專利名稱：電池包的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種電池包，更具體地，關(guān)于一種用作電池包屏蔽的端子蓋接地用 結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
混合動力車和電動車使用高壓電池包作為電源。這種電池包通過把連接器或圓 形端子與設(shè)置在電池包上的端子底座相連接而連接到車輛的高壓單元上。
電池包的高壓部分會產(chǎn)生電磁噪音。因此，連接電池包的高壓電線具有屏蔽。 并且，容置電池的電池包主體由金屬殼罩住，該金屬殼接地而作為屏蔽。
端子底座包括與連接器或圓形端子連接的端子連接部。端子連接部形成電池包 的屏蔽中斷。也就是，端子連接部構(gòu)成了在高壓電線的屏蔽和電池包主體的屏蔽之 間的中斷。通過使用具有用來連接高壓電線的屏蔽和電池包主體的屏蔽的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 的連接器，可以解決連接部的屏蔽中斷問題。但是，圓形端子的結(jié)構(gòu)簡單并且不包 括屏蔽。結(jié)果是，電磁噪音可能從端子連接部泄漏出。
因此，在現(xiàn)有技術(shù)中為了防止電磁噪音泄漏，如圖1所示，電池包主體的殼體
IOO包括端子底座IOI，其由金屬端子蓋102罩住。高壓電線103和104的末端分 別設(shè)置有圓形端子105、 106，圓形端子105、 106與設(shè)置在端子底座101上的端子 連接部107、 108連接。端子蓋102將端子連接部107、 108罩住。圖2示出了端子 底座101附近部分的剖視圖。端子蓋102直接裝在電池包主體的殼體100上并通過 殼體100接地。因此，端子蓋102防止了電磁噪音從端子底座101的端子連接部 107和108泄漏。
電池包可以具有設(shè)置在端子底座上的高壓聯(lián)鎖(HVIL)開關(guān)。當(dāng)移除端子蓋時， HVIL開關(guān)將端子連接部從電池斷開。HVIL開關(guān)是防止當(dāng)端子蓋被移除時，高壓作 用在暴露的端子底座的端子連接部上的一種安全裝置。當(dāng)將HVIL開關(guān)安裝在端子 底座時，必須確保開關(guān)對應(yīng)端子蓋的移除和安裝能穩(wěn)定地打開和閉合。因此，如圖 3所示，插頭111設(shè)置在端子蓋112內(nèi)用來打開和閉合設(shè)置在端子底座109上的HVIL 開關(guān)。因此，端子蓋112直接安裝在設(shè)置HVIL開關(guān)110的端子底座109上，而不 是電池包主體的殼體100上。在這種情況下，參考示出了端子底座109附近部分剖 視結(jié)構(gòu)的圖4，端子蓋112并不與電池包主體的殼體100直接接觸。
并且，為了端子連接部的防潮，端子蓋可具有密封部。在這種情況下，為了用 端子蓋密封端子底座，端子蓋必須直接安裝在端子底座上。
如此，在端子蓋安裝在端子座而不是電池包主體的殼體上的結(jié)構(gòu)中，端子蓋和 殼體不能電連接，并且端子蓋不能接地。因此，不能確保端子連接部得到足夠屏蔽。
日本專利公開號2003 — 115679描述了一種用于容置在導(dǎo)電殼體內(nèi)的印刷電路 板的接地結(jié)構(gòu)。在該公開專利中，設(shè)置在印刷電路板的附接凸部上的接地板與殼體 以及印刷電路板電連接。這樣將印刷電路板接地。但是，這種接地結(jié)構(gòu)不能作為上 述電池包端子蓋的接地結(jié)構(gòu)使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種電池包，即使附接在端子底座上的端子蓋與電池包殼體彼 此不直接接觸，也可以將端子蓋和殼體電連接。
本發(fā)明的一個方面是一種容置電池的電池包。該電池包包括由導(dǎo)電材料形 成用于容置電池的殼體。端子底座由非導(dǎo)電材料形成并附接在殼體上。端子蓋 由導(dǎo)電材料形成并附接在端子底座上。導(dǎo)體由導(dǎo)電材料形成并同時接觸端子蓋 和殼體。
