МОДУЛЬ НАКОПЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ Российский патент 2017 года по МПК H01M2/10 H01M2/20 H01M10/48 H01G9/26 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к модулю накопления электроэнергии.

Предпосылки создания изобретения

Известен модуль накопления электроэнергии, который установлен на транспортном средстве с электроприводом и т.п. и содержит множество электрических аккумуляторов, при этом положительный электрод одного аккумулятора и отрицательный электрод другого аккумулятора в каждой паре соседних электрических аккумуляторов последовательно электрически соединены шинами. В таком модуле накопления электроэнергии, который содержит множество электрических аккумуляторов, необходимо определять состояния электрических аккумуляторов во избежание их избыточной зарядки или разрядки. Для этого с каждым из электрических аккумуляторов электрически соединен проводник для индикации напряжения на его зажимах.

Модуль накопления электроэнергии, в котором такие проводники-индикаторы напряжения платы индикации напряжения и шины электрически соединены друг с другом с помощью клемм и винтового крепления, описан в патентном документе 1.

Список литературы

Патентная литература

Патентный документ 1: выложенная публикация патентной заявки Японии 2012-74338.

Краткое изложение сущности изобретения

Техническая задача

Если проводники-индикаторы напряжения платы индикации напряжения и шины соединены друг с другом винтами, существует вероятность того, что винты могут постепенно ослабнуть и выпасть из-за вибрации транспортного средства и т.п., при этом выпавшие винты могут стать причиной необычного шума.

Решение технической задачи

Согласно первой особенности настоящего изобретения модуль накопления электроэнергии, в котором множество электрических аккумуляторов электрически соединены проводящим элементом, содержит плату индикации напряжения с проводником-индикатором напряжения, который указывает напряжение на зажимах электрического аккумулятора; первый внешний резьбовой компонент, который соединяет проводник-индикатор напряжения платы индикации напряжения с проводящим элементом; и крышку, которая закрывает плату индикации напряжения, при этом крышка изготовлена из изоляционного материала; проводящий элемент имеет первый внутренний резьбовой участок, в зацепление с которым путем ввинчивания входит первый внешний резьбовой компонент; и расстояние между внутренней поверхностью крышки, которая обращена к головному участку первого внешнего резьбового компонента, и верхней поверхностью головного участка первого внешнего резьбового компонента является меньшим, чем расстояние между концом первого внутреннего резьбового участка, обращенным к крышке, и концом стержня первого внешнего резьбового компонента.

Технический результат изобретения

Настоящее изобретение позволяет предотвращать выпадение винтов из-за вибрации, в результате чего может предотвращаться необычный шум, вызываемый выпавшими винтами.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показан внешний вид в перспективе модуля накопления электроэнергии согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения,

на фиг. 2 показан вид в перспективе по частям проиллюстрированного на фиг. 1 модуля накопления электроэнергии,

на фиг. 3 показан внешний вид в перспективе модуля накопления электроэнергии, у которого удалены расположенные на одной его стороне плата индикации напряжения, крышка и множество шин,

на фиг. 4(a) и 4(б) показаны внешние виды в перспективе одной из шин,

на фиг. 5 показан схематический вид в разрезе по линии V-V на фиг. 1,

на фиг. 6 показан схематический вид в разрезе по линии VI-VI на фиг. 1,

и на фиг. 7(a) и 7(б) проиллюстрирован один из примеров конструкции для сравнения с проиллюстрированной на фиг.6 конструкцией и показан увеличенный вид соединительного участка между индикатором напряжения и шиной.

Описание вариантов осуществления

Далее со ссылкой на чертежи рассмотрен один из вариантов осуществления, в котором настоящее изобретение применяется в модуле накопления электроэнергии, установленном в аккумуляторе энергии, который может быть установлен на электромобиле гибридного типа с приводом от двигателя или электромотора, или того и другого, или на электромобиле с приводом только от электромотора.

На фиг. 1 показан внешний вид в перспективе модуля 10 накопления электроэнергии согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения. На фиг. 2 показан вид в перспективе по частям модуля 10 накопления электроэнергии. Как показано на фиг. 1, модуль 10 накопления электроэнергии выполнен в форме прямоугольного параллелепипеда, и, как показано на фиг. 2, в этом модуле 10 накопления электроэнергии множество электрических аккумуляторов 90 электрически соединено друг с другом множеством шин 40. Модуль 10 накопления электроэнергии содержит множество электрических аккумуляторов 90, множество шин 40, корпус 20, в котором помещается множество электрических аккумуляторов 90, плату 50 индикации напряжения и крышку 60.

