JP2012014963A - Power supply for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主として、ハイブリッド自動車や電気自動車等の自動車を駆動するモータの電源用等に使用される大電流用の電源装置に関し、とくに電池ブロックを制御ボックスに接続するワイヤーハーネスに連結しているコネクタの脱着を改良した電源装置に関する。 The present invention mainly relates to a power supply device for a large current used for a power source of a motor for driving a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle, and in particular, is connected to a wire harness that connects a battery block to a control box. The present invention relates to a power supply device with improved connector attachment / detachment.
モータで走行する電気自動車、あるいはモータとエンジンの両方で走行するハイブリッド自動車等の自動車は、電池セルをケースに収納している電源装置を搭載している。この電源装置は、モータで自動車を走行させるための出力を得るために、多数の素電池を直列に接続して出力電圧を高くして電池ブロックとしている。この電池ブロックは、各々の素電池を保護しながら充放電させるために、制御回路を実装する制御ボックスに多数のリード線を介して接続している。 An automobile such as an electric vehicle that runs on a motor or a hybrid vehicle that runs on both a motor and an engine is equipped with a power supply device in which battery cells are housed in a case. In order to obtain an output for driving an automobile with a motor, this power supply device is connected to a large number of unit cells in series to increase the output voltage to form a battery block. In order to charge and discharge each unit cell while protecting each unit cell, this battery block is connected to a control box on which a control circuit is mounted via a number of lead wires.
従来の電源装置を図1と図2に示す。これらの図に示す電源装置は、電池ブロック91と制御ボックス92を、複数のリード線からなるワイヤーハーネス93で接続している。ワイヤーハーネス93は、コネクタ95を介して制御ボックス92に脱着できるように接続される。このワイヤーハーネス93は、電池ブロック91を構成している各々の電池の電圧を検出する電圧検出ライン93A、電池の温度を検出する温度検出ライン93B、電流を検出する電流検出ライン93C、さらに、外部機器に接続する外部接続ライン93Dなどがあって、多数のリード線で構成される。多数のリード線からなるワイヤーハーネス93を制御ボックス92に接続するために、複数のワイヤーハーネス93とコネクタ95が使用されて、制御ボックス92には多数のコネクタ95を固定している。コネクタ95は、ワイヤーハーネス93の一端に連結している脱着コネクタ95Aと、制御ボックス92に固定している固定コネクタ95Bからなり、脱着コネクタ95Aを固定コネクタ95Bに脱着できるように連結している。
A conventional power supply device is shown in FIGS. In the power supply device shown in these drawings, the
さらに、制御ボックス92は、図1と図2に示すように、外ケース94に収納されて、外ケース94の内部にワイヤーハーネス93を収納している。外ケース94は、制御ボックス92の端面に配線スペース96を設けて、ここにワイヤーハーネス93を納めている。制御ボックス92は、固定コネクタ95Bを固定して、ここにワイヤーハーネス93の脱着コネクタ95Aを連結している。この構造は、外ケース94に制御ボックス92を固定した状態で、ワイヤーハーネス93の脱着コネクタ95Aを制御ボックス92の固定コネクタ95Bに連結して組み立てられる。外ケース94は、脱着コネクタ95Aを固定コネクタ95Bに連結するために、図2において配線スペース96の上方を脱着開口97としている。この電源装置は、脱着コネクタ95Aを掴んだ手を脱着開口97から配線スペース96に入れて、脱着コネクタ95Aを制御ボックス92の固定コネクタ95Bに連結している。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the
以上の構造は、狭い配線スペースに手を入れて、脱着コネクタを横方向に押して連結し、また横方向に引っ張って外すので、簡単に脱着できない欠点がある。とくに、狭い配線スペースに横向きにコネクタを配置していることから、コネクタの脱着に極めて手間がかかる。さらに、狭い配線スペースに多数のコネクタを配置することから、コネクタの脱着にはさらに手間がかかって作業効率が悪くなる。とくに、配線スペースの底部に配置している固定コネクタには脱着コネクタを簡単に脱着できない。さらにまた、脱着コネクタを掴んで脱着できない状態では、ワイヤーハーネスのリード線を引っ張って外すので、リード線に無理な力が作用して、リード線が外れたり切れたりする弊害がある。さらに、狭い配線スペースにワイヤーハーネスのリード線をU曲して無理に挿入するので、リード線にも無理な力が作用し、この力がコネクタを横方向に押して、接触不良などの原因となる。また、多数のコネクタを端面に固定することから、コネクタの間隔を広くできず、またコネクタを小さくする必要があって、安定してワイヤーハーネスを制御ボックスに接続するのが難しくなる欠点もある。 The above structure has a drawback that it cannot be easily attached / detached because it puts a hand in a narrow wiring space and pushes and connects the attachment / detachment connector in the lateral direction and pulls it out in the lateral direction. In particular, since the connector is disposed sideways in a narrow wiring space, it takes much time to attach and detach the connector. Furthermore, since a large number of connectors are arranged in a narrow wiring space, it takes more time to attach and detach the connectors, resulting in poor work efficiency. In particular, the detachable connector cannot be easily detached from the fixed connector arranged at the bottom of the wiring space. Furthermore, in a state where the detachable connector cannot be detachable, the lead wire of the wire harness is pulled and removed, so that an unreasonable force acts on the lead wire and the lead wire is disconnected or cut. Furthermore, since the lead wire of the wire harness is bent and forcibly inserted into a narrow wiring space, an excessive force acts on the lead wire, and this force pushes the connector in the lateral direction and causes contact failure. . In addition, since a large number of connectors are fixed to the end face, the distance between the connectors cannot be widened, and it is necessary to make the connectors small, which makes it difficult to stably connect the wire harness to the control box.