本發(fā)明的另一個方面是一種容置電池的電池包。電池包包括由導(dǎo)電材料形 成用于容置電池的殼體。端子底座由非導(dǎo)電材料形成并附接在殼體上。端子蓋 由導(dǎo)電材料形成并附接在端子底座上。端子底座包括第一連接件和第二連接 件，第一連接件可容置用于將端子底座緊固在殼體上的第一螺栓，第二連接件 可容置用于將端子蓋緊固在端子底座上的第二螺栓。第一母線由導(dǎo)電材料形成 并連接第一連接件和第二連接件，以連接端子蓋和殼體。
本發(fā)明的其它方面和優(yōu)點將通過下述結(jié)合附圖以舉例方式闡述本發(fā)明原 理的說明而變得清楚。


本發(fā)明以及其目的和優(yōu)點可以通過參考在此的較佳實施例結(jié)合附圖的說
明得到最好的理解。
圖1是示出現(xiàn)有技術(shù)的電池包的端子底座附近結(jié)構(gòu)的分解示意立體圖2是示出圖1的電池包的端子底座附近結(jié)構(gòu)的示意剖視圖3是現(xiàn)有技術(shù)電池包的端子底座附近的結(jié)構(gòu)的分解示意立體圖，所述端
子底座包括HVIL開關(guān)；
圖4是示出圖3的電池包的端子底座附近結(jié)構(gòu)的示意剖視圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的電池包的較佳實施例在端子蓋與端子底座分離狀
態(tài)中的端子底座附近結(jié)構(gòu)的立體圖6是圖5的電池包在端子蓋安裝在端子底座上狀態(tài)中的端子底座附近的
結(jié)構(gòu)的立體圖7是示出圖5的電池包的端子底座的結(jié)構(gòu)的平面圖； 圖8是示出圖5的電池包的端子底座結(jié)構(gòu)的分解立體圖； 圖9是從后側(cè)示出圖5的電池包的端子蓋的立體圖； 圖IO是示出用于圖5的電池包的端子蓋的接地結(jié)構(gòu)的示意剖視圖； 圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的電池包的另一個實施例的端子底座附近結(jié)構(gòu)的 立體圖12是示出圖11的電池包的端子底座附近結(jié)構(gòu)的剖視圖。
具體實施例
在附圖中，相同的標(biāo)記自始至終表示相同的元件。
現(xiàn)在結(jié)合圖5至圖10，說明根據(jù)本發(fā)明的電池包的較佳實施例。電池包是 作為車輛電源，使用于諸如混合動力車或電動車等車輛。
電池包具有主體，主體的外部由導(dǎo)電性金屬材料形成的殼體界定。電池容 置在殼體內(nèi)。參考圖5，電池包主體的殼體10包括側(cè)壁，端子底座11固定在 側(cè)壁上。端子底座11是樹脂成型產(chǎn)品并且不導(dǎo)電。從車輛的高壓單元伸出的 高壓電線與端子底座11連接。每根電線具有設(shè)置有圓形端子的末端，圓形端 子與端子底座11連接。如圖6所示，端子蓋12附接在端子底座11上用來蓋 住其上表面。端子蓋12由導(dǎo)電金屬材料形成。當(dāng)裝入車輛中時，電池包主體 的殼體IO接地。
電池包中，端子蓋12附接在端子底座11上并且不與電池包主體的殼體10 直接接觸。在較佳實施例中，在端子蓋12和殼體10之間建立電連接以將端子 蓋12接地。這樣以最佳的方式確保了端子蓋12屏蔽端子連接部。
現(xiàn)在詳細(xì)說明電池包的端子底座11。圖7示出了端子底座11結(jié)構(gòu)的平面 圖，圖8是示出了端子底座11結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
如圖7所示，端子底座11包括兩個端子連接部13和14，設(shè)置在高壓電線 末端的圓形端子與端子連接部連接。用來緊固圓形端子的雙頭螺栓15、 16分 別設(shè)置在端子連接部13、 14上。橡膠等彈性體制成的護(hù)線環(huán)17設(shè)置在兩個端 子連接部13、 14的末端，用來保持連接的高壓電線并保護(hù)電線的保護(hù)層免遭 損壞。