Подразумевается, что далее в описании наибольший размер модуля 10 накопления электроэнергии, иначе говоря, продольное направление модуля 10 накопления электроэнергии, именуется направлением X. Направление центральных осей цилиндрических электрических аккумуляторов 90, именуется направлением Y. Наименьший размер модуля 10 накопления электроэнергии, иначе говоря, кратчайшее направление модуля 10 накопления электроэнергии именуется направлением Z. Эти направления X, Y и Z являются взаимно ортогональными.

На фиг. 2 показан вид по частям платы 50 индикации напряжения, крышки 60, шин 40 и т.д. с одной стороны в направлении Y, при этом плата индикации напряжения, крышка, шины и т.д. с другой стороны в направлении Y остаются на месте. На фиг. 3 показан внешний вид в перспективе модуля 10 накопления электроэнергии, у которого удалены расположенные на этой стороне плата 50 индикации напряжения, крышка 60 и множество шин 40. Поскольку конструкция платы 50 индикации напряжения, крышки 60, множества шин 40 и т.д. на фиг. 2 с одной стороны модуля 10 накопления электроэнергии и конструкция другой платы индикации напряжения, крышки, шин и т.д. с другой стороны, которые не показаны на чертежах, являются почти одинаковыми, далее пояснена только конструкция с одной стороны модуля 10 накопления электроэнергии, а пояснение конструкции с другой его стороны опущено.

Как показано на фиг. 2 и фиг. 3, электрическими аккумуляторами 90, установленными в этом модуле 10 накопления электроэнергии, являются цилиндрические ионно-литиевые вторичные элементы, которые расположены на одинаковом расстоянии друг от друга по семь элементов в верхнем слое (обращенном вверх на чертежах) и в нижнем слое (обращенном вниз на чертежах). Электрические аккумуляторы 90 в верхнем слое и электрические аккумуляторы 90 в нижнем слое разнесены друг от друга в направлении X на расстояние всего полшага. Электрические аккумуляторы 90 в верхнем слое и электрические аккумуляторы 90 в нижнем слое расположены таким образом, что ориентация положительных электродов электрического аккумулятора 90 в верхнем слое противоположна ориентации отрицательных электродов электрических аккумуляторов 90 в нижнем слое. Одни концы в направлении Y электрических аккумуляторов 90 в верхнем слое являются их отрицательными выводами, а другие их концы являются их положительными выводами. При этом одни концы в направлении Y электрических аккумуляторов 90 в нижнем слое являются их положительными выводами, а другие концы являются их отрицательными выводами.

Корпус 20 содержит три элемента, изготовленных из изоляционной смолы, такой как РВТ (полибутилентерефталат) и т.п.: нижний элемент 203, промежуточный элемент 202 и верхний элемент 201. Электрические аккумуляторы 90 в нижнем слое зажаты между нижним элементом 203 корпуса и промежуточным элементом 202 корпуса, а электрические аккумуляторы 90 в верхнем слое зажаты между промежуточным элементом 202 корпуса и верхним элементом 201 корпуса.

Когда нижний элемент 203 корпуса, промежуточный элемент 202 корпуса и верхний элемент 201 корпуса соединены друг с другом, в каждой из двух боковым пластин с двух сторон корпуса 20 в направлении Y образуются открывающиеся окна 211, обнажающие торцевые поверхности электрических аккумуляторов 90 с обеих сторон в направлении Y (тем не менее, на фиг. 2 и 3 показана только боковая пластина 210 в одном направлении Y).

Как показано на фиг. 2, шинами 40 являются электропроводящие пластинчатые элементы, изготовленные из металла, например из меди и т.п., и электрически соединяющие друг с другом соседние электрические аккумуляторы 90 в верхнем слое и электрические аккумуляторы 90 в нижнем слое. Шина 40 имеет центральный участок 456 в форме прямоугольной плоской пластины, концевые участки 457 с обоих концов центрального участка 456 и клемму 410, которая отходит от центрального участка 456.

На фиг. 4(a) показан внешний вид в перспективе одной из проиллюстрированных на фиг. 2 шин 40, а на фиг. 4(б) показан внешний вид в перспективе этой проиллюстрированной на фиг. 4(a) шины 40 с противоположной стороны. Как показано на фиг. 4, каждый из концевых участков 457 шины 40 соединен с ее центральным участком 456 соединительным участком 458. Каждый из этих соединительных участков 458 имеет поперечное сечение U-образной формы и является упругодеформируемым.