本発明は、従来のこのような問題点を解決するためになされたものであり、主な目的は、コネクタを簡単かつ容易に、しかも狭い配線スペースに設けて確実に接続できる車両用の電源装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the conventional problems as described above. The main object of the present invention is to provide a power supply device for a vehicle in which a connector can be easily and easily provided in a narrow wiring space and securely connected. Is to provide.
本発明の車両用の電源装置は、複数の素電池11からなる電池ブロック10を収納してなる電池ケース41と、この電池ケース41にワイヤーハーネス30とコネクタ35を介して接続してなる制御回路を内蔵する制御ボックス21と、この制御ボックス21を収納してなる外ケース42とを備えている。コネクタ35は、ワイヤーハーネス30の一端に連結してなる脱着コネクタ35Aと、この脱着コネクタ35Aが脱着自在に連結され、かつ、制御ボックス21の端面21Aに固定してなる固定コネクタ35Bからなる。外ケース42は、制御ボックス21の端面21Aに、ワイヤーハーネス30を収納する配線スペース46を設けると共に、配線スペース46には、脱着コネクタ35Aを固定コネクタ35Bに脱着するコネクタ35の脱着開口47を設けている。制御ボックス21は、固定コネクタ35Bを固定してなる端面21Aを、脱着開口47に向かって配線スペース46を広くする方向に傾斜する傾斜面21aとして、この傾斜面21aに固定コネクタ35Bを固定している。
The power supply device for a vehicle according to the present invention includes a
以上の車両用の電源装置は、電池ブロックを制御ボックスに接続するコネクタを、簡単かつ容易に、しかも狭い配線スペースに設けながら確実に脱着できる特徴がある。それは、以上の電源装置が、制御ボックスの端面を傾斜面として、配線スペースを脱着開口に向かって広くしているからである。脱着開口を広くしている配線スペースは、ここから手を入れて簡単に能率よくコネクタを脱着できる。また、従来のように狭い配線スペースでコネクタを横方向に引っ張るのでなく、斜め方向に脱着することによっても簡単に脱着できる。また、傾斜面として、固定コネクタを固定している端面の全長を長くできるので、コネクタの間隔を広くでき、コネクタに大きなものを使用して、より簡単に、しかも接触不良を少なくして確実に電気接続できる特徴も実現する。さらに、コネクタを掴んで簡単に能率よく脱着できるので、ワイヤーハーネスのリード線を引っ張ることがなく、リード線が外れたり切れたりする弊害も有効に阻止できる。また、ワイヤーハーネスのリード線を湾曲する角度を少なくできるので、従来のように、リード線をU曲するのに比較して、リード線やコネクタに無理な力が作用しない特徴も実現する。 The above-described power supply device for vehicles has a feature that the connector for connecting the battery block to the control box can be reliably attached and detached while being provided easily and easily in a narrow wiring space. This is because the power supply device described above has the end face of the control box as an inclined surface and widens the wiring space toward the attachment / detachment opening. A wiring space with a wide attachment / detachment opening allows a connector to be attached / detached easily and efficiently from here. Further, the connector can be easily detached by attaching / detaching it in an oblique direction, instead of pulling the connector in the transverse direction in a narrow wiring space as in the prior art. In addition, as the inclined surface, the total length of the end face to which the fixed connector is fixed can be lengthened, so the distance between the connectors can be widened, and a large connector can be used more easily and reliably with less contact failure. Features that allow electrical connection are also realized. Further, since the connector can be easily and efficiently detached by grasping the connector, the lead wire of the wire harness is not pulled, and the adverse effect that the lead wire is disconnected or cut can be effectively prevented. In addition, since the angle at which the lead wire of the wire harness is bent can be reduced, a feature that an excessive force does not act on the lead wire and the connector is realized as compared with the conventional U-bending of the lead wire.
