蓄电装置 【技术领域】
本发明涉及具备蓄电模块的充放电所使用的高压缆线(high voltagecable))的蓄电装置。
背景技术
在多个单电池串联电连接而成的电池模块中，为了进行电池模块的充放电，对于特定的2个单电池的电极端子(电池模块的正极端子以及负极端子)，分别连接有作为高压缆线的负极线以及正极线(例如，参照特开2006-228526号公报)。正极线的一端连接于电池模块的正极端子，另一端连接于设备(例如，继电器)。另外，负极线的一端连接于电池模块的负极端子，另一端连接于设备(例如，继电器)。
在上述的以往的结构中，由于与高压缆线的长度有关的公差，有时难以使高压缆线的两端在预定的连接位置连接。例如，在正极线的一端已连接于电池模块的正极端子的状态下，有时难以将正极线的另一端连接于设备。
【发明内容】
因此，本发明的目的在于提供一种即使蓄电模块的充放电所使用的高压缆线在长度方向有公差、也能够容易地在预定的连接位置连接高压缆线的两端的蓄电装置。
作为本发明的蓄电装置，包括：电连接在一个方向上并列配置的多个蓄电元件而成的蓄电模块；在多个蓄电元件的排列方向上与蓄电模块相邻地配置的设备；和高压缆线，其用于蓄电模块的充放电。该高压缆线是用于连接蓄电模块的电极端子(正极端子以及负极端子)中的从设备离开一侧的电极端子与设备的。而且，设有支撑构造，其在多个部位支撑高压缆线，用于使高压缆线沿着基准路径定位。
在这里，所谓基准路径是为了使高压缆线的两端位于预定位置而预先确定的高压缆线的配置路径。另一方面，可以在用于对多个蓄电元件进行电连接的汇流排模块上设置上述的支撑构造。由此，能够减少部件个数，实现成本降低。
根据本发明，能够使高压缆线沿着基准路径配置，即使高压缆线产生长度方向上的公差，也能够使高压缆线的两端位于预定位置。即，能够容易地将高压缆线的两端连接于蓄电模块的电极端子以及设备。
【附图说明】
图1是表示作为本发明的实施例1的电池组的结构的分解图。
图2是从图1的箭头A所示的方向观察实施例1中的电池模块的一部分时的侧视图。
图3是表示在实施例1中设置于汇流排模块的支撑部的结构的图，是图2的B-B剖视图。
【具体实施方式】
下面，对本发明的实施例进行说明。
对于作为本发明的实施例1的电池组(蓄电装置)的结构，使用图1进行说明。在这里，图1是表示电池组的结构的分解图。本实施例的电池组能够搭载于车辆，作为该车辆，有混合动力汽车和/或电动汽车。混合动力汽车是作为产生车辆的行驶能量(运动能量)的动力源、除电池组外还包括内燃机和/或燃料电池的车辆。另外，电动汽车是仅用电池组的输出使车辆行驶的车辆。
电池组1具有电池模块(蓄电模块)10，电池模块10是多个单电池(蓄电元件)11串联电连接而构成的。在这里，多个单电池11在一个方向上并列配置，在相邻配置的2个单电池11之间配置有隔片(未图示)。隔片在相邻配置的2个单电池11之间形成用于使单电池11的温度调节所使用的空气等移动的空间。
另外，作为单电池11，可以使用镍氢电池和/或锂离子电池等二次电池。另外，也可以代替二次电池，而使用双电层电容器。另一方面，构成电池模块10的单电池11的个数可以基于电池模块10所具有的输出性能适当设定。另外，在本实施例中，多个单电池11在一个方向上并列配置，但并不限定于此。例如，可以预先准备多个单电池11一体构成的电池单元，将多个电池单元在一个方向上并列配置。此时，构成各电池单元的多个单电池11可以串联电连接。
另外，虽然没有图示，但在电池模块10中的单电池11的排列方向的两端配置有一对端板，在一对端板连接有在单电池11的排列方向上延伸的约束杆。由此，在构成电池模块10的多个单电池11上，作用使相邻的2个单电池11互相接近的方向的力(约束力)。通过该约束力，能够抑制单电池11的热膨胀。
