(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセルと、それぞれが隣り同士のセルを電気的に接続する複数のコネクタとを備えているバッテリパックと、
前記バッテリパックを収容するケースと、
前記ケースへと取り付けられたサンプリングユニットと
を備えており、
前記サンプリングユニットが、
前記ケースへと取り付けられたＢＩＣモジュールと、
前記ケースへと取り付けられた配線受けと、
信号サンプリング端子と、
前記配線受けに配置され、前記ＢＩＣモジュールに電気的に接続された第１の端部、および前記信号サンプリング端子に電気的に接続された第２の端部を有している複数のサンプリング配線とを備え、
前記配線受けが、前記複数のサンプリング配線をそれぞれ配置するための複数のスロットと、前記サンプリング配線を引き出すための引き出し溝とを有し、
前記スロットおよび引き出し溝が、前記配線受けの内面および外面の各々にそれぞれ形成されているバッテリモジュール。
【請求項２】
前記引き出し溝が、Ｕ字形の形状を有している請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項３】
前記サンプリング配線が、接着剤によって前記配線受けへと固定され、前記引き出し溝を経由して引き出されている請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項４】
前記信号サンプリング端子が、前記コネクタへと電気的に接続された電圧サンプリング端子および前記コネクタへと接続された温度サンプリング端子を含んでいる請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項５】
前記サンプリング配線が、前記電圧サンプリング端子へと接続された電圧サンプリング配線と、前記温度サンプリング端子へと接続された温度サンプリング配線とを含んでいる請求項４に記載のバッテリモジュール。
【請求項６】
前記スロットが、前記配線受けの内面に形成された電圧サンプリング配線スロットと、前記配線受けの外面に形成された温度サンプリング配線スロットとを含んでおり、前記電圧サンプリング配線が、前記電圧サンプリング配線スロットへと固定され、前記温度サンプリング配線が、前記温度サンプリング配線スロットへと固定される請求項５に記載のバッテリモジュール。
【請求項７】
据え付けユニットが、前記ケースに配置され、前記配線受けが、前記据え付けユニットへと取り付けられる請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項８】
前記据え付けユニットが、支持部および位置決め部を含んでおり、前記配線受けが、前記支持部に受け入れられ、前記位置決め部によって位置決めされる請求項７に記載のバッテリモジュール。
【請求項９】
前記配線受けが、前記据え付けユニットに貼り付けられる請求項７に記載のバッテリモジュール。
【請求項１０】
前記ＢＩＣモジュールが、ハウジングと、該ハウジング内に配置され、前記サンプリング配線に電気的に接続された回路基板とを備えている請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項１１】
前記ＢＩＣモジュールを固定するための固定部が前記ケースに配置されている請求項１に記載のバッテリモジュール。
【請求項１２】
複数のねじ穴が、前記固定部に形成されており、該固定部が、ねじによって前記ケースに取り付けられている請求項１１に記載のバッテリモジュール。
【請求項１３】
前記ＢＩＣモジュールが、前記固定部に配置されたはめ込み構造によって前記固定部に固定される請求項１１に記載のバッテリモジュール。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１１年８月１７日に中華人民共和国国家知的財産局に出願された中国特許出願第２０１１１０２３５４２４．２号の優先権および利益を主張し、この出願の全内容は、ここでの言及によって本明細書に援用される。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、広くには、電池の分野に関し、さらに詳しくは、電気自動車のバッテリモジュールに関する。
【背景技術】
【０００３】
自動車の排ガスを削減するために、電池が、ガソリンの代わりに車両の動力源として使用され、ハイブリッド車両および完全な電気自動車が製造されている。
【０００４】
バッテリパックの航続距離が電気自動車にとって重要であるため、電気自動車の航続距離を延ばすための鍵は、どのようにしてできるだけ多数のバッテリを電気自動車の限られた空間に配置するかになる。
【０００５】
多くの電気自動車においては、バッテリパックの内部のサンプリング配線（ｓａｍｐｌｉｎｇ  ｗｉｒｅｓ）が、配線の無秩序な配置および交差などの問題を引き起こしかねない配線束の形態で固定され、したがって配線の外皮が破れた場合に短絡が容易に生じる。さらに、配線の無秩序な配置ゆえ、とりわけバッテリパックが複数のセルを備えるときに、保守作業が困難になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の実施の形態は、先行技術に存在する問題のうちの少なくとも１つを、少なくとも或る程度まで解決しようとする。