本発明の車両用の電源装置は、電池ケース41に複数の電池ブロック10を収納して、複数の電池ブロック10に接続してなる複数のワイヤーハーネス30を複数のコネクタ35を介して制御ボックス21に接続することができる。
以上の電源装置は、複数の電池ブロックをワイヤーハーネスとコネクタとで簡単かつ容易に、制御ボックスに接続できる。
In the power supply device for a vehicle of the present invention, a plurality of
The power supply device described above can connect a plurality of battery blocks to the control box simply and easily with a wire harness and a connector.
本発明の車両用の電源装置は、外ケース42の脱着開口47を閉塞する脱着プレート40Cを備えて、この脱着プレート40Cを外ケース42に脱着自在に固定することができる。
以上の電源装置は、コネクタを接続する状態で配線スペースを閉塞して、ワイヤーハーネスを外ケース内に配置できる。
The power supply device for a vehicle according to the present invention includes a
In the above power supply device, the wiring space can be closed with the connector connected, and the wire harness can be arranged in the outer case.
本発明の車両用の電源装置は、端面21Aの傾斜角(α)を、制御ボックス21の底面21Bに対して30度ないし60度とすることができる。
以上の電源装置は、固定コネクタを固定している端面に、簡単かつ容易に固定コネクタを脱着できる。
In the vehicle power supply device of the present invention, the inclination angle (α) of the
The power supply device described above can easily and easily attach and detach the fixed connector to and from the end surface where the fixed connector is fixed.
本発明の車両用の電源装置は、外ケース42の天板42aと、制御ボックス21の上面21Cとの間にワイヤーハーネス30を配置する配線隙間48を設けて、この配線隙間48に配設されるワイヤーハーネス30を湾曲して配線スペース46に配線することができる。
以上の電源装置は、ワイヤーハーネスを配線隙間から配線スペースに案内して、電池ブロックを制御ボックスに接続できる。また、配線隙間から配線スペースに案内されるワイヤーハーネスを湾曲する角度を小さくして、ワイヤーハーネスのリード線に無理な力が作用しない状態で、ワイヤーハーネスを配線できる。
The vehicle power supply device of the present invention is provided in the
The above power supply device can guide the wire harness from the wiring gap to the wiring space and connect the battery block to the control box. In addition, the wire harness can be wired in a state where an excessive force does not act on the lead wire of the wire harness by reducing the angle at which the wire harness guided from the wiring gap to the wiring space is bent.
本発明の車両用の電源装置は、コネクタ35を介して制御ボックス21に接続されるワイヤーハーネス30を構成するリード線が、電池ブロック10の素電池11の電圧を検出する電圧検出ライン31と、素電池11の温度を検出する温度検出ライン32と、電池ブロック10の電流を検出する電流検出ライン33と、制御ボックス21を外部機器に接続する外部接続ライン34とを含むことができる。
以上の電源装置は、多数の検出ラインのワイヤーハーネスを、簡単かつ容易に、しかも確実に制御ボックスに接続できる。
In the vehicle power supply device of the present invention, the lead wire constituting the
The power supply apparatus described above can easily and easily connect the wiring harnesses of a large number of detection lines to the control box.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための車両用の電源装置を例示するものであって、本発明は電源装置を以下のものに特定しない。なお、特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。また、一部の実施例、実施形態において説明された内容は、他の実施例、実施形態等に利用可能なものもある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiment described below exemplifies a power supply device for a vehicle for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the power supply device as follows. In addition, the member shown by the claim is not what specifies the member of embodiment. In particular, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the constituent members described in the embodiments are not intended to limit the scope of the present invention only to the description unless otherwise specified. It's just an example. Note that the size, positional relationship, and the like of the members shown in each drawing may be exaggerated for clarity of explanation. Furthermore, in the following description, the same name and symbol indicate the same or the same members, and detailed description thereof will be omitted as appropriate. Furthermore, each element constituting the present invention may be configured such that a plurality of elements are constituted by the same member and the plurality of elements are shared by one member, and conversely, the function of one member is constituted by a plurality of members. It can also be realized by sharing. In addition, the contents described in some examples and embodiments may be used in other examples and embodiments.
