供電裝置制造方法
【專利摘要】一種供電裝置(A)包括：包括電極連接部的端子(17a、17b)，該電極連接部具有指向彼此相對的側的第一和第二表面；基于電極連接部(17a、17b)的位置布置在一側上的第一電池單體(2)；和基于電極連接部(17a、17b)的位置布置在另一側上并且堆疊在第一電池單體(2)上的第二電池單體(2)。第一電池單體(2)具有布置成在電極連接部(17a、17b)的第一表面上疊置的第一電極(2b)。第二電池單體(2)具有布置成在電極連接部(17a、17b)的第二表面上疊置的第二電極(2b)。
【專利說明】供電裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種具有多個堆疊的電池單體的供電裝置。
【背景技術】
[0002]混合動力汽車和電動汽車具有作為例如電動機的驅動源的供電裝置。在專利文獻I中描述的供電裝置具有多個堆疊的電池單體，并且該多個電池單體以所期布置連接到一起以獲得所期功率。該多個電池單體如在圖1中所示意地并聯(lián)地連接到一起。
[0003]在圖1中，多個電池單體51到54被堆疊。各電池單體51到54分別具有板狀的電極51b到54b。并聯(lián)連接到一起的該多個電池單體的電極51b到54b (在下文中被稱作“電池單體組SG”)各自被布置成疊置在同一端子60的一個表面?zhèn)壬?。同一電池單體組SG的各電池單體51到54的電極51b到54b被形成為具有不同的長度。
[0004]被布置成在端子60的所述一個表面上疊置的該多個電極51b到54b通過焊接等連接到端子60。
[0005]引用列表
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本未審定專利申請公報N0.2004-55492
【發(fā)明內容】

[0008]然而，在上述相關實例中，數目與電池單體組SG的電池單體51到54相等的電極51b到54b被布置成疊置在端子60的一個表面上。相應地，隨著連接到端子60的電極51b到54b的數目增加，根據它們的連接方法要求較大的能量。
[0009]要求使電池單體組SG的各電池單體51到54形成為使得電極51b到54b的長度是全部不同的。因此，電池單體51到54的類型(零件數)增加。
[0010]本發(fā)明的一個目的在于提供一種能夠盡可能地使用于將多個電極連接到端子的能量最小化并且減少所使用的電池單體的類型的供電裝置。
[0011]根據本發(fā)明的某些實施例的一種供電裝置包括:包括電極連接部的端子，該電極連接部具有指向彼此相對的側的第一和第二表面；基于所述電極連接部的位置布置在一側上的第一電池單體，所述第一電池單體具有第一電極，該第一電極布置成疊置在所述電極連接部的所述第一表面上；和基于所述電極連接部的位置布置在另一側上并且堆疊在所述第一電池單體上的第二電池單體，所述第二電池單體具有第二電極，該第二電極布置成疊置在所述電極連接部的所述第二表面上。
[0012]該供電裝置可以包括每一者都由第一和第二電池單體構成的第一和第二電池單體組。端子可以包括連結部和被連結部連結到一起的第一和第二電極連接部。第一電池單體組的各電池單體的電極可以連接到第一電極連接部。第二電池單體組的各電池單體的電極可以連接到第二電極連接部。
[0013]第一和第二電極連接部可以具有彼此面對的表面，并且連結部可以具有朝向第一和第二電極連接部的彼此面對的該表面開口的電極插入孔。
[0014]該供電裝置可以進一步包括:基于所述電極連接部的位置布置在所述一側上并且堆疊在所述第一電池單體上的第三電池單體，所述第三電池單體具有第三電極，該第三電極布置成在所述電極連接部的所述第一表面?zhèn)壬席B置在所述第一電池單體的所述第一電極上；和基于所述電極連接部的位置布置在所述另一側上并且堆疊在所述第二電池單體上的第四電池單體，所述第四電池單體具有第四電極，該第四電極布置成在所述電極連接部的所述第二表面?zhèn)壬席B置在所述第二電池單體的所述第二電極上。