在各单电池11的2个侧面部11c分别设有正极端子11a以及负极端子11b。另外，在图1中，仅表示各单电池11的一方的侧面部11c。另外，在图1中，对于一部分单电池11，省略表示正极端子以及负极端子。各单电池11的正极端子11a电连接于相邻配置的其他的单电池11的负极端子11b。
汇流排模块40是用于使构成电池模块10的多个单电池11串联电连接的。汇流排模块40分别设置于与单电池11的2个侧面部11c相对向的位置。在图1中，仅表示2个汇流排模块40中的一方。汇流排模块40如图2所示，包括：用于电连接正极端子11a以及负极端子11b的多个汇流排40a和用于保持这些汇流排40a的基座40b。各汇流排40a由具有导电性的材料(例如金属)形成，基座40b由非导电性的材料(例如树脂)形成。
构成电池模块10的多个单电池11中的位于排列方向的一端的单电池11(距设备盒50最远的单电池11)的正极端子11a成为电池模块10的正极端子。在该正极端子11a连接电池模块10的充放电所使用的正极线(高压缆线)31。具体地说，设置于正极线31的一端的连接端子31a与汇流排模块40中的与电池模块10的正极端子11a连接的汇流排40a接触。
另外，构成电池模块10的多个单电池11中的位于排列方向的另一端的单电池11(距设备盒50最近的单电池11)的负极端子11b成为电池模块10的负极端子。在该负极端子11b连接有电池模块10的充放电所使用的负极线(高压缆线)32。具体地说，设置于负极线32的一端的连接端子32a与汇流排模块40中的与电池模块10的负极端子11b连接的汇流排40a接触。
在单电池11的排列方向上，在与电池模块10相邻的位置配置有设备盒50。在设备盒50中，收纳有例如用于监视单电池11的电压和/或温度等的电池监视单元、用于切断电池模块10的通电的服务插头、用于检测单电池11的电流的电流传感器、继电器。在本实施例中，设置于正极线31的另一端的连接端子31b与设置于负极线32的另一端的连接端子32b在预定的连接位置连接于设备盒50的继电器。
在本实施例中，电池模块10的输出(直流电力)由DC/DC转换器升压，由逆变器变换成交流电力，然后被供给至电动发电机。由此，驱动电动发电机，生成车辆的行驶能量(运动能量)。另一方面，在车辆的制动时，由电动发电机生成的电力(交流电力)由逆变器变换成直流电力，由DC/DC转换器降压，然后被供给至电池模块10。由此，进行电池模块10的充电。
电池模块10以及设备盒50由上部壳体21以及下部壳体22包围。换而言之，上部壳体21以及下部壳体22通过螺栓等紧固构件互相固定，形成用于收纳电池模块10以及设备盒50的空间。另外，电池模块10以及设备盒50通过紧固构件固定于下部壳体22。
接下来，在本实施例的电池组1中，对于正极线31的支撑构造，使用图2以及图3进行说明。在这里，图2是表示电池模块10的一部分的结构的侧视图，是从图1的箭头A所示的方向观察时的图。另外，图3是表示支撑正极线31的支撑部的结构的剖视图，是图2的B-B剖视图。
在汇流排模块40的基座40b上一体形成有多个(4个)支撑部41a～41d。这些支撑部41a～41d设置于汇流排模块40中的与上部壳体21的侧面相对向的面。另外，与正极线31的连接端子31a电连接的电池模块10的正极端子11a，位于比设备盒50中的与连接端子31b连接的部分更靠上方的部位。而且，在本实施例中，如图2所示，从连接端子31a侧朝向连接端子31b侧，正极线31所处高度阶梯性地降低。
支撑部41c如图3所示，形成为夹着正极线31的构造，支撑部41c中的与正极线31接触的面(内壁面)的一部分形成为沿着正极线31的外周面的形状。在本实施例中，可以相对于支撑部41c从上方组装正极线31。而且，通过正极线31的一部分与支撑部41c接触而进行正极线31的定位。