図3ないし図7に示す車両用の電源装置は、複数の素電池11からなる電池ブロック10を収納している電池ケース41と、この電池ケース41にワイヤーハーネス30とコネクタ35を介して接続している制御回路を内蔵している制御ボックス21と、この制御ボックス21を収納している外ケース42とを備える。
The power supply device for a vehicle shown in FIGS. 3 to 7 is connected to a
図3ないし図5の電源装置は、電池ブロック10と制御ボックス21を収納する外装ケース40を備えており、この外装ケース40の内部を分割して電池ケース41と外ケース42を設けている。図の外装ケース40は、上方を開口している本体ケース40Aと、この本体ケース40Aの開口部の電池ブロック10側を閉塞するカバープレート40Bと、制御ボックス21側を閉塞する脱着プレート40Cと、本体ケース40Aとカバープレート40B及び脱着プレート40Cの両端面を閉塞する一対の端面プレート40Dで構成している。
3 to 5 includes an
カバープレート40B及び脱着プレート40Cは、図4と図5に示すように、組み合わせて本体ケース40Aの開口面を閉塞している。カバープレート40Bは、図5に示すように、断面をほぼL字状とする水平プレート43と垂直プレート44とで構成している。水平プレート43は、本体ケース40Aの電池ブロック10側を被覆する。垂直プレート44は、下方に突出して本体ケース40Aの底面に固定される。脱着プレート40Cは、カバープレート40Bの上から固定されて、本体ケース40Aの制御ボックス21側を被覆する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
以上の外装ケース40は、本体ケース40Aとカバープレート40Bと両端の端面プレート40Dとで電池ケース41を構成し、この電池ケース41に電池ブロック1を収納している。また、外装ケース40は、本体ケース40Aとカバープレート40Bの垂直プレート44と脱着プレート40Cと両端の端面プレート40Dとで外ケース42を構成し、この外ケース42に制御ボックス21を収納している。図の電源装置は、電池ケース41と外ケース42とを一体構造としているが、電池ケースと外ケースは別々に設けることもできる。
In the
図4と図6の電池ケース41は、4個の電池ブロック10を縦横に並べて配置している。電池ブロック10は、図8に示すように、角形電池である複数の素電池11を冷却隙間を設けるセパレータ12を挟んで積層している。この電池ブロック10は、素電池11の間に冷却気体を強制送風して冷却する構造としている。セパレータ12は、プラスチック製で、隣接する素電池11を絶縁すると共に、素電池11との間に冷却隙間ができる形状としている。さらに、セパレータ12は、両面に素電池11を嵌着構造で連結して、隣接する素電池11の位置ずれを阻止している。
The
角形電池の素電池11は、リチウムイオン二次電池である。ただし、電池セルは、ニッケル水素電池やニッケルカドミウム電池等の充電できる全ての二次電池とすることもできる。図の素電池11は、所定の厚さを有する四角形で、上面の両側には正負の電極端子13を突出して設けており、上面の中央部には安全弁14を設けている。電池ブロック10は、積層する素電池11の電極端子13を接続して、互いに直列に接続している。隣接する素電池11は、バスバー15を介して直列に接続され、あるいはバスバーを介することなく電極端子を直接に接続して直列に接続される。
The
各々の電池ブロック10は、各々の素電池11の電圧を検出する電圧検出ライン31のワイヤーハーネス30を接続している。このワイヤーハーネス30は、バスバー15を介して、素電池11の電極端子13に接続されて、各々の素電池11の電圧を制御ボックス21に入力する。さらに、電池ブロック10は、素電池11の温度を検出する温度検出ライン32のワイヤーハーネス30も接続している。このワイヤーハーネス30は、素電池11に熱結合している温度センサ16に接続している。温度センサ16は、特定の素電池11に熱結合されて、電池ブロック10を構成する素電池11の温度を制御ボックス21に電送する。
Each
図6の電源装置は、電池ケース41に4個の電池ブロック10を配置するので、各々の電池ブロック10に電圧検出ライン31のワイヤーハーネス30と、温度検出ライン32のワイヤーハーネス30とを接続している。
The power supply device of FIG. 6 has four
ワイヤーハーネス30は、コネクタ35を介して制御ボックス21に接続される。コネクタ35は、図9に示すように、ワイヤーハーネス30の一端に連結している脱着コネクタ35Aと、制御ボックス21に固定される固定コネクタ35Bとからなる。コネクタ35は、脱着コネクタ35Aを脱着自在に連結する固定コネクタ35Bに連結して、ワイヤーハーネス30を制御ボックス21に接続する。したがって、コネクタ35は、複数の接続ピンと、この接続ピンに弾性的に押圧して電気接続させる弾性接続端子とからなる。
The