[0015]該供電裝置可以包括每一者都由第一到第四電池單體構成的第一和第二電池單體組。端子可以包括連結部和被連結部連結到一起的第一和第二電極連接部。第一電池單體組的各電池單體的電極可以連接到第一電極連接部。第二電池單體組的各電池單體的電極可以連接到第二電極連接部。
[0016]第一和第二電極連接部可以具有彼此面對的表面，并且連結部可以具有朝向第一和第二電極連接部的彼此面對的該表面開口的電極插入孔。
[0017]利用上述配置，電池單體組的電極被劃分并且布置在電極連接部的兩個表面上。因此，疊置的電極的數目減小，并且用于將電極連接部和電池單體組的電極連接到一起的能量能夠減小。在電池單體組中，基于電極連接部的位置布置在對稱的位置處的電池單體能夠具有相同的突出高度的電極。因此，電池單體的類型能夠減少。
[0018]附圖簡要說明
[0019]圖1是示意其中相關的端子和電極被連接到一起的結構的側視圖。
[0020]圖2是根據本發(fā)明的一個實施例的供電裝置的透視圖。
[0021]圖3是根據本發(fā)明的實施例的、其絕緣蓋打開的供電裝置的透視圖。
[0022]圖4是根據本發(fā)明的實施例的堆疊的電池單體的透視圖。
[0023]圖5(a)和5(b)示意本發(fā)明實施例，圖5 (a)是第一電池單體的透視圖，并且圖5(b)是第二電池單體的透視圖。
[0024]圖6是根據本發(fā)明的實施例的一個絕緣塊體的分解透視圖。
[0025]圖7是根據本發(fā)明的實施例的其它絕緣塊體的分解透視圖。
[0026]圖8是根據本發(fā)明的實施例其中電路系統(tǒng)的某些部件諸如端子被抽出的透視圖。
[0027]圖9是根據本發(fā)明的實施例的中間端子的透視圖。
[0028]圖10(a)和10(b)示意本發(fā)明實施例，圖10(a)是示意在輸出端子和中間端子與電極被連接到一起的位置的截面視圖，并且圖10(b)是示意中間端子和電極被連接到一起的位置的透視圖。
【具體實施方式】
[0029]在下文中，將基于附圖給出本發(fā)明的一個實施例的說明。
[0030]圖2到圖10(a)和10(b)示意本發(fā)明實施例。如在圖2和3中所示意地，供電裝置A具有由多個(12個)堆疊的電池單體2和3構成的電池集群1、布置在電池集群I的兩側上的一對絕緣塊體10和20、用于熱敏電阻器的兩條扁平電纜30，和用于電壓檢測的兩條扁平電纜40。
[0031]電池集群I由12個電池單體2和3構成。如在圖4中詳細示意地，電池集群I被劃分成三個電池單體組SG1、SG2，和SG3，每一個電池單體組具有并聯(lián)連接到一起的四個電池單體2和3，并且該三個電池單體組SG1、SG2，和SG3串聯(lián)連接到一起。
[0032]電池單體2和3分別地具有扁平矩形單體主體2a和3a和從該單體主體2a和3a的左右側表面突出的一對電極(正電極和負電極)2b和3b。即使在電池單體2和3前后顛倒地布置時，各電極2b和3b仍然被設定為在平面視圖中置放在相同的位置中，僅僅使其上下方向是不同的。各電極2b和3b被形成為薄膜形狀(板形狀)。各電極2b和3b向后表面?zhèn)韧怀觥?br> [0033]作為電池單體2和3，使用具有不同高度的電極2b和3b的兩種類型的電池單體，即，第一電池單體2和第二電池單體3。如在圖5(a)中所示意地，第一電池單體2具有電極2b，該電極2b的突出高度Hl是低的。如在圖5(b)中所示意地，第二電池單體3具有電極3b，該電極3b的突出高度H2是高的。12個堆疊的電池單體2和3從上方起相繼地構成第一電池單體組SGl、第二電池單體組SG2，和第三電池單體組SG3。將在下面詳細描述各電池單體組SG1、SG2和SG3的電池單體2和3的堆疊樣式。