На каждом концевом участке 457 каждой из шин 40 выполнена одна прорезь 451 конец 457. Кроме того, на каждом концевом участке 457 каждой из шин 40 имеются два соединительных участка 452 для соединения с поверхностью клеммы одного из электрических аккумуляторов 90. Прорези 451 предусмотрены с целью регулировки тока во время сварки концевых участков 457 шин 40 с поверхностями клемм электрических аккумуляторов 90. Кроме того, в центральном участке 456 каждой из шин 40 выполнены сквозные отверстия 455а и 455b, при этом на боковой пластине 210 (см. фиг. 3) имеются направляющие штифты 214а и 214b, которые входят в эти сквозные отверстия.

На фиг. 5 показан схематический вид в разрезе по линии V-V на фиг. 1. Показано, что на боковой пластине 210 установлена одна из шин 40, в результате чего в сквозные отверстия 455а и 455b в ее центральном участке 456 входят соответствующие направляющие штифты 214а и 214b боковой пластины 210 (см. фиг. 3). Когда на боковой пластине 210 таким способом установлена шина 40, оба концевых участка 457 шины 40 (на фиг. 5 виден только один из этих концевых участков 457) оказываются перед соответствующими открывающимися окнами 211 и прижимаются к поверхностям клемм соответствующих электрических аккумуляторов 90 (один к поверхности положительной клеммы, а другой к поверхности отрицательной клеммы). Концевые участки 457 шины 40 и поверхности клемм электрических аккумуляторов 90 могут быть, например, соединены друг с другом путем размещения сварочной горелки (не показанной на чертежах) перед соединительными участками 452 с целью дуговой сварки соединительных участков 452 и электрических аккумуляторов 90 друг с другом.

Как показано на фиг. 4(a) и 4(б), на центральном участке 456 каждой из шин 40 имеется клемма 410. Как показано на фиг. 2, фиг. 4(a) и 4(б), шины 40 расположены таким образом, что их центральные участки 456 параллельны плоскости X Z. Как показано на фиг. 4(a) и 4(б), каждая из клемм 410 содержит соединительную пластину 410а, которая согнута под углом 90° в направлении +Y от одной стороны центрального участка 456, и клеммную пластину 410b, которая согнута под углом 90° от конца в направлении +Y соединительной пластины 410а и расположена напротив центрального участка 456.

На фиг. 6 показан схематический вид в разрезе по линии VI-VI на фиг. 1. Как показано на фиг. 6, на поверхности клеммной пластины 410b, которая обращена к центральному участку 456, находится контргайка 470. В воронке клеммной пластины 410b имеется отверстие круглой формы, в котором путем обжатия зафиксировано основание 471 контргайки 470. В контргайке 470 имеется сквозное отверстие, которое проходит через контргайку 470 в направлении электрического аккумулятора 90 от ее конца, обращенного к крышке 60. От этого сквозного отверстия сбоку от крышки 60 на заданное расстояние проходит наружный резьбовой участок, а от конца наружного резьбового участка до конца сквозного отверстия сбоку от электрического аккумулятора 90 проходит внутренний резьбовой участок (т.е. полезный резьбовой участок) 417.

Как показано на фиг. 2, плата 50 индикации напряжения имеет почти прямоугольную форму и расположена параллельно плоскости X Z. Эта плата 50 индикации напряжения содержит схему индикации напряжения (не показанную на чертежах), которая указывает напряжение на зажимах электрических аккумуляторов 90. На одном конце платы 50 индикации напряжения находится соединитель и т.п. (не показанный на чертежах) для подсоединения линии индикации напряжения (также не показанной на чертежах), которая соединяет схему индикации напряжения (не показанную на чертежах) платы 50 индикации напряжения с устройством управления (также не показанным на чертежах). После установки шин 40 прикрепляют плату 50 индикации напряжения к боковой пластине 210 корпуса 20.

На центральном участке в направлении Z боковой пластины 210 выполнено множество выпуклостей 218, расположенных в линию в направлении X. Как показано на фиг. 6, каждая из этих выпуклостей 218 выступает в направлении +Y и имеет внутренний резьбовой участок 218а, в зацепление с которым путем ввинчивания входит установочный винт 80. Этот внутренний резьбовой участок 218а (т.е. его полезный резьбовой участок) проходит на заданное расстояние от торцевой поверхности выпуклости 218, при этом торцевая поверхность имеет скошенную кромку. Плата 50 индикации напряжения прикреплена к корпусу 20 установочными винтами 80, которые путем ввинчивания входят в зацепление с этими внутренними резьбовыми участками 218а на выпуклостях 218 боковой пластины 210 корпуса 20.

