

Claims (3)

1.一种配线模块，安装于由多个具有正极和负极的电极端子的蓄电元件排列而成的蓄电元件组，其特征在于，具备：

绝缘保护件，具有保持对相邻的所述电极端子进行电连接的连接部件的连接部件保持部；

温度检测部件，被配置成与所述连接部件保持部所保持的所述连接部件重叠，检测所述连接部件的温度；

罩体，覆盖所述绝缘保护件；以及

限制部件，与所述罩体一体地设置或者与所述罩体分体而设于所述罩体，通过在将所述罩体盖在所述绝缘保护件上的状态下使所述温度检测部件的至少一部分夹于所述限制部件与所述连接部件之间来限制所述温度检测部件的移动。

2.根据权利要求1所述的配线模块，其中，

在所述罩体上设有与所述绝缘保护件卡定的被卡定部。

3.根据权利要求1或2所述的配线模块，其中，

在所述连接部件保持部，通过将其一部分切除来设置容纳所述温度检测部件的一部分并进行定位的定位部。