[0034]如在圖6中詳細示意地,該一個絕緣塊體10具有絕緣外殼主體11和絕緣蓋15。絕緣外殼主體11具有端子容納部12和經由鉸鏈部13連接到端子容納部12的板容納部
14。輸出端子16和中間端子17固定在端子容納部12內。將在下面詳細描述輸出端子16和中間端子17?？刂瓢?9容納在板容納部14中。絕緣蓋15裝接成覆蓋板容納部14的控制板19。當經由鉸鏈部13旋轉板容納部14時，能夠實現(xiàn)在圖2中示意的關閉狀態(tài)和圖3中示意的打開狀態(tài)之間的轉換。在圖2中示意的關閉狀態(tài)中，端子容納部12的開口側被板容納部18和絕緣蓋15密封。因此，該一個絕緣塊體10使向電池集群I的一側突出的電極2b和3b絕緣。另外，該一個絕緣塊體10保持布置在該一個絕緣塊體10 —側上的、用于熱敏電阻器和電壓檢測的各扁平電纜30和40。
[0035]如在圖7中詳細示意地，其它絕緣塊體20具有絕緣外殼主體21和絕緣蓋22。輸出端子23和中間端子24固定在絕緣外殼主體21內。將在下面詳細描述輸出端子23和中間端子24。絕緣蓋22裝接成覆蓋絕緣外殼主體21的開口側。其它絕緣塊體20使向電池集群I的另一側突出的電極2b和3b絕緣。另外，其它絕緣塊體20保持布置在其它絕緣塊體20 —側上的、用于熱敏電阻器和電壓檢測的各扁平電纜30和40。
[0036]該一對絕緣塊體10和20的輸出端子16和23之一是正側輸出端子,并且其輸出端子16和23之另一個是負側輸出端子。如在圖8中詳細示意地，各輸出端子16和23由導電金屬匯流條形成。各輸出端子16和23被形成為筆直的形狀。各輸出端子16和23部分地從各絕緣外殼主體11和21暴露，并且暴露部用作外部連接部16a和23a。各絕緣外殼11和21內的各輸出端子16和23的暴露部用作電極連接部16b和23b。在電極連接部16b和23b的兩個表面上，能夠分別地布置經由絕緣外殼主體11和21的開口插入的電極2b和3b ο
[0037]如在圖8和9中詳細示意地，各中間端子17和24由導電金屬匯流條形成。各中間端子17和24由兩個電極連接部17a、17b、24a和24b和連結部17c和24c形成為基本U形形狀；該兩個電極連接部在其間帶有間隔地平行布置，該連結部分別地將該兩個電極連接部17a、17b、24a和24b連結到一起。在靠近連結部17c和24c的各電極連接部17a、17b、24a和24b的內表面的位置處，電極插入孔17d和24d分別開口。通過使用各電極插入孔17d和24d，電極2b和3b能夠在各電極連接部17a、17b、24a和24b的內表面?zhèn)壬喜迦?。在各電極連接部17a、17b、24a和24b的外表面?zhèn)壬?，能夠利用在連結部17c和24c上方和下方的空間插入電極2b和3b。由于上述原因，經由絕緣外殼主體11和21的開口插入的電極2b和3b能夠布置在各電極連接部17a、17b、24a和24b的兩個表面上。連結部17c和24c分別地一體地設置有用于檢查的連接部17e和24e。用于熱敏電阻器的扁平電纜30的一個端側由夾子31固定到用于檢查的連接部17e和24e。用于熱敏電阻器的扁平電纜30的該一個端側使熱敏電阻器(未被示意)安裝在其上。用于熱敏電阻器的扁平電纜30的另一端連接到控制板19。因此，有關中間端子17和24的溫度的信息被輸出到控制板19。用于電壓檢測的扁平電纜40的一端被固定到用于檢查的連接部17e和24e。用于電壓檢測的扁平電纜40的另一端連接到控制板19。因此，有關在中間端子17和24的位置處的電壓的信息被輸出到控制板19?；谶@些信息項，控制板19能夠確定在電池單體的溫度和輸出電壓方面是否發(fā)生任何故障。
