JP6726022B2 - バスバーモジュール - Google Patents
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Description
また、この種のバスバーモジュールにおいては、電池モジュールの温度を検出するための温度センサをバスバーモジュールに設けることが行われている(例えば特許文献1参照)。温度センサの出力は、電池制御装置に送られ、電池制御装置は、電池モジュールの温度を監視して電池の充放電制御を行う。
また、本実施形態のバッテリスタックは、車両のシステム側の判断に応じ、充電が必要な時などに、ジェネレータが発生させた三相交流電力がインバータを介して変換された直流電力を蓄電する。但し、電気自動車は、内燃機関であるエンジンと電動機とを車両の駆動源するハイブリッド電気自動車、および、電動機を車両の唯一の駆動源とする純正電気自動車を含む。
Nが、不図示のケーブルを介して外部負荷(例えばインバータの外部端子)と電気的に接続される。左右のスタック1L、1Rの間には、SDスイッチ(サービスディスコネクトスイッチ)6が設けられる。SDスイッチ6は、バッテリスタック1の保守、点検の時の安全性を確保するための安全装置であり、スイッチとヒューズとを電気的に直列に接続した電気回路から構成される。
H: State Of Health)などの演算、並びに、各電池モジュール20の温度の計測、
各電池セルの電圧の計測および各電池セルの蓄電量の調整処理などが実行される。
本実施形態では、左右のスタック1L、1Rの両側は、上記正極端子Pおよび負極端子Nを導出用の第一の単位モジュール11Aが用いられている。また、他の部分には、隣接する単位モジュール11A、11B相互に対して装着面2に沿って180°回転させた姿勢で組み付け可能な係合構造を有する第二の単位モジュール11Bが用いられている。
ーネス32内の芯線にそれぞれ接続される仕様のものである。
なお、同図では、各単位モジュール11A、11Bの上縁部を太い実線で示し、装着状態におけるサーミスタ30のリード中心線CLのイメージを一点鎖線で示すとともに、図3に示したサーミスタ30のうち、仕様に応じて装着された必要個数のサーミスタ30(この例では二箇所)を二点鎖線のイメージでそれぞれ示している。
上述のバッテリスタック1には、仕様に応じた必要個数のサーミスタ30が、仕様に対応する電池モジュール20の中間端子4に密着して設けられる(例えば図4に二点鎖線で示すサーミスタのイメージ参照)。各サーミスタ30は、ハーネス32を介して、バッテリスタック1を監視する電池制御装置(不図示)に内蔵された不図示の温度検出回路に接続される。電池制御装置は、電池モジュール20の温度をサーミスタ30により随時に監視する。電池制御装置は、サーミスタ30の検出値から、最高温度、最低温度、平均温度等を計算して各電池モジュール20の状態を監視し、その管理及び制御を行うとともに、上位制御装置にバッテリスタック1の状態や許容充放電電力などの充放電制御情報を通知する。
スタ30であっても、そのハーネス32をハーネス格納領域14に導出することができる。そのため、顧客要望による、サーミスタ30の数や位置等に仕様変更が生じた場合であっても容易にその仕様変更に対応できる。
例えば、上記実施形態では、リチウムイオン二次電池から構成されるバッテリスタック
1を例示したが、本発明は、これに限定されない。リチウムイオン二次電池以外に、例えば、ニッケル水素電池などの他の二次電池から構成されるバッテリスタック1に関しても適用できる。
例えば、一般的な角型電池や円筒電池でもよく、ラミネートフィルム型電池セルの正負極端子を片側から突出させ端子を固定するスペーサを介したものでもよい。電池セルを端子が一方辺側に揃うように複数並べてバスバーモジュールのバスバーと電気的に接続させることもできる。
2 装着面
3 正極端子
4 中間端子
5 負極端子
6 SDスイッチ
10 バスバーモジュール
11 モジュール本体
11A、11B 単位モジュール
12 バスバー
13 センサ装着可能領域
14 ハーネス格納領域
15 カバー
20 電池モジュール(電池体)
21 ケース
22 電池セル
30 サーミスタ(温度センサ)
31 センサ本体部
32 ハーネス
33 ワッシャ型装着部
CL リード中心線
Claims (3)
- 複数の電池体から構成されるバッテリスタックに装着されて、前記バッテリスタックの各電池体を直列接続するバスバーモジュールであって、
前記電池体の温度を計測する温度センサを格納可能なセンサ装着可能領域と、前記温度センサから導出されるハーネスを前記バッテリスタックの端部まで導くハーネス格納領域とを備え、
前記電池体は、複数の電池セルから構成される電池モジュールであって、正極端子と負極端子との間の位置に当該電池モジュールの途中電位を取り出す中間端子を有し、
前記温度センサは、一端の装着部が前記中間端子に接続されるとともに他端から導出されるハーネスが電池制御装置に接続されるものであり、
前記ハーネス格納領域は、当該バスバーモジュールの長手方向に沿って且つ前記中間端子を挟むように前記中間端子の両側に形成された二条の電線配索路からなり、
前記センサ装着可能領域は、各電池モジュールに対して一箇所ずつ設けられ、さらに、全ての電池モジュールの前記中間端子の位置に対してそれぞれ設けられるとともに、前記他端の側が前記二条のハーネス格納領域のいずれか一方に連続するように設けられていることを特徴とするバスバーモジュール。 - 前記温度センサは、前記一端の装着部として、ワッシャ型装着部を有するサーミスタであり、該サーミスタのサーミスタ素子から導出されるリードが前記他端から導出される前記ハーネスに接続されてなり、
各センサ装着可能領域は、装着状態における前記サーミスタのリード中心線の向きが、前記中間端子側から前記ハーネス格納領域に向けて斜めに配置されるように形成されるとともに、隣り合う前記電池モジュールの前記センサ装着可能領域とは相互の前記リード中心線が平行に配置されるように形成されている請求項1に記載のバスバーモジュール。 - 当該バスバーモジュールは、前記バッテリスタックを構成する各電池モジュールそれぞれに対応する複数の単位モジュールから構成され、
前記複数の単位モジュールは、相互に隣接する単位モジュールの一方を、当該バスバーモジュールの装着面に沿って180°回転させた姿勢であっても相互に着脱可能な分割構造を有し、
前記センサ装着可能領域は、隣接する単位モジュール相互を180°回転させる前および回転させた後のいずれの姿勢で組み付けた場合であっても、全ての電池モジュールに対してそれぞれ設けられるように形成されている請求項1または2に記載のバスバーモジュール。
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