HVIL開關(guān)18設(shè)置在端子底座11上。插頭19 (參考圖9)從端子蓋12的 后表面突出。插座19插入HVIL開關(guān)18用來閉合HVIL開關(guān)18并使容置在電 池包中的電池電連接到端子連接部13、 14。當(dāng)插頭19從開關(guān)拔掉時，HVIL開 關(guān)18打開并將電池與端子連接部13、 14的連接斷開。也就是，當(dāng)端子蓋12 從端子底座11上移除時，HVIL開關(guān)18將設(shè)置在端子底座11內(nèi)的端子連接部 13、 14與容置在電池包內(nèi)的電池的連接斷開。
端子底座ll包括三個端子底座緊固螺栓連接件(此后稱為"第一連接件")
26到28。第一連接件26至28各容置端子底座緊固螺栓(此后稱為"第一螺 栓")，以將端子底座11緊固在電池包主體的殼體上。由金屬導(dǎo)電材料形成 的嵌入環(huán)32至34分別設(shè)置在第一連接件26至28內(nèi)。圖7僅示出了設(shè)置在第 一連接件28內(nèi)的嵌入環(huán)。但如圖8所示，嵌入環(huán)32和33也以同樣的方式設(shè) 置在第一連接件26和27內(nèi)。
進(jìn)一步，端子底座11包括四個端子蓋緊固螺栓連接件(此后稱為"第二 連接件")35 — 38。第二連接件35至38各容置端子蓋緊固螺栓(此后稱為"第 二螺栓")，以將端子蓋12緊固在端子底座11上。金屬鉚螺母43 — 46分別 設(shè)置在第二連接件35 — 38內(nèi)。圖7僅示出了設(shè)置在第二連接件37 — 38內(nèi)的兩 個鉚螺母45、 46。但如圖8所示，鉚螺母43、 44也以同樣的方式設(shè)置在另兩 個第二連接件35、 36內(nèi)。
電池包內(nèi)，將端子蓋12接地的母線47和48設(shè)置在端子底座11的兩個位 置上。母線47和48由金屬導(dǎo)電材料形成。如圖8所示，母線47設(shè)成連接互 相相鄰的第一連接件26和第二連接件35。以同樣方式，另一根母線48設(shè)成連 接互相相鄰的第一連接件27和第二連接件36。
現(xiàn)在詳細(xì)說明以這種方式附接在端子底座11上的端子蓋12。圖9從后側(cè) 示出了端子蓋12的結(jié)構(gòu)的立體圖。
如圖9所示，對應(yīng)端子蓋12的移除和安裝而打開和閉合HVIL開關(guān)18的 插頭19，設(shè)置在端子蓋12的后表面。進(jìn)一步，由橡膠等彈性體形成的密封件 20和21附接在端子蓋12的后表面，處在與端子底座11的端子連接部13和 14以及HVIL開關(guān)18接觸的部分。密封件20和21保護(hù)端子連接部13和14以 及HVIL開關(guān)18以免受潮。與端子連接部13和14接觸的密封件20也和端子 底座11的護(hù)線環(huán)17 —起用來保持和保護(hù)高壓線。端子蓋12還包括四個分別 容置螺栓(例如第二螺栓)的螺栓插入孔22 — 25，該螺栓用來將端子蓋12緊 固在端子底座ll上。
在電池包中，當(dāng)將端子蓋12附接在端子底座11上時，母線47、 48將電 池包主體的殼體10與端子蓋12電連接從而將端子蓋12接地?，F(xiàn)在特別說明 殼體10和端子蓋12通過母線47、 48形成的這種電連接。
圖10是示出了設(shè)置母線47的位置附近結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。如圖IO所示， 第一螺栓49插入端子底座11上的第一連接件26內(nèi)并緊固在螺母50上，螺母 50固定在電池包主體的殼體10的后表面。第二螺栓51通過螺栓插入孔22插 入端子蓋12，并緊固在設(shè)置在端子底座11上第二連接件35內(nèi)的鉚螺母43上。