[0038]接著，將給出在電池單體2和3的各電極2b和3b與輸出端子16和23和中間端子17和24之間的連接的說明。首先，12個堆疊的電池單體2和3從上方起相繼地構成第一電池單體組SGl、第二電池單體組SG2，和第三電池單體組SG3。各電池單體組的四個電池單體2和3以如下的布置堆疊:使得在內側上的兩個電池單體是第一電池單體2并且在外側上的兩個電池單體是第二電池單體3并且彼此面對的電極2b和3b具有相同的極性并且電極2b和3b的突出方向彼此面對。
[0039]因此，如在圖10(a)中所示意地，在第一電池單體組SGl的一側上，布置在上側(一側)上的電池單體2和3的電極2b和3b被布置成疊置在電極連接部16b的上表面(一個表面)上，并且布置在下側(另一側)上的電池單體2和3的電極2b和3b被布置成疊置在電極連接部16b的下表面(其它表面)上，布置在上側和下側上的電池單體2和3的電極2b和3b是基于輸出端子16的電極連接部16b的位置而布置的。
[0040]如在圖10(a)和10(b)中所示意地，在第二電池單體組SG2和第三電池單體組SG3的一側上，布置在上側(一側)上的電池單體2和3的電極2b和3b被布置成疊置在電極連接部17a和17b的上表面(一個表面)上，并且布置在下側(另一側)上的電池單體2和3的電極2b和3b被布置成疊置在電極連接部17a和17b的下表面(其它表面)上，布置在上側和下側上的電池單體2和3的電極2b和3b是基于中間端子17的各電極連接部17a和17b的位置而布置的。
[0041]雖然未在圖中示意，但是在第一電池單體組SGl和第二電池單體組SG2的另一側上，各電極2b和3b分別以與上述相同的狀態(tài)布置在中間端子24的各電極連接部24a和24b上。另外，在第三電池單體SG3的另一側上，各電極2b和3b以與上述相同的狀態(tài)布置在輸出端子23的電極連接部23b上。
[0042]布置成在輸出端子16和23與中間端子17和24的各表面上疊置的該多個電極2和3通過焊接等連接到輸出端子16和23與中間端子17和24。
[0043]如上所述，因為各電池單體組SGl到SG3的電極2b和3b被劃分并且布置在電極連接部16b、17a、17b、23b、24a和24b的兩個表面上，所以疊置的電極2b和3b的數目減小。因此，用于將電極連接部16b、17a、17b、23b、24a和24b與各電池單體組SGl到SG3的電極2b和3b連接到一起的能量能夠減小。在各電池單體組SGl到SG3中，基于電極連接部16b、17a、17b、23b、24a和24b的位置布置在對稱的位置處的成對的電池單體2 (或者3)能夠具有突出高度相同的電極2b和3b ( S卩，相同的部件數)。因此，電池單體2和3的類型(部件數)能夠減少。這里，第一電池單體2和第二電池單體3僅僅在電極2b和3b的突出高度方面不同。因此，能夠使用通過除了電極2b和3b的折疊過程之外的都相同的過程所制造的電池單體2和3。
[0044]雖然在本實施例中電池單體組SGl到SG3的電池單體2和3的數目是四個，但是它可以是六個或者更多。即使在電池單體組SGl到SG3的電池單體2和3的數目增加時，由于上述原因，所使用的電池單體2和3的類型仍然能夠被最小化。另外，電池單體組SGl至IJSG3的電池單體2和3的數目可以是兩個。
[0045]中間端子17和24分別具有經由連結部17c和24c結合到一起的兩個電極連接部17a、17b、24a和24b。相應地，兩個電池單體組(SG2和SG3的組合與SGl和SG2的組合)的各電池單體2和3能夠被并聯(lián)地連接地一起，并且該兩個電池單體組(SG2和SG3的組合與SGl和SG2的組合)能夠串聯(lián)連接到一起。注意:中間端子17和24可以分別具有經由連結部17c和24c結合到一起的三個或者更多個電極連接部17a、17b、24a和24b。