【０００７】
本発明の実施の形態は、サンプリング配線用の外配線受けを備えており、サンプリング配線を配線受けに整然と配置することができ、短絡の恐れをなくすことができるバッテリモジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施の形態によるバッテリモジュールは、複数のセルと、それぞれが隣り同士のセルを電気的に接続する複数のコネクタとを備えているバッテリパックと、前記バッテリパックを収容するケースと、前記ケースへと取り付けられたサンプリングユニットとを備えており、前記サンプリングユニットが、前記ケースへと取り付けられたＢＩＣモジュールと、前記ケースへと取り付けられた配線受けと、信号サンプリング端子と、前記配線受けに配置され、前記ＢＩＣモジュールに電気的に接続された第１の端部、および前記信号サンプリング端子に電気的に接続された第２の端部を有しているサンプリング配線とを備えている。
【０００９】
本発明の実施の形態によるバッテリモジュールでは、配線受けをバッテリモジュールにぴったりと取り付けることができるため、配線受けの内部へのサンプリング配線の適切な配置を保証でき、サンプリング配線の量およびコストを削減することができる。さらに、配線の無秩序な配置および交差ならびに短絡を、回避することができる。
【００１０】
いくつかの実施の形態において、前記配線受けが、前記サンプリング配線を配置するためのスロットと、前記サンプリング配線を引き出すための引き出し溝とを有している。
【００１１】
いくつかの実施の形態において、前記引き出し溝が、Ｕ字形の形状を有している。
【００１２】
いくつかの実施の形態において、前記スロットおよび引き出し溝が、前記配線受けの内面および外面の各々に形成されている。
【００１３】
いくつかの実施の形態において、前記サンプリング配線が、接着剤によって前記配線受けへと固定され、前記引き出し溝を経由して引き出されている。
【００１４】
いくつかの実施の形態において、前記信号サンプリング端子が、前記コネクタへと電気的に接続された電圧サンプリング端子および前記コネクタへと接続された温度サンプリング端子を含んでいる。
【００１５】
いくつかの実施の形態において、前記サンプリング配線が、前記電圧サンプリング端子へと接続された電圧サンプリング配線と、前記温度サンプリング端子へと接続された温度サンプリング配線とを含んでいる。
【００１６】
いくつかの実施の形態において、前記スロットが、前記配線受けの内面に形成された電圧サンプリング配線スロットと、前記配線受けの外面に形成された温度サンプリング配線スロットとを含んでおり、前記電圧サンプリング配線が、前記電圧サンプリング配線スロットへと固定され、前記温度サンプリング配線が、前記温度サンプリング配線スロットへと固定される。
【００１７】
いくつかの実施の形態において、据え付けユニットが、前記ケースに配置され、前記配線受けが、前記据え付けユニットへと取り付けられる。
【００１８】
いくつかの実施の形態において、前記据え付けユニットが、支持部および位置決め部を含んでおり、前記配線受けが、前記支持部に受け入れられ、前記位置決め部によって位置決めされる。
【００１９】
いくつかの実施の形態において、前記配線受けが、前記据え付けユニットに貼り付けられる。
【００２０】
いくつかの実施の形態において、前記ＢＩＣモジュールが、ハウジングと、該ハウジング内に配置され、前記サンプリング配線に電気的に接続された回路基板とを備えている。
【００２１】
いくつかの実施の形態において、前記ＢＩＣモジュールを固定するための固定部が前記ケースに配置されている。
【００２２】
いくつかの実施の形態において、複数のねじ穴が、前記固定部に形成されており、該固定部が、ねじによって前記ケースに取り付けられている。
【００２３】
いくつかの実施の形態において、前記ＢＩＣモジュールが、前記固定部に配置されたはめ込み構造によって前記固定部に固定される。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態によるバッテリモジュールの概略図である。
【図２】本発明の実施の形態によるバッテリモジュールの配線受けの概略図である。
【図３】図２のＡ部の部分拡大図である。
【図４】本発明の実施の形態によるバッテリモジュールのケースの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施の形態を詳しく参照する。図面を参照して本明細書において説明される実施の形態は、説明のためのものであり、例示であり、本発明を広く理解するために使用される。これらの実施の形態を、本発明を限定するものと解釈してはならない。同一または類似の構成要素ならびに同一または類似の機能を有する構成要素は、説明の全体を通して類似の参照番号によって指し示されている。