脱着コネクタ35Aは、図示しないが、固定コネクタ35Bに物理的に脱着自在に連結される複数の接続ピンを並べて絶縁性のプラスチックブロックに固定している。複数の接続ピンは、ハンダ付けや弾性的に挟着構造でワイヤーハーネス30のリード線に電気接続される。固定コネクタ35Bは、図示しないが、プラスチックブロックを脱着自在に嵌合できる形状にプラスチックを成形しているベースブロックに、複数の弾性接続端子を定位置に配置している。弾性接続端子は、リード線を介して、あるいはリード線を介することなく、直接に制御ボックス21に内蔵している回路基板26に電気接続している。
Although the
脱着コネクタ35Aのプラスチックブロックが、固定コネクタ35Bのベースブロックに嵌合構造で定位置に連結される状態で、接続ピンは弾性接続端子に電気接続される。この状態で、脱着コネクタ35Aは固定コネクタ35Bに電気接続される。脱着コネクタ35Aと固定コネクタ35Bは、細長い形状として、長手方向に複数の接続ピンと弾性接続端子とを配置している。より多数の接続ピンと弾性接続端子とを有するコネクタ35は、接続ピンと弾性接続端子とを2列に配置している。
The connection pin is electrically connected to the elastic connection terminal in a state where the plastic block of the
制御ボックス21は、電池ブロック10を構成する素電池11の保護回路を実現する回路基板26を内蔵している。回路基板26は、電池ブロック10を構成する素電池11の電圧と温度と電流を検出して、検出する電圧と温度と電流から、電池ブロック10の素電池11を充放電する電流を制御する信号を車両側に送信する制御回路、保護回路、電送回路、電源装置の出力のオンオフをコントロールする回路などを実装している。回路基板26に実装されるこれらの回路は、コネクタ35とワイヤーハーネス30を介して電池ブロック10やその他の回路に接続される。
The
図4ないし図7の電源装置は、制御ボックス21を外ケース42に収納している。さらに、図の電源装置は、制御ボックス21に加えて、外部接続コネクタボックス22と、ヒューズボックス23と、電力のオンオフ制御回路を内蔵するオンオフ制御ボックス24とを外ケース42に配置している。外部接続コネクタボックス22は、制御ボックス21からの信号を車両側に通信する回路を内蔵しており、ヒューズボックス23は、電池ブロック10と直列に接続されて過電流で溶断されるヒューズ(図示せず)を内蔵しており、オンオフ制御ボックス24は、電池ブロック10の出力側に接続しているリレーであるコンタクタ(図示せず)を内蔵している。コンタクタは、車両を走行させる状態でオン状態に保持されるが、異常時にオフに切り換えられて、電源装置の出力を遮断する。外部接続コネクタボックス22と、ヒューズボックス23と、オンオフ制御ボックス24もワイヤーハーネス30を介して制御ボックス21に接続される。
The power supply apparatus shown in FIGS. 4 to 7 stores the
外ケース42は、制御ボックス21の端面21Aに、ワイヤーハーネス30を収納する配線スペース46を設けている。図7の外ケース42は、制御ボックス21と外部接続コネクタボックス22との間に配線スペース46を設けている。配線スペース46は、ここにワイヤーハーネス30を収納して、コネクタ35を脱着するスペースであるから、上方にはコネクタ35の脱着開口47を設けている。外ケース42は、脱着開口47から手や器具を入れて、制御ボックス21のコネクタ35を脱着する。
The
配線スペース46において、コネクタ35を簡単に脱着するために、図7と図9の制御ボックス21は、固定コネクタ35Bを固定している端面21Aを、脱着開口47に向かって配線スペース46を広くする方向に傾斜する傾斜面21aとして、この傾斜面21aに固定コネクタ35Bを固定している。図7と図9の制御ボックス21は、底面21Bに対する端面21Aの傾斜角(α)を45度としている。この制御ボックス21は、従来の垂直な端面に比較して、全長を約1.4倍に長くできる。制御ボックス21の端面21Aの傾斜角(α)は、30度ないし60度とすることができる。傾斜角(α)を30度とする端面は、垂直な端面に比較して、全長を2倍にできる、また、傾斜角(α)を60度とする端面は、垂直な端面に比較して全長を約1.2倍にできる。制御ボックスは、端面の傾斜角(α)を小さくして全長を長くできると共に、傾斜角(α)を小さくするほどコネクタの脱着は容易になるが、スペースの制約から基板面積を小さくせざるを得なくなり、回路基板の電気部品の実装が困難になる。反対に端面の傾斜角(α)が大きすぎると、端面が垂直面に近づいて全長が短くなり、また、全てのコネクタを簡単に脱着できなくなる。したがって、制御ボックス21の端面21Aは、全てのコネクタ35を簡単に脱着できるように、傾斜角(α)を前述の範囲で最適な角度に選択する。
In order to easily detach the
図9の制御ボックス21は、内部に2枚の回路基板26を配置している。2枚の回路基板26にコネクタ35を接続するために、図の制御ボックス21は2列に固定コネクタ35Bを配置している。2列に配置される固定コネクタ35Bは、第1の列に4個、第2の列に5個の固定コネクタ35Bを長手方向に並べて配置している。