[0046]連結部17c和24c分別具有在各電極連接部17a、17b、24a和24b的內表面?zhèn)壬祥_口的電極插入孔17d和24d。相應地，因為能夠從連結部17c和24c的外表面?zhèn)炔迦腚姌O2b和3b，所以用于將中間端子17和24與電極部2b和3b連接到一起的連接可操作性是優(yōu)良的。
[0047]扁平電纜30和40是扁平帶形電纜并且包括例如柔性扁平電纜(FFC)和柔性印刷電路(FPC)。
[0048]已經基于實施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于這種實施例并且每一個單元的構件能夠被具有類似功能的任何配置的單元替代。
[0049]日本專利申請N0.2011-229804( 申請日期::2011年10月19日)的全部內容在此通過引用而被并入。
【權利要求】
1.一種供電裝置，包括: 包括電極連接部的端子，該電極連接部具有指向彼此相對的側的第一表面和第二表面； 基于所述電極連接部的位置布置在一側上的第一電池單體，所述第一電池單體具有第一電極，該第一電極布置成疊置在所述電極連接部的所述第一表面上；和 基于所述電極連接部的位置布置在另一側上并且堆疊在所述第一電池單體上的第二電池單體，所述第二電池單體具有第二電極，該第二電極布置成疊置在所述電極連接部的所述第二表面上。
2.根據權利要求1所述的供電裝置，包括第一電池單體組和第二電池單體組，該第一電池單體組和第二電池單體組每一者都由所述第一電池單體和第二電池單體構成，其中 所述端子包括 連結部，和 被所述連結部連結到一起的第一電極連接部和第二電極連接部， 所述第一電池單體組的各電池單體的電極連接到所述第一電極連接部，并且 所述第二電池單體組的各電池單體的電極連接到所述第二電極連接部。
3.根據權利要求2所述的供電裝置，其中 所述第一電極連接部和第二電極連接部具有彼此面對的表面，并且所述連結部具有電極插入孔，該電極插入孔朝向所述第一電極連接部和第二電極連接部的彼此面對的所述表面開口。
4.根據權利要求1所述的供電裝置，進一步包括: 基于所述電極連接部的位置布置在所述一側上并且堆疊在所述第一電池單體上的第三電池單體，所述第三電池單體具有第三電極，該第三電極布置成在所述電極連接部的所述第一表面?zhèn)壬席B置在所述第一電池單體的所述第一電極上；和 基于所述電極連接部的位置布置在所述另一側上并且堆疊在所述第二電池單體上的第四電池單體，所述第四電池單體具有第四電極，該第四電極布置成在所述電極連接部的所述第二表面?zhèn)壬席B置在所述第二電池單體的所述第二電極上。
5.根據權利要求4所述的供電裝置，包括第一電池單體組和第二電池單體組，該第一電池單體組和第二電池單體組每一者由所述第一電池單體到第四電池單體構成，其中 所述端子包括 連結部，和 被所述連結部連結到一起的第一電極連接部和第二電極連接部， 所述第一電池單體組的各電池單體的電極連接到所述第一電極連接部，并且 所述第二電池單體組的各電池單體的電極連接到所述第二電極連接部。
6.根據權利要求5所述的供電裝置，其中 所述第一電極連接部和第二電極連接部具有彼此面對的表面，并且所述連結部具有電極插入孔，該電極插入孔朝向所述第一電極連接部和第二電極連接部的面對彼此的所述表面開口。
【文檔編號】H01M2/20GK103891005SQ201280050913
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年10月18日 優(yōu)先權日:2011年10月19日
【發(fā)明者】吉岡伸晃, 甲斐和明 申請人:矢崎總業(yè)株式會社