Как показано на фиг. 2, 5 и 6, в плате 50 индикации напряжения выполнены отверстия 503, каждое из которых имеет круглую форму и расположено напротив соответствующей из клемм 410 шин 40, когда плата 50 прикреплена к боковой пластине 210. В этих отверстиях 503 находятся клеммы 504 индикации напряжения, которые электрически соединены с клеммами 410. Как показано на фиг. 5 и 6, клеммы 410 и клеммы 504 индикации напряжения соединены друг с другом болтами 70.

Как показано на фиг.6, клемма 504 индикации напряжения имеет плоский пластинчатый участок 541, который соприкасается с клеммной пластиной 410b клеммы 410, и изогнутый участок 542, который изогнут в направлении +Y под углом 90° от конца в направлении -X плоского пластинчатого участка 541, иными словами, в направлении платы 50 индикации напряжения. Поперечное сечение этого плоского пластинчатого участка 541 и этого изогнутого участка 542 имеет L-образную форму.

В плоском пластинчатом участке 541 выполнено сквозное отверстие (далее - "болтовое отверстие 541h"), через которое проходит стержень 702 болта 70.

Как схематически показано на фиг.6, конец изогнутого участка 542 проходит через сквозное отверстие в плате 50 индикации напряжения и паяным соединением 514 соединен со схемой 501 индикации напряжения, которая находится на плате 50 индикации напряжения.

В плате 50 индикации напряжения выполнены сквозные отверстия (далее -"винтовые отверстия 508"), через которые проходят стержни 802 установочных винтов 80. Когда плата 50 индикации напряжения соприкасается с торцевыми поверхностями выпуклостей 218, стержни 802 установочных винтов 80 проходят через винтовые отверстия 508, а наружные резьбовые участки на стержнях установочных винтов 80 путем ввинчивания входят в зацепление с внутренними резьбовыми участками 218а выпуклостей 218. Подразумевается, что эти наружные резьбовые участки стержней 802 проходят на заданное расстояние от вершин винтов, а их полезная длина превышает полезную длину внутренних резьбовых участков 218а.

Когда установочные винты 80 затянуты с заданным усилием, плата 50 индикации напряжения зажата между посадочными поверхностями головных участков 801 установочных винтов 80 и торцевыми поверхностями выпуклостей 218, в результате чего плата 50 индикации напряжения крепится к корпусу 20.

Когда плата 50 индикации напряжения таким способом закреплена установочными винтами 80, плоские пластинчатые участки 541 клемм 504 индикации напряжения соприкасаются с клеммными пластинами 410b шин 40. Затем пропускают стержни болтов 70 через болтовые отверстия 541h клемм 504 индикации напряжения и наружные резьбовые участки стержней 702 болтов 70 путем ввинчивания входят в зацепление с внутренними резьбовыми участками 417 контргаек 470. Подразумевается, что наружные резьбовые участки стержней 702 проходят на заданное расстояние от головок винтов, а их полезная длина превышает полезную длину внутренних резьбовых участков 417.

Между посадочными поверхностями головного участка 701 болтов 70 и плоскими пластинчатыми участками 541 клемм 504 индикации напряжения находятся прокладки 75. Когда болты 70 затянуты с заданным усилием, плоские пластинчатые участки 541 клемм 504 индикации напряжения и прокладки 75 зажаты посадочными поверхностями головных участков 701 болтов 70 и клеммными пластинами 410b шин 40, в результате чего клеммы 410 шин 40 и клеммы 504 индикации напряжения электрически соединяются друг с другом. За счет этого шины 40 и схема 501 индикации напряжения платы 50 индикации напряжения электрически соединяются друг с другом посредством клемм 504 индикации напряжения.

Как показано на фиг. 1 и 2, крышка 60 изготовлена из материала, который обладает изоляционными свойствами, такого как ПВХ (поливинилхлорид) и т.п., и рассчитана на то, чтобы закрывать всю боковую пластину 210 и плату 50 индикации напряжения. Крышка 60 имеет боковой участок 601 почти прямоугольной формы, верхний участок 602, который проходит от краевого участка в направлении +Z бокового участка 601 крышки до корпуса 20, и нижний участок 603, который проходит от краевого участка в направлении -Z бокового участка 601 крышки до корпуса 20.

Как показано на фиг.5, на краю верхнего участка 602 крышки имеется крепежный участок 621, который согнут в направлении +Z (вверх на фиг. 5).

Аналогичным образом на краю нижнего участка 603 крышки имеется крепежный участок 631, который согнут в направлении -Z (вниз на фиг. 5).