母線47的一端保持在第一連接件26的上表面和第一螺栓49的螺栓頭之 間。母線47的另一端保持在第二連接件35的上表面和端子蓋12之間。因此，
母線47與設(shè)置在第一連接件26內(nèi)的嵌入環(huán)32的上表面以及端子蓋12的后表 面接觸。并且，嵌入環(huán)32的下表面與電池包主體的殼體10的表面接觸。嵌入 環(huán)32和母線47都由導(dǎo)電材料形成。因此，嵌入環(huán)32和母線47使電池包主體 的殼體IO和端子蓋12電連接。因為電池包主體的殼體IO接地，殼體10將端 子蓋12接地。
連接第一連接件27和第二連接件36的母線48與母線47的設(shè)置方式相同。 因此，設(shè)置在第一連接件27中的嵌入環(huán)33和母線48也使電池包主體的殼體 10和端子蓋12電連接。換句話說，在較佳實施例中，電池包具有兩條獨立的 連接殼體10和端子蓋12的導(dǎo)電路徑。
在較佳實施例中，嵌入環(huán)32和33以及母線47、 48既與端子蓋12又與殼 體10接觸，并相當(dāng)于導(dǎo)電材料形成的導(dǎo)體。
在較佳實施例中，電池包具有下述優(yōu)點。
(1) 電池包包括分別將端子底座11上的第一連接件26、 27連接到第二連 接件35、 36上兩根母線47、 48。并且，設(shè)置在第一連接件26、 27上的嵌入環(huán) 32、 33以及母線47、 48使電池包主體的殼體10和端子蓋12電連接。這樣， 通過相對簡單的改動將端子蓋12接地。因此，端子蓋12以最佳的方式將端子 連接部13和14屏蔽。
(2) 設(shè)置在第一連接件26、 27上的嵌入環(huán)32、 33使母線47、 48與殼體 10電連接。因此，利用相對簡單的結(jié)構(gòu)，母線47、 48使殼體10與端子蓋12 電連接。
(3) 通過母線47、 48形成的兩條路徑，將殼體10和端子蓋12電連接。 因此，即使一條路徑由于接觸失效等原因不能進(jìn)行導(dǎo)電，仍可以通過另一條路 徑將端子蓋12接地。因此，以最佳的方式將端子連接部13和14保持屏蔽并 提高了產(chǎn)品的可靠性。
(4) 不用將端子蓋12直接附接在電池包主體的殼體10上就確保了端子蓋 12接地。因此，利用將端子蓋12附接在端子底座11上的結(jié)構(gòu)，在確保HVIL 開關(guān)18的操作性以及利用密封件20、 21對端子連接部13、 14以及HVIL開關(guān) 18進(jìn)行密封的同時，端子蓋12屏蔽了端子連接部13和14。
(5) 在使用沒有屏蔽功能的圓形端子作為將高壓線與端子連接部13、 14 連接的端子的同時，端子蓋12防止了電磁噪音從端子連接部13、 14泄漏。
上述電池包的較佳實施例可以如下所述進(jìn)行修改。
母線47、 48的形狀可以在需要時根據(jù)連接的第一和第二連接件的位置關(guān) 系進(jìn)行變化。只要母線由導(dǎo)電材料形成并且連接第一連接件和第二連接件，不 管其形狀，就可以在第一連接件和第二連接件之間形成電連接，最終在電池包 主體殼體10和端子蓋12之間形成電連接。為了使母線47、 48保持簡單形狀
和緊湊，連接的第一連接件和第二連接件的位置最好彼此盡可能的靠近。
可以通過除了設(shè)置在第一連接件26、 27內(nèi)的嵌入環(huán)32、 33之外的其它元 件來形成母線47、 48與殼體10的電連接。例如，第一螺栓49和螺母50可以 由導(dǎo)電材料形成。在這種情況下，可以通過第一螺栓49和螺母50在母線47 和殼體10之間形成導(dǎo)電。在這種結(jié)構(gòu)中，母線47、第一螺栓49和螺母50用 作導(dǎo)體。
導(dǎo)體可僅由母線47、 48形成。也就是，除了電連接第一和第二連接件， 母線47、 48可以與殼體10電連接。