【００２６】
とくに指定または限定されない限り、用語「取り付けられ」、「接続され」、「支持され」、および「連結され」、ならびにこれらの変種は、広い意味で使用され、直接的および間接的の両方の取り付け、接続、支持、および連結を包含する。さらに、「接続され」および「連結され」は、物理的または機械的な接続または連結に限られない。
【００２７】
また、装置または構成要素の配置に関して本明細書において使用される表現および用語（例えば、「中央」、「上方」、「下方」、「前方」、「後方」、などといった用語など）が、本発明の説明を簡単にするために使用されているにすぎず、決してその装置または要素が特定の配置を持たなければならないという意味ではないことを、理解すべきである。
【００２８】
本発明の実施の形態によるバッテリモジュールを、図１〜５を参照して以下で説明する。
【００２９】
図１に示されるように、本発明の実施の形態によるバッテリモジュールは、バッテリパックおよびケース３を備える。バッテリパックは、複数のセル１と、それぞれが隣り同士のセル１を電気的に接続するように構成された複数のコネクタ２とを備えている。ケース３が、バッテリパックを包んでいる。バッテリパックおよびケース３の構造および組み合わせは、技術的に周知であり、例えばコネクタ２が、セルを直列または並列に接続してバッテリパックを形成し、次いでケース３がバッテリパックを包んでいる。したがって、バッテリおよびケースの詳細は、ここでは省略する。
【００３０】
さらに、本発明の実施の形態によるバッテリモジュールは、ケース３に取り付けられたサンプリングユニットをさらに備える。サンプリングユニットは、ＢＩＣ（バッテリ情報収集）モジュール４、サンプリング配線５、配線受け６、および信号サンプリング端子７を備える。ＢＩＣモジュール４を、ケース３に取り付けることができ、配線受け６を、ケースへと取り付けることができ、サンプリング配線５が、配線受け６に配置され、サンプリング配線５の第１の端部がＢＩＣモジュール４へと電気的に接続され、第２の端部が信号サンプリング端子７へと電気的に接続される。
【００３１】
この実施の形態において、信号サンプリング端子７が、バッテリモジュールの関連の信号を集め、次いでこれらの関連の信号を電気信号へと変換し、これらの電気信号が最終的にサンプリング配線５を介してＢＩＣモジュール４へと集められ、これにより、バッテリモジュールの種々の状態を監視することができる。
【００３２】
図２および３に示されるように、配線受け６は、サンプリング配線５を配置するためのスロット６２と、サンプリング配線５を引き出すための引き出し溝６１とを有している。配線受け６を、一体的に成型することができる。成型プロセスにおいて、スロット６２の寸法および引き出し溝６１の位置を、バッテリモジュールおよびサンプリング配線５の構造および寸法の要件にもとづいて決定することができる。配線受け６を、他のやり方で製造することも可能である。
【００３３】
引き出し溝６１は、正方形の形状、Ｖ字形、またはＵ字形など、種々の形状を有することができる。好ましくは、Ｕ字形が使用される。なぜならば、Ｕ字形の引き出し溝は、サンプリング配線５の配置および引き出しに好都合なアーチ形の端部を有するからである。
【００３４】
スロット６２および引き出し溝６１を、配線受け６の同じ面に形成でき、あるいは両面（内側および外側）に形成することができる。この実施の形態においては、スロット６２および引き出し溝６１が配線受け６の内側および外側の各々に形成され、これにより、配線受け６の数およびバッテリモジュールのサイズを減らすことができる。
【００３５】
サンプリング配線５を、接着剤によって配線受けへと固定し、引き出し溝６１を介して引き出すことができる。しかしながら、サンプリング配線５の固定のやり方はこれに限られず、例えばサンプリング配線５を、はめ込みまたは締め付けの構造によってスロット６２に固定してもよい。
【００３６】
電圧、電流、および温度をサンプリングするための端子など、種々の端子を、種々のサンプリング信号のさまざまな要件にもとづいて、信号サンプリング端子７として採用することができる。この実施の形態においては、信号サンプリング端子７が、コネクタ２へと電気的に接続された電圧サンプリング端子７１と、コネクタ２へと接続された温度サンプリング端子７２とを備える。温度サンプリング端子７２を、良好な熱伝導率を有する接続構造を介してコネクタ２へと接続することができ、例えば温度サンプリング端子７２を、コネクタ２にぴったりと取り付けることができる。
【００３７】
種々のサンプリング信号に応じて、サンプリング配線５は、電圧サンプリング配線、電流サンプリング配線、および温度サンプリング配線など、種々の配線を含むことができる。この実施の形態においては、サンプリング配線５が、電圧サンプリング端子７１に接続された電圧サンプリング配線５１と、温度サンプリング端子７２に接続された温度サンプリング配線５２とを備える。
【００３８】