На краевом участке корпуса 20 в направлении +Z выполнены канавки 212, открытые в направлении -Z. Эти канавки 212 проходят на заданные расстояния в направлении X и выполнены во множестве положений на корпусе 20. Аналогичным образом на краевом участке корпуса 20 в направлении -Z выполнены канавки 213, открытые в направлении +Z. Эти канавки 213 проходят на заданные расстояния в направлении X и выполнены во множестве положений на корпусе 20.

Когда верхний участок 602 крышки прижат в направлении -Z (вниз на фиг. 5), а нижний участок 603 крышки прижат вверх в направлении +Z, крышка 60 может упруго деформироваться, в результате чего расстояние между верхним участком 602 крышки и нижним участком 603 крышки уменьшается. За счет этого путем приложения давления снаружи крышки 60 с целью ее упругой деформации, в результате чего расстояние между крепежным участком 621 крышки 60 и крепежным участком 631 уменьшается, оператор может извлекать крепежные участки 621 и 631 из канавок 212 и 213. При установке крышки 60 на корпус 20 после приложения давления снаружи крышки 60 с целью ее упругой деформации, в результате чего крепежные участки 621 и 631 оказываются напротив соответствующих канавок 212 и 213, оператор может устанавливать крепежные участки 621 и 631 в соответствующие канавки 212 и 213 путем ослабления давления, которое он прилагает снаружи.

Когда крышка 60 таким способом прикреплена к корпусу 20, между крышкой 60 и боковой пластиной 210 образуется пространство.

Как показано на фиг. 5 и 6, на крышке 60 в положениях напротив головных участков 701 болтов 70 имеются выпуклые участки 607, которые выступают в направлении болтов 70.

Как видно изнутри крышки 60, эти выпуклые участки 607 имеют снаружи форму усеченного конуса, а их торцевые поверхности 607а выполнены в виде плоских поверхностей круглой формы. Внутренняя поверхность крышки 60 сконфигурирована таким образом, что эти торцевые поверхности 607а расположены напротив головных участков болтов 70.

Далее пояснено взаимное расположение болтов 70 и крышки 60 и взаимное расположение установочных винтов 80 и крышки 60 в состоянии, когда все компоненты собраны друг с другом. Как показано на фиг. 6, расстояние d между торцевой поверхностью 607а выпуклого участка 607 и верхней поверхностью головного участка 701 болта 70 является меньшим, чем расстояние е между концом внутреннего резьбового участка 417, обращенным к крышке 60, и концом стержня 702 болта 70 (иными словами, вершиной болта). Подразумевается, что расстояние d и расстояние е установлены с учетом производственных допусков и допусков на сборку различных компонентов, в результате чего даже в том случае, когда расстояние d является наибольшим возможным, а расстояние е является наименьшим возможным, они по-прежнему удовлетворяют зависимости "d<e". В этом варианте осуществления расстояние d составляет около одной шестой расстояния е. Соответственно, даже если один из болтов 70 постепенно ослабнет из-за вибрации, сотрясения и т.п., и сместится в осевом направлении (т.е. в направлении +Y), максимальная возможная величина этого смещения будет составлять d, поскольку верхняя поверхность головного участка 701 этого болта 70 войдет в контакт с торцевой поверхностью 607а соответствующего выпуклого участка 607.

Аналогичным образом расстояние f между внутренней поверхностью крышки 60, когда она находится напротив головного участка 801 установочного винта 80, и верхней поверхностью головного участка 801 установочного винта 80, является меньшим, чем расстояние g между концом внутреннего резьбового участка 218а, обращенном к крышке 60, и концом стержня 802 установочного винта 80 (иными словами, вершиной винта). Подразумевается, что расстояние f и расстояние g установлены с учетом производственных допусков и допусков на сборку различных компонентов, в результате чего даже в том случае, когда расстояние f является наибольшим возможным, а расстояние g является наименьшим возможным, они по-прежнему удовлетворяют зависимости "f<g". В этом варианте осуществления расстояние f составляет около одной восьмой расстояния g. Соответственно, даже если один из винтов 80 постепенно ослабнет из-за вибрации, сотрясения и т.п., и сместится в осевом направлении (т.е. в направлении +Y), максимальная возможная величина этого смещения будет составлять f, поскольку верхняя поверхность головного участка 801 этого установочного винта 80 войдет в контакт с внутренней поверхностью крышки 60.

В описанном выше варианте осуществления могут достигаться следующие эксплуатационные выгоды.