在較佳實施例中，端子底座11上的兩根母線47、 48在端子蓋12和殼體 IO之間形成兩條導(dǎo)電路徑。但是，由于接觸失效導(dǎo)致兩條導(dǎo)電路徑都破壞的可 能性很低。因此，可以僅用一條母線形成僅一條導(dǎo)電路徑。在這種情況下，例 如由嵌入環(huán)32和母線47形成導(dǎo)體。如果必要，可以使用三條或更多母線來形 成三條或更多條導(dǎo)電路徑。
當(dāng)必要時，可以取消設(shè)置在端子蓋12上的密封件20、 21和/或設(shè)置在端 子底座11上的HVIL開關(guān)18。在這種情況下，附接在端子底座11上并不與電 池包主體的殼體10直接接觸的端子蓋12仍可以通過母線與殼體10電連接。 因此，端子蓋12以最佳的方式將端子連接部13、 14屏蔽。
在最佳實施例中，附接在端子底座ll上但并不與電池包主體的殼體10直 接接觸的端子蓋12通過母線47、 48與殼體10電連接，母線47、 48連接端子 底座11上的第一連接件26、 27以及第二連接件35、 36。替代的，可以使用由 導(dǎo)電材料形成并同時與端子蓋12和殼體10接觸的導(dǎo)體來代替母線47、 48。也 可以在電池包主體的殼體IO和端子蓋12之間形成導(dǎo)電。
例如，在根據(jù)本發(fā)明的電池包的另一個實施例中，如圖11所示，端子底 座61附接在電池包主體的殼體60的外側(cè)。端子蓋62附接在端子底座61上。 接地板63作為導(dǎo)體設(shè)置在端子底座61和端子蓋62之間。接地板63包括與殼 體60接觸的邊沿63a。更具體的，由導(dǎo)電材料形成的接地板63附接在端子底 座61上用來罩住其上表面。然后端子蓋62附接在接地板63上。端子底座61 包括端子連接部68、 69和HVIL開關(guān)70。設(shè)置在高壓電線64、 65末端的圓形 端子66、 67與端子連接部68、 69連接。
設(shè)置在端子底座61和端子蓋62之間的接地板63比端子蓋62薄并且可以 以相對簡單的方式進(jìn)行彈性變形。如圖12所示，接地板63以接觸殼體60的 沿邊63a折彎的狀態(tài)設(shè)置在殼體60上。因此，接地板63的彈性一直將沿邊63a 保持壓向殼體60。這樣將殼體60和接地板63 —直保持接觸。
因此，同時與殼體60以及端子蓋62接觸的接地板63使殼體60和端子蓋 62電連接。在這種狀態(tài)下，將電池包主體的殼體60接地。這樣將端子蓋62接地并且利用端子蓋62以最佳方式將端子連接部68、 69屏蔽。
對本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該很明顯，本發(fā)明可以以一些其它特定的形式來實 施而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。具體的，應(yīng)該理解為本發(fā)明可以用下述形式 實施。
本發(fā)明可以應(yīng)用在端子底座上不包括HVIL開關(guān)的電池包中。 本發(fā)明可以用在除了作為車輛電源使用以外的其它用途的電池包中。更具
體的，本發(fā)明可用于任何包括由導(dǎo)電材料形成并容置電池的殼體、由非導(dǎo)電材
料形成并附接于殼體外側(cè)的端子底座、以及由導(dǎo)電材料形成并附接于端子底座
的端子蓋的電池包。
可以認(rèn)為現(xiàn)在的例子和實施例是說明性的而非限制性的，并且本發(fā)明不限
于在此給出的細(xì)節(jié)，也可以在附加權(quán)利要求書的范圍和等同范圍內(nèi)進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種容置電池的電池包，其特征在于，包括由導(dǎo)電材料形成、用于容置所述電池的殼體；由非導(dǎo)電材料形成并附接在所述殼體上的端子底座；由導(dǎo)電材料形成并附接在所述端子底座上的端子蓋；以及由導(dǎo)電材料形成并同時接觸所述端子蓋和殼體的導(dǎo)體。