在这里，在汇流排模块40上形成有具有与支撑部41c不同形状的支撑部41a、41b、41d，但这些支撑部41a、41b、41d的功能与支撑部41c的功能相同。即，相对于支撑部41a、41b、41d从上方组装正极线31，各支撑部41a、41b、41d将正极线31夹在内。另外，各支撑部41a、41b、41d中的与正极线31接触的面(内壁面)的一部分形成为沿着正极线31的外周面的形状。
在使用正极线31对电池模块10的正极端子11a与设备盒50内的继电器进行电连接的结构中，由于与正极线31的长度有关的公差，有时难以在预定的连接位置连接正极线31的连接端子31a、31b。例如，在正极线31的连接端子31a连接于电池模块10的正极端子11a后、要将连接端子31b连接于设备盒50时，有时难以使连接端子31b位于设备盒50的预定的连接部。
在本实施例中，在配置有正极线31的面、换而言之汇流排模块40的表面，设置有用于支撑正极线31的支撑部41a～41d，使正极线31沿着预定的路径(基准路径)配置。在这里，所谓基准路径是为了使连接端子31a连接于电池模块10的正极端子11a、使连接端子31b连接于设备盒50的预定的连接部而预先设定的正极线31的配置路径。
这样，如果使正极线31沿着基准路径配置，则能够容易地使连接端子31a连接于电池模块10的正极端子11a，并且能够容易地使连接端子31b连接于设备盒50的预定的连接部。即，能够抑制正极线31的配置位置偏差，防止由于与正极线31的长度有关的公差导致连接端子31a、31b难以在所希望的连接位置连接。
在这里，在正极线31与基准路径的长度相比过长时，能够使正极线31的一部分挠曲。例如，能够使正极线31中的位于2个支撑部41a、41b之间的部分挠曲。由此，能够抑制正极线31的连接端子31a、31b的错位。另外，使正极线31挠曲的部分并不限定于位于2个支撑部41a、41b之间的部分，也可以是其他的支撑部之间的部分。
另外，在本实施例中，在将汇流排模块40安装于电池模块10时，可以预先将正极线31安装于汇流排模块40，所以能够容易地组装电池组1。即，能够通过汇流排模块40预先将正极线31定位，所以能够容易地安装正极线31。
另外，在本实施例中，电池模块10的正极端子11a位于比设备盒50的与正极线31(连接端子31b)的接触部更靠上方的部位，但并不限定于。具体地说，电池模块10的正极端子11a与设备盒50的上述连接部也可以位于大致相同的高度，也可以使设备盒50的上述连接部位于比电池模块10的正极端子11a更靠上方的部位。在这样的情况下，只要通过使用在本实施例中已说明的支撑部41a～41d使正极线31沿着预定的基准路径配置即可。
另外，在本实施例中，在单电池11的排列方向上，在距设备盒50最远的位置设置有电池模块10的正极端子11a，但并不限定于。具体地说，可以将电池模块10的正极端子11a配置在与设备盒50相邻的位置，在距设备盒50最远的位置配置电池模块10的负极端子11b。此时，只要通过形成于汇流排模块40的多个支撑部41a～41d支撑负极线32即可。
进而，在本实施例中，将用于支撑正极线31的支撑部41a～41d设置于汇流排模块40，但并不限定于。即，只要在配置有正极线31的面内设置有用于在多个部位支撑正极线31的支撑部即可，也可以将这些支撑部设置于与汇流排模块40不同的构件。但是，通过在汇流排模块40上形成支撑部41a～41d，能够使汇流排模块40具有电连接多个单电池11的功能和支撑正极线31的功能。即，能够减少部件个数，使电池组1小型化。
另外，在本实施例中，高压缆线(正极线31)沿着单电池11的侧面部11c配置，但并不限定于。具体地说，即使在沿着单电池11的上表面配置有高压缆线时，也能够应用本发明。即，只要在配置有高压缆线的面内设置用于在多个部位支撑高压缆线的支撑部即可。这些支撑部可以一体形成于单电池11的上表面，也可以形成于与单电池11不同的构件。