(1) Расстояние d между внутренней поверхностью крышки 60, когда она находится напротив головного участка 701 болта 70, и верхней поверхностью головного участка 701 болта 70 является меньшим, чем расстояние е между концом внутреннего резьбового участка 417, обращенным к крышке 60, и концом стержня 702 болта 70. За счет этого предотвращается выход из зацепления наружного резьбового участка стержня 702 болта 70 и внутреннего резьбового участка 417. Иными словами, в этом варианте осуществления может предотвращаться выпадение болтов 70 и, соответственно, возникновение необычного шума в результате выпадения одного или нескольких болтов 70.

На фиг. 7(a) и 7(б) проиллюстрирован один из примеров конструкции для сравнения с проиллюстрированной на фиг. 6 конструкцией. Как показано на фиг. 7(a), в этом сравнительном примере расстояние h между верхней поверхностью головного участка 701С болта 70С и внутренней поверхностью крышки 60С является немного большим, чем расстояние i между концом внутреннего резьбового участка 417С, обращенном к крышке 60С, и концом стержня 702С болта 70С. Соответственно, если, как показано на фиг. 7(б), наружный резьбовой участок стержня 702С болта 70С и внутренний резьбовой участок 417С выйдут из зацепления, возникнет необычный громкий шум, вызванный вибраций транспортного средства из-за контакта между выпавшим болтом 70 и окружающими компонентами. Подразумевается, что контргайка 470С имеет нерезьбовой участок 418С между ее концом сбоку от крышки 60С и концом внутреннего резьбового участка 417С сбоку от крышки 60С, и в том случае, даже если наружный резьбовой участок болта 70С и внутренний резьбовой участок 417С контргайки 470С выйдут из зацепления, болт 70С полностью не выйдет из болтового отверстия 541hC шины 40С.

Соответственно, в этом варианте осуществления за счет предотвращения выхода из зацепления наружного резьбового участка болта 70 и внутреннего резьбового участка 417 контргайки 470 может предотвращаться возникновение необычного шума в результате выпадения одного или нескольких болтов 70.

(2) На крышке 60 в положениях напротив головных участков 701 болтов 70 выполнены выпуклые участки 607, которые выступают в направлении болтов 70. За счет этих выпуклых участков 607 больше не требуется, чтобы вся внутренняя поверхность бокового участка 601 крышки 60 находилась вблизи корпуса. Соответственно, например, поскольку головные участки 801 винтов 80 и внутренняя поверхность крышки 60 не задевают друг друга и головные участки 801 не выталкивают крышку 60 наружу, крышка 60 не деформируется.

(3) Расстояние f между внутренней поверхностью крышки 60, когда она находится напротив головных участков 801 установочных винтов 80, и верхними поверхностями головных участков 801 установочных винтов 80 является меньшим, чем расстояние g между концами внутренних резьбовых участков 218а, обращенными к крышке 60, и концами стержней 802 установочных винтов 80. За счет этого предотвращается выход из зацепления наружного резьбового участка стержня любого из болтов 80 и внутреннего резьбового участка 218а соответствующей из выпуклостей 218.

Подразумевается, что в объем изобретения также входят следующие разновидности вариантов осуществления и что одна или множество этих разновидностей вариантов осуществления также могут сочетаться с описанными выше вариантами осуществления.

Разновидности вариантов осуществления

(1) Хотя в описанном выше варианте осуществления расстояние d составляет около одной шестой расстояния е, не следует считать, что настоящее изобретение ограничено этой подробностью. Достаточно, чтобы расстояние d было по меньшей мере меньшим, чем расстояние е.

(2) Хотя в описанном выше варианте осуществления расстояние f составляет около одной восьмой расстояния g, не следует считать, что настоящее изобретение ограничено этой подробностью. Достаточно, чтобы расстояние f было по меньшей мере меньшим, чем расстояние g.

(3) Расстояние d также может быть равным нулю. Иначе говоря, внутренняя поверхность крышки 60, когда она находится напротив головных участков 701 болтов 70, и верхние поверхности головных участков 701 болтов 70 могут соприкасаться друг с другом. За счет этого может предотвращаться возникновение необычного шума в результате ослабления одного из болтов 70.

(4) Расстояние f также может быть равным нулю. Иначе говоря, внутренняя поверхность крышки 60, когда она находится напротив головных участков 801 установочных винтов 80, и верхние поверхности головных участков 801 установочных винтов 80 могут соприкасаться друг с другом. За счет этого может предотвращаться возникновение необычного шума в результате ослабления одного из установочных винтов 80.