2、 如權(quán)利要求l所述的電池包，其特征在于， 所述端子底座包括第一連接件，所述第一連接件可容置將所述端子底座緊固在所述殼體 上的第一螺栓；和第二連接件，所述第二連接件可容置將所述端子蓋緊固在所述端子底 座上的第二螺栓；以及 所述導(dǎo)體包括由導(dǎo)電材料形成、連接所述第一連接件和所述第二連接件的母線。
3、 如權(quán)利要求2所述的電池包，其特征在于，所述導(dǎo)體包括由導(dǎo)電材料 形成并設(shè)置在所述第一連接件內(nèi)用來連接所述母線和殼體的環(huán)形件。
4、 如權(quán)利要求l所述的電池包，其特征在于，所述導(dǎo)體包括至少兩個由 導(dǎo)電材料形成并連接所述端子蓋和殼體的母線。
5、 如權(quán)利要求l所述的電池包，其特征在于，所述導(dǎo)體包括設(shè)置在所述 端子底座和所述端子蓋之間的接地板，所述接地板具有可接觸所述殼體的邊 沿。
6、 如權(quán)利要求l所述的電池包，其特征在于，所述端子底座包括可電連 接所述殼體內(nèi)電池的端子連接部，所述電池包進(jìn)一步包括設(shè)置在所述端子底座上的開關(guān)，當(dāng)所述端子蓋從所述端子底座移除時，所 述開關(guān)將所述端子連接部與所述殼體內(nèi)的電池的電連接斷開。
7、 如權(quán)利要求l所述的電池包，其特征在于，進(jìn)一步包括 將所述端子底座與所述端子蓋之間密封的密封件。
8、 如權(quán)利要求l所述的電池包，其特征在于，所述端子底座可與一圓形 端子連接。
9、 一種容置電池的電池包，其特征在于，所述電池包包括 由導(dǎo)電材料形成用于容置所述電池的殼體； 由非導(dǎo)電材料形成并附接在所述殼體上的端子底座；由導(dǎo)電材料形成并附接在所述端子底座上的端子蓋，所述端子底座包括第 一連接件和第二連接件，所述第一連接件可容置將所述端子底座緊固在所述殼 體上的第一螺栓，所述第二連接件可容置將所述端子蓋緊固在所述端子底座上 的第二螺栓；以及由導(dǎo)電材料形成并將所述第一和第二連接件連接，以連接所述端子蓋和所 述殼體的第一母線。
10、 如權(quán)利要求9所述的電池包，其特征在于，進(jìn)一步包括 由導(dǎo)電材料形成并設(shè)置在所述第一連接件內(nèi)用來連接所述第一母線和殼體的環(huán)形件。
11、 如權(quán)利要求9所述的電池包，其特征在于，進(jìn)一步包括 由導(dǎo)電材料形成并設(shè)置在所述端子底座用來連接所述端子蓋和殼體的第二母線。
12、 如權(quán)利要求9所述的電池包，其特征在于，所述端子底座包括可電連 接到所述殼體內(nèi)電池上的端子連接部，所述電池包進(jìn)一步包括設(shè)置在所述端子底座上的開關(guān)，當(dāng)所述端子蓋從所述端子底座移除時，所 述開關(guān)將所述端子連接部與所述殼體內(nèi)的電池的電連接斷開。
13、 如權(quán)利要求9所述的電池包，其特征在于，進(jìn)一步包括 將所述端子底座與所述端子蓋之間密封的密封件。
14、 如權(quán)利要求9所述的電池包，其特征在于，所述端子底座可與一圓形 端子連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電池包，即使附接在端子底座上的端子蓋與電池包殼體彼此不直接接觸，也可以將端子蓋和殼體電連接。殼體由導(dǎo)電材料形成并容置電池。端子底座由非導(dǎo)電材料形成并附接在所述殼體上。端子蓋由導(dǎo)電材料形成并附接在所述端子底座上。導(dǎo)體由導(dǎo)電材料形成并同時接觸所述端子蓋和殼體。
文檔編號H05K5/00GK101373820SQ20081021112
公開日2009年2月25日 申請日期2008年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月24日
發(fā)明者丸川修平 申請人:松下電動車輛能源股份有限公司