The
第1の列の固定コネクタ35Bは、4個の電池ブロック10に接続される4セットのワイヤーハーネス30を接続する。このワイヤーハーネス30は、電圧検出ライン31のワイヤーハーネス30である。図6の電源装置は、4個の電池ブロック10を備えるので、第1の列には、4個の固定コネクタ35Bを一列に配置して、各々の固定コネクタ35Bに、各々の電池ブロック10に接続している電圧検出ライン31のワイヤーハーネス30を接続している。
The fixed
さらに、第2の列には5個の固定コネクタ35Bを一列に配置している。5個の固定コネクタ35Bは、上から順番に、2個の温度検出ライン32のワイヤーハーネス30を接続するものと、1個の電流検出ライン33のワイヤーハーネス30に接続するものと、1個のオンオフ制御ボックス24に接続されるものと、1個の外部接続コネクタボックス22に接続されるものとからなる。温度検出ライン32のワイヤーハーネス30は、電圧検出ライン31よりもリード線の数が少ないので、1セットで2個の電池ブロック10の温度センサ16に接続している。電流検出ライン33のワイヤーハーネス30は、一端を電流センサ25に接続して、他端に脱着コネクタ35Aを接続して、この脱着コネクタ35Aを制御ボックス21の固定コネクタ35Bに接続して、電流センサ25を制御ボックス21に接続している。
Further, five fixed
オンオフ接続ボックス24に接続されるワイヤーハーネス30は、一端をオンオフ制御ボックス24に接続して、他端に脱着コネクタ35Aを接続して、この脱着コネクタ35Aを制御ボックス21の固定コネクタ35Bに接続して、オンオフ制御ボックス24を制御ボックス21に接続している。外部接続コネクタボックス22に接続される外部接続ライン34のワイヤーハーネス30は、一端を外部接続コネクタボックス22に接続して、他端に脱着コネクタ35Aを接続して、この脱着コネクタ35Aを制御ボックス21の固定コネクタ35Bに接続して、外部接続コネクタボックス22を制御ボックス21に接続している。
The
図6と図7に示す電源装置は、4個の電池ブロック10に接続される4セットの電圧検出ライン31であるワイヤーハーネス30と、2個の電池ブロック10の温度センサ16に接続される2セットの温度検出ライン32であるワイヤーハーネス30とを、電池ケース41の両端側に分離して引き出している。すなわち、電池ケース41に配置される4個の電池ブロック10の内、同じ端面側に配置される2個の電池ブロック10に接続される2セットの電圧検出ライン31と、2個の電池ブロック10の温度センサ16に接続される1セットの温度検出ライン32とをそれぞれ反対方向である電池ケース41の両端側に引き出している。反対側に引き出された2セットの電圧検出ライン31と1セットの温度検出ライン32とからなるワイヤーハーネス30は、それぞれ外ケース42の両端側から外ケース42の内部に配線されて、配線スペース46において制御ボックス21に接続している。
The power supply device shown in FIGS. 6 and 7 is connected to the
この電源装置は、電池ケース41の両端側に引き出される複数のワイヤーハーネス30を、図7に示すように、制御ボックス21が配置される外ケース42の両端から内側に引き込んで配線スペース46に案内して制御ボックス21に接続している。制御ボックス21の傾斜面21aである端面21Aと対向する側(図7において右側)から外ケース42に引き込まれるワイヤーハーネス30は、配線スペース46において大きく湾曲させることなく、制御ボックス21の傾斜面21aに対向する方向から脱着コネクタ35Aを嵌入して、スムーズに固定コネクタ35Bに接続できる。また、制御ボックス21の傾斜面21aである端面21Aと反対側(図7において左側)から外ケース42に引き込まれるワイヤーハーネス30は、外ケース42の天板42aと、制御ボックス21の上面21Cとの間に設けた配線隙間48に配線している。この配線隙間48に配設されるワイヤーハーネス30は、脱着コネクタ35Aを設けた先端部を湾曲して配線スペース46に案内すると共に、脱着コネクタ35Aを固定コネクタ35Bに嵌入して接続している。配線隙間48から配線スペース46に案内されるワイヤーハーネス30は、傾斜面21aに設けた固定コネクタ35Bに接続されるので、湾曲する角度を小さくして、ワイヤーハーネス30のリード線に無理な力が作用しない状態でワイヤーハーネス30を配線できる。
In this power supply device, a plurality of wire harnesses 30 drawn to both ends of the