(5) Хотя в описанном выше варианте осуществления предусмотрено, что расстояние f между внутренней поверхностью крышки 60, когда она находится напротив головных участков 801 установочных винтов 80, и верхними поверхностями головных участков 801 установочных винтов 80 является меньшим, чем расстояние g между концом внутреннего резьбового участка 218а выпуклостей 218, обращенным к крышке 60, и концом стержня 802 установочного винта 80, не следует считать, что настоящее изобретение ограничено этой подробностью. Расстояние f также может превышать расстояние g, если ослабление установочных винтов 80 предотвращается за счет соединения наружных резьбовых участков 15 стержней 802 установочных винтов 80 и внутренних резьбовых участков 218а выпуклостей 218 друг с другом с помощью адгезива.

(6) Хотя корпус 20 скомпонован путем соединения друг с другом трех элементов, т.е. нижнего элемента 203, промежуточного элемента 202 и верхнего элемента 201, не следует считать это ограничивающим настоящее изобретение.

(7) Формы болтов 70 и установочных винтов 80 не ограничены описанным выше вариантом осуществления. Могут применяться резьбовые компоненты различных типов при условии, что они имеют головные участки и хвостовые участки.

(8) Хотя в описанном выше варианте осуществления приведен пример, в котором клеммы 504 индикации напряжения, соединенные со схемой 501 индикации напряжения платы 50 индикации напряжения и имеющие поперечное сечение L-образной формы, соединены с клеммами 410 шин 40 болтами 70, не следует считать это ограничивающим настоящее изобретение. Например, клеммы индикации напряжения также могут обеспечиваться проводниками-индикаторами напряжения, которые находятся на плате индикации напряжения и электрически соединены с клеммами 410 шин 40.

(9) Хотя в описанном выше варианте осуществления приведен пример, в котором выпуклые участки 607, выступающие в направлении болтов 70, предусмотрены на крышке 60 в положениях напротив головных участков 701 болтов 70, не следует считать это ограничивающим настоящее изобретение. Выпуклый участок 607 может отсутствовать, при условии что расстояние d между внутренней поверхностью крышки 60, когда она находится напротив головного участка 701 болта 70, и верхней поверхностью головного участка 701 болта 70 может быть меньшим, чем расстояние е между концом внутреннего резьбового участка 417, обращенным к крышке 60, и концом стержня 702 болта 70. Кроме того, выпуклые участки, выступающие в направлении установочных винтов 80, также могут быть предусмотрены на крышке 60 в положениях напротив головных участков 801 установочных винтов 80.

(10) Хотя в описанном выше варианте осуществления приведен пример, в котором на выпуклостях 218 заранее выполнены внутренние резьбовые участки 218а, в зацепление с которыми путем ввинчивания входят установочные винты 80, не следует считать, что настоящее изобретение ограничено этой конструкцией. Внутренние резьбовые участки 218а могут не выполняться заранее на выпуклостях 218, и вместо этого на выпуклостях 218 могут выполняться внутренние резьбовые участки 218а цилиндрической формы из смолы путем ввинчивания установочных винтов 80 в отверстия на концах выпуклостей 218.

(11) Материал крышки 60 не ограничен ПВХ. Кроме того, материал корпуса 20 не ограничен РВТ. Крышка 60 и корпус 20 могут быть изготовлены из различных материалов, обладающих изоляционными свойствами.

(12) Хотя в описанном выше варианте осуществления описан модуль 10 накопления электроэнергии с множеством цилиндрических электрических аккумуляторов 90, форма электрических аккумуляторов 90 не ограничена цилиндрической формой. Например, настоящее изобретение также применимо в модуле накопления электроэнергии с множеством электрических аккумуляторов квадратной формы.

(13) Хотя в качестве одного из примеров электрических аккумуляторов описаны ионно-литиевые вторичные элементы, настоящее изобретение также применимо во вторичных элементах других типов, таких как никель-водородные аккумуляторы и т.п. Кроме того, настоящее изобретение также применимо в модуле накопления электроэнергии, в котором в качестве электрических аккумуляторов применяются двухслойные электрические конденсаторы или ионно-литиевые конденсаторы.

(14) Хотя в описанном выше варианте осуществления приведен пример применения настоящего изобретения в электромобиле, не следует считать, что настоящее изобретение ограничено таким применением. Настоящее изобретение также может применяться в модуле накопления электроэнергии, который установлен в аккумуляторе энергии в составе источника питания для электромобиля какого-либо другого типа, такого как, например, рельсовое транспортное средство, такое как гибридный поезд и т.п., автобус и т.п., автомобиль для коммерческих перевозок, такой как грузовой автомобиль и т.п., или транспортное средство для промышленного применения, такое как вилочный погрузчик с питанием от аккумуляторной батареи и т.п.

Не следует считать, что настоящее изобретение ограничено описанным выше вариантом осуществления; в настоящее изобретение могут быть легко внесены изменения и/или усовершенствования при условии соответствия его сущности.