したがって、スロット６２は、電圧サンプリング配線スロット、電流サンプリング配線スロット、および温度サンプリング配線スロットなど、種々のスロットを含むことができる。この実施の形態においては、スロット５が、配線受け６の片面に形成された電圧サンプリング配線スロットと、配線受け６の別の面に形成された温度サンプリング配線スロットを備える。電圧サンプリング配線５１が、電圧サンプリング配線スロットに固定され、温度サンプリング配線５２が、温度サンプリング配線スロットに固定される。
【００３９】
別の配線受け６においては、サンプリング配線５を、別のやり方で固定することができる。図３に示されるように、この実施の形態においては、引き出し溝６１およびスロット６２を、配線受け６の内側および外側の両方の面の各々に形成でき、したがって電圧サンプリング配線５１が、配線受け６の内面に形成されたスロット６２へと固定され、温度サンプリング配線５２が、配線受け６の外面に形成されたスロット６２へと固定され、すなわち換言すると、電圧サンプリング配線５１が、バッテリパックに隣接する面に形成された電圧サンプリング配線スロットへと固定され、温度サンプリング配線５２が、バッテリパックから遠い方の面に形成された温度サンプリング配線スロットへと固定される。配線受け６におけるサンプリング配線５の配置場所を、上述の構成要素の個々の要件および種々の構造に応じて決定することができる。
【００４０】
図１に示されるように、ケース３の製造時に、据え付けユニットが、配線受け６を取り付けるためにケース３上に形成される。配線受け６が、据え付けユニット８へと取り付けられる。据え付けユニット８の形状および位置を、配線受け６の位置および幅の設置の要件に応じて決定することができる。この実施の形態においては、据え付けユニット８が、据え付けユニット８の取り付けが容易であるようにケース３の縁に配置されている。
【００４１】
据え付けユニット８は、支持部８１および位置決め部８２を備えることができ、配線受け６が、支持部８１に収容され、位置決め部８２によって位置決めされる。好ましくは、配線受け６が、据え付けユニット８へと接着される。接着のやり方に加えて、配線受け６を、ねじによる固定など、他のやり方によって据え付けユニット８へと固定してもよい。
【００４２】
図１および図４に示されるように、ＢＩＣモジュールは、一種のバスインターフェイスモジュールであり、ハウジングと、ハウジング内に配置された回路基板とを備える。ハウジングが、ＢＩＣモジュールの絶縁を保証することができ、回路基板が、サンプリングされた信号を収集し、処理し、送信するために、サンプリング配線へと電気的に接続される。ＢＩＣモジュールの構造および機能を、当業者であれば理解でき、したがってその詳細は、ここでは省略する。
【００４３】
この実施の形態においては、好ましくは、ＢＩＣモジュール４が固定される固定部９が、ケース３に配置される。ＢＩＣモジュール４を、ねじによる固定や、超接着剤による接着など、他の固定のやり方によってケース３へと固定することもできる。
【００４４】
複数のねじ穴９１を、固定部９に形成することができ、固定部９を、ねじ（図示されていない）によってケース３へと取り付けることができる。さらに、ＢＩＣモジュール４は、はめ込み式の構造９２を有することができ、ＢＩＣモジュールをはめ込み式の構造９２によって固定部９へと固定することができる。ＢＩＣモジュール４を、他の固定のやり方によって固定することもできる。
【００４５】
本発明の実施の形態によるバッテリモジュールにおいては、配線受けをバッテリモジュールにぴったりと取り付けることができるため、配線受けの内部へのサンプリング配線の適切な配置を保証でき、サンプリング配線の量およびコストを削減することができる。さらに、配線の無秩序な配置および交差ならびに短絡を、回避することができる。
【００４６】
本明細書の全体における「実施の形態」、「いくつかの実施の形態」、「一実施の形態」、「他の例」、「例」、「具体例」、または「いくつかの例」への言及は、その実施の形態または例に関連して説明される特定の特徴、構造、材料、または特性が、本発明の少なくとも１つの実施の形態または例に含まれることを意味している。したがって、本明細書の種々の場所において「いくつかの実施の形態において」、「一実施の形態において」、「或る実施の形態において」、「他の例において」、「或る例において」、「特定の例において」、または「いくつかの例において」などといった表現が現れるとき、それらは必ずしも本発明の同じ実施の形態または例を指しているわけではない。さらに、個々の特徴、構造、材料、または特性を、１つ以上の実施の形態または例において任意の適切なやり方で組み合わせることが可能である。
【００４７】
典型的な実施の形態を図示および説明したが、上述の実施の形態を本発明を限定するものとして解釈することはできず、本発明の技術的思想、原理、および技術的範囲から離れることなくこれらの実施の形態において変更、代案、および改良が可能であることを、当業者であれば理解できるであろう。
【図１】
0005856298.tif 000002
【図２】
0005856298.tif 000003
【図３】
0005856298.tif 000004
【図４】
0005856298.tif 000005