さらに、図10と図11に示す電源装置は、4個の電池ブロック10に接続される4セットの電圧検出ライン31であるワイヤーハーネス30と、2個の電池ブロック10の温度センサ16に接続される2セットの温度検出ライン32であるワイヤーハーネス30とを、電池ケース41の同一端面側から引き出している。図10と図11の電源装置は、制御ボックス21の傾斜面21aである端面21Aと対向する端面側(図10において右側)に6セットのワイヤーハーネス30を引き出すと共に、これらのワイヤーハーネス30を外ケース42の一端から内側に引き込んで配線スペース46に案内している。配線スペース46に案内される複数のワイヤーハーネス30は、先端に固定してなる脱着コネクタ35Aを、制御ボックス21の傾斜面21aと対向する方向から固定コネクタ35Bに嵌入して接続できるので、これらのワイヤーハーネス30を配線スペース46において大きく湾曲させることなく、スムーズに固定コネクタ35Bに接続して制御ボックス21に接続できる。とくに、この電源装置は、外ケース42の一方の端部側であって、制御ボックス21が配置されない側からワイヤーハーネス30を配線するので、制御ボックス21の上方には、多くのワイヤーハーネス30を配線する配線隙間を設ける必要はない。これにより、制御ボックス21を高く設計して、制御ボックス21の傾斜面21aをより広くしながら、多数のコネクタ35をより簡単に接続できる。
Furthermore, the power supply device shown in FIGS. 10 and 11 is connected to the
さらに、電源装置は、図12に示すように、制御ボックス21の対向する両端の端面21Aに傾斜面21aを設けることもできる。この電源装置は、図6に示すように、複数の電圧検出ライン31と温度検出ライン32からなるワイヤーハーネス30をそれぞれ電池ケース41の両端側に引き出す構造において、外ケース42の両端から内側に引き込まれるワイヤーハーネス30を、制御ボックス21の両端に設けた傾斜面21aに配置される固定コネクタ35Bに接続できる。この構造は、電池ブロック10から引き出される電圧検出ライン31と温度検出ライン32からなるワイヤーハーネス30の長さを短くしながら、制御ボックス21との接続部分において大きく湾曲させることなく、脱着コネクタ35Aをスムーズに固定コネクタ35Bに接続できる。さらに、この制御ボックス21は、両端面21Aに傾斜面21aを設けるので、各々の傾斜面21a小さく設計できる。このため、制御ボックス21の上端コーナー部のカット量を小さくして、制御ボックス21に収納される回路基板26の大きさを十分に確保できると共に、傾斜面21aを配線スペース46の上方に位置させて、さらにコネクタ35の接続を楽にできる。
Furthermore, as shown in FIG. 12, the power supply device can also be provided with
なお、以上の実施例では、制御ボックス21の傾斜面21aに配置される固定コネクタ35Bは、傾斜面21aに対して直交する姿勢で固定している。これにより、制御ボックス21に配置された固定コネクタ35Bへの脱着コネクタ35Aの脱着方向は、制御ボックス21の傾斜面21aに対して直交方向としている。ただ、制御ボックスは、傾斜面に固定される固定コネクタの向きを、傾斜面に対して直交方向には特定しない。制御ボックスは、図示しないが、傾斜面に固定される固定コネクタの向きを、傾斜面に対して直交する姿勢から、多少水平な姿勢とすることも、垂直な姿勢とすることもできる。制御ボックスは、たとえば、傾斜面に固定される固定コネクタの向きを、底面に対して垂直方向とすることができる。この制御ボックスは、垂直姿勢で配置される固定コネクタに対して、垂直方向に脱着コネクタを脱着する。この構造は、とくに、配線スペースの底部に配置される固定コネクタに対して、脱着コネクタを容易に脱着できる特徴がある。さらに、制御ボックスは、脱着コネクタの脱着箇所に応じて、傾斜面に固定される固定コネクタの向きを変更することができる。制御ボックスは、例えば、傾斜面に固定される固定コネクタの向きを、傾斜面の下側から上側に向かって、底面に対する垂直姿勢から傾斜面に対する直交姿勢に段階的に変更することができる。すなわち、制御ボックスは、ワイヤーハーネスが大きく湾曲しないように、また、コネクタ脱着の作業がし易くなるように、脱着箇所に応じて固定コネクタの姿勢を変更して、脱着コネクタの脱着方向を変更することができる。
In the above embodiment, the fixed
以上の電源装置は、以下のようにして組み立てられる。
(1)電池ケース41に電池ブロック10を固定して、電池ブロック10にワイヤーハーネス30を接続する。
(2)外ケース42の定位置に、制御ボックス21と、外部接続コネクタボックス22、ヒューズボックス23と、オンオフ制御ボックス24を固定して、制御ボックス21の端面21Aに対向して配線スペース46を設ける。
(3)制御ボックス21の固定コネクタ35Bに、下から順番に、脱着コネクタ35Aを接続して、ワイヤーハーネス30を介して制御ボックス21を電池ブロック10と、電流センサ25と、オンオフ制御ボックス24と、外部接続コネクタボックス22とに接続する。
(4)制御ボックス21の固定コネクタ35Bに全てのワイヤーハーネス30の脱着コネクタ35Aを接続した後、脱着プレートを固定して外ケース42の脱着開口47を閉塞する。
The above power supply apparatus is assembled as follows.