В настоящее изобретение в порядки ссылки включено содержание следующей заявки, на основании которой испрашивается его приоритет:

патентная заявка Японии 2013-53737 (подана 15 марта 2013 г.).

Список позиций

10: модуль накопления электроэнергии;

20: корпус;

40: шина;

50: плата индикации напряжения;

60: крышка;

70: болт;

75: прокладка;

80: болт;

90: электрический аккумулятор;

201: верхний элемент корпуса;

202: промежуточный элемент корпуса;

203: нижний элемент корпуса;

210: боковая пластина;

211: открывающееся окно;

212: канавка;

213: канавка;

214а; 214b: направляющие штифты;

218: выпуклость;

218а: внутренний резьбовой участок;

410: клемма;

410а: соединительная пластина;

410b: клеммная пластина;

417: внутренний резьбовой участок;

451: прорезь;

452: соединительный участок;

455а: сквозное отверстие;

456: центральный участок;

457: конец;

458: соединительный участок;

470: контргайка;

471: основание;

501: схема индикации напряжения;

503: отверстие;

504: клемма индикации напряжения;

508: винтовое отверстие;

541: плоский пластинчатый участок;

541h: болтовое отверстие;

542: изогнутый участок;

601: боковой участок крышки;

602: верхний участок крышки;

603: нижний участок крышки;

607: выпуклый участок;

607а: торцевая поверхность;

621: крепежный участок;

631: крепежный участок;

701: головной участок;

702: хвостовой участок;

801: головной участок;

802: хвостовой участок.

Изобретение относится к модулю накопления электроэнергии, в котором множество электрических аккумуляторов электрически соединены проводящим элементом, содержащим плату индикации напряжения с проводником-индикатором напряжения, который указывает напряжение на зажимах электрического аккумулятора; модуль также содержит первый внешний резьбовой компонент, который соединяет проводник-индикатор напряжения платы индикации напряжения с проводящим элементом; и крышку, которая закрывает плату индикации напряжения, при этом крышка изготовлена из изоляционного материала, а проводящий элемент имеет первый внутренний резьбовой участок, в зацепление с которым путем ввинчивания входит первый внешний резьбовой компонент; причем расстояние между внутренней поверхностью крышки, которая обращена к головному участку первого внешнего резьбового компонента, и верхней поверхностью головного участка первого внешнего резьбового компонента является меньшим, чем расстояние между концом первого внутреннего резьбового участка, обращенным к крышке, и концом стержня первого внешнего резьбового компонента. Повышение надежности крепления платы индикации напряжения в модуле накопления энергии, входящего в состав транспортных средств, является техническим результатом изобретения. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Модуль накопления электроэнергии, в котором множество электрических аккумуляторов электрически соединены проводящим элементом, содержащий:

плату индикации напряжения с проводником-индикатором напряжения, который указывает напряжение на зажимах электрического аккумулятора,

первый внешний резьбовой компонент, который соединяет проводник-индикатор напряжения платы индикации напряжения с проводящим элементом, и

крышку, которая закрывает плату индикации напряжения,

при этом

крышка изготовлена из изоляционного материала,

проводящий элемент имеет первый внутренний резьбовой участок, в зацепление с которым путем ввинчивания входит первый внешний резьбовой компонент, и

расстояние между внутренней поверхностью крышки, которая обращена к головному участку первого внешнего резьбового компонента, и верхней поверхностью головного участка первого внешнего резьбового компонента является меньшим, чем расстояние между концом первого внутреннего резьбового участка, обращенным к крышке, и концом стержня первого внешнего резьбового компонента.

2. Модуль накопления электроэнергии по п. 1, в котором на крышке в положении напротив головного участка первого внешнего резьбового компонента находится выпуклый участок, выступающий в направлении первого внешнего резьбового компонента.

3. Модуль накопления электроэнергии по п. 1 или 2, дополнительно содержащий:

элемент корпуса, в котором помещается множество электрических аккумуляторов, и

второй наружный резьбовой компонент, который крепит плату индикации напряжения к элементу корпуса,

при этом

элемент корпуса изготовлен из изоляционного материала и имеет второй внутренний резьбовой участок, в зацепление с которым путем ввинчивания входит второй наружный резьбовой компонент, и

расстояние между внутренней поверхностью крышки, которая обращена к головному участку второго наружного резьбового компонента, и верхней поверхностью головного участка второго наружного резьбового компонента является меньшим, чем расстояние между концом второго внутреннего резьбового участка, обращенным к крышке, и концом второго наружного резьбового компонента.