(1) The
(2) The
(3) The
(4) After the
以上の状態で、ワイヤーハーネス30のリード線は、制御ボックス21と外ケース42との間の配線スペース46に収納され、配線スペース46で湾曲されて脱着コネクタ35Aが固定コネクタ35Bに接続される。
In the above state, the lead wires of the
さらに、図7、図11、及び図12の電源装置は、ヒューズボックス23のヒューズに接続するために、電流センサ25に接続している出力リード36をヒューズボックス23に接続している。
Further, in the power supply device of FIGS. 7, 11, and 12, the
10…電池ブロック
11…素電池
12…セパレータ
13…電極端子
14…安全弁
15…バスバー
16…温度センサ
21…制御ボックス 21A…端面
21a…傾斜面
21B…底面
21C…上面
22…外部接続コネクタボックス
23…ヒューズボックス
24…オンオフ制御ボックス
25…電流センサ
26…回路基板
30…ワイヤーハーネス
31…電圧検出ライン
32…温度検出ライン
33…電流検出ライン
34…外部接続ライン
35…コネクタ 35A…脱着コネクタ
35B…固定コネクタ
36…出力リード
40…外装ケース 40A…本体ケース
40B…カバープレート
40C…脱着プレート
40D…端面プレート
41…電池ケース
42…外ケース 42a…天板
43…水平プレート
44…垂直プレート
46…配線スペース
47…脱着開口
48…配線隙間
91…電池ブロック
92…制御ボックス
93…ワイヤーハーネス 93A…電圧検出ライン
93B…温度検出ライン
93C…電流検出ライン
93D…外部接続ライン
94…外ケース
95…コネクタ 95A…脱着コネクタ
95B…固定コネクタ
96…配線スペース
97…脱着開口
DESCRIPTION OF
21a ... inclined surface
21B ... Bottom
21C ...
35B ... Fixed
40B ... Cover plate
40C ... Desorption plate
40D ...
93B ... Temperature detection line
93C ... Current detection line
93D ...
95B ... Fixed
Claims (6)
前記コネクタ(35)は、ワイヤーハーネス(30)の一端に連結してなる脱着コネクタ(35A)と、この脱着コネクタ(35A)が脱着自在に連結され、かつ、前記制御ボックス(21)の端面(21A)に固定してなる固定コネクタ(35B)からなり、
前記外ケース(42)は、制御ボックス(21)の端面(21A)に、前記ワイヤーハーネス(30)を収納する配線スペース(46)を設けると共に、配線スペース(46)には、脱着コネクタ(35A)を固定コネクタ(35B)に脱着するコネクタ(35)の脱着開口(47)を設けてなる車両用の電源装置であって、
前記制御ボックス(21)は、前記固定コネクタ(35B)を固定してなる端面(21A)を、脱着開口(47)に向かって配線スペース(46)を広くする方向に傾斜する傾斜面(21a)として、この傾斜面(21a)に固定コネクタ(35B)を固定してなる車両用の電源装置。 A battery case (41) containing a battery block (10) composed of a plurality of unit cells (11), and connected to the battery case (41) via a wire harness (30) and a connector (35) A control box (21) containing a control circuit, and an outer case (42) containing the control box (21),
The connector (35) is a detachable connector (35A) connected to one end of the wire harness (30), the detachable connector (35A) is detachably connected, and the end face of the control box (21) ( 21A) and a fixed connector (35B)
The outer case (42) is provided with a wiring space (46) for housing the wire harness (30) on the end surface (21A) of the control box (21), and the wiring space (46) includes a detachable connector (35A). ) Is a power supply device for a vehicle provided with a detachable opening (47) of the connector (35) for detaching from the fixed connector (35B),
The control box (21) has an inclined surface (21a) that inclines the end surface (21A) formed by fixing the fixed connector (35B) in a direction that widens the wiring space (46) toward the attachment / detachment opening (47). As a power supply device for a vehicle, the fixed connector (35B) is fixed to the inclined surface (21a).
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