本发明涉及一种应用于电动车的电池箱内的电 池模块的电极螺栓的锁固 状态确认的装置以及锁固状态确认的方法， 更切确而言是一种感测锁固状态 的装置； 此锁固状态确认的方法在电动车辆领域特别有 用， 因为在此领域大 量的电池模块常被相互连接使用以提供电力， 而相关联的电极螺栓会受到车 辆震动的影响， 且个别电池模块皆连接至电池管理单元以提供 电池信息给车 辆控制单元， 皆可以此方法监控所产生的影响。

背景技术

大型电动车辆组电池组经常需要使用数以百计 的电芯； 以并联或串联方 式连接。 大多的装配方式无法准确的锁紧每个接点， 导致此类电池组一直存 在松脱的风险。 当电动车辆行驶在路况较差的路线时， 额外的震动更加速了 电池接点松脱的速度。 若接点在运行中脱落或接触不良， 极有可能造成系统 关闭甚至烧毁。

现今的电极连接方式并无法显示该电极是否确 实锁紧， 因此当电池组接 触不良时， 人员无法迅速得知故障的部位， 因而大幅增加查修时间。 由于电 动车辆只能藉由电池组来提供动力， 因此电池组的可靠度便成为影响电动车 辆是否能可靠运行的一大因素。

不同于靠汽油或柴油运行的车辆， 电动车严重依赖作为其唯一的推进动 力来源的电池， 电动车辆的电极需要一种可行又可靠的检测电 极螺栓锁固状 态的方法， 以维持一可靠的动力来源； 然而如此的方法亦应避免增加额外的 传感器或电线于电池组中， 因为电池组中包含许多电池模块， 额为的传感器 与电线会导致劳力成本的增加与组装的困难， 对于制造者来讲是不可接受的。

此外， 传统的电动车辆中电池组的电极连接方式， 需要将一电池电压或 电流的传感器与一导电金属以螺栓锁固于电极 上， 这会导致工作人员于更换 电池模块或更换电压传感器时的工作量大增， 因此这又是另一待解决的问题。 发明内容

为了克服上述有关传统的电动车辆的电池模块 电极的问题， 本发明揭露 了一确认锁固状态的装置， 其包含一连接组与一检测锁固状态的方法。 此连接组包含一电极螺栓、 一锚定螺栓、 一导体、 一电压传感器电极与 一包含电极螺牙与固定螺牙的电极； 电极螺栓将一导体固定于电极上， 电极 螺栓头段包含多个槽， 其中， 该槽的其中的一会再安装该店及螺栓于电极时 与锚定螺栓对齐， 锚定螺栓通过该电极螺栓头段对齐的槽将电压 传感器固定 于电极上。

此连结组利用锚定螺栓将电极螺栓位置锚定来 达到电极螺栓的锁固状 态， 如此， 电极螺栓只有在锚定螺栓被移除后才能拔出或 改变位置。

检测电池组中各个电极的锁固状态的手段需要 一车辆控制单元去整合一 计算手段来确认电压信号的一致性，一旦某一 特定电压传感器的信号不稳定， 车辆控制单元就能检测到， 当相关的电极螺栓丧失锁固状态时， 该电压传感 器相关的电极便需要进行一连结检查， 总之， 车辆控制单元会传递一预警警 告来通知使用者进行一连结检查，进而避免电 极螺栓与导体从电极螺牙脱落， 以免在电池组中产生可能损害电动车内其它电 子组件的电弧或涌浪电流。

基于习知电动车的电池箱内的电池模块的连接 手段缺乏组装效率、 且无 法确认各电芯的接点的锁固状态， 因此本发明案主要的目的为提供一种可确 认一大型电池组中各个电极锁固状态并进而在 电极有可能松脱时对驾驶进行 预警的电极设计。

本发明案的次要目的为提供一种警示装置， 可在电极有松脱的风险时发 出警示， 以便维修人员检修。

本发明案的另一目的为提供一种确认锁固状态 的装置， 此装置利用电池 传感器来回报电池模块的电压信号并确认锁固 状态，因此生产成本较为低廉。

本发明案的另一目的为提供一种确认锁固状态 的装置， 此装置能够简化 组合或拆解大量电池组中的电池管理单元时的 工作程序。

为达上述目的， 本案的一较广义实施形式为提供一种电动车的 电极接点 的锁固状态确认机构， 其包含： 一电极， 具有一电极螺牙与一固定螺牙； 一 电极螺栓， 锁固于该电极之上， 用于导致一电流导体与该电极接触， 该电极 螺栓的头段具有至少一固定槽； 一固定螺栓， 用于锁固一电池管理单元的一 感测接点与该电极螺栓头段的该固定螺牙接合 ， 于此， 当该固定螺栓固定于 该固定螺牙时， 该固定螺栓是装置于该固定槽中； 以及一感测单元， 其包含 一运算程序， 用于比较自该感测接点传回的电压信号的一致 性， 以及判定该 电极螺栓的锁固状态。

根据本案的构想， 该控制单元通过该电压信号的一致性来判定该 电极螺 栓的锁固状态。

根据本案的构想， 该控制单元于感测到该电极螺栓丧失锁固状态 时， 传 递一识别码给使用者提醒对该电极螺栓进行连 接检查。 根据本案的构想， 该固定螺栓为一绝缘材质。

根据本案的构想，该感测接点与该固定螺栓的 接触面涂料为一绝缘材质。 根据本案的构想， 该控制单元包含一陀螺传感器， 用以检测车辆的振动 频率， 以与该电压信号的波动作比对。

为达上述目的， 本案的另一较广义实施形式为提供一种电池模 块电极的 锁固状态确认装置， 其包含一运算程序用以持续检测来自一感测接 点的电压 信号的一致性， 其中， 该感测接点以将固定螺栓装置于电极螺栓的固 定槽中 以抑止电极螺栓的转动的方式固定于电池电极 上。 附图说明

图 1为本发明第一实施例的等角视图。

图 2为本发明第一实施例的分解视图。

图 3为本发明第一实施例的局部图。

图 4为本发明第一实施例的配线示意图。

图 5为本发明第一实施例包含一额外安全夹的另� �实施方式。

其中， 附图标记说明如下：

101 电极

102 电极螺栓

103固定槽

104感测接点

105 固定螺栓

108 电极螺牙

114 导体

115 固定螺牙

410第一电池组

420第二电池组

430第三电池组

440第四电池组

450第二电池管理单元

460第一电池管理单元

403负极端连接点

404正极端连接点

491负极端连接点 403 的连接线

495正极端连接点 404 的连接线 具体实施方式

请参阅图 1至图 3， 其为本发明的第一实施例。 本实施例为一种接头组， 其中包含： 一电极螺栓 102、 一固定螺栓 105、 一电极 101、 一导体 114、 及一电压感测接点； 其中， 电极包含一个电极螺牙 108 以将导体 114 与电 极螺栓 102 固定；电极螺栓 102 的顶端具有多个固定卡槽 103 以使固定螺 栓 105 得以固定于电极 101 的固定螺牙 115 上；电极上另设有一固定螺牙 以使用固定螺栓 105 将电池管理单元的感测接点 104 与电极 101 固定，其 中固定螺栓 105 在安装时设置通过其中一个所述的固定卡槽以 用于固定住 电极螺栓 102 的转动。

在接头组的安装过程中， 导体 114 最先被安装于电极 101之上， 与电极 螺牙 108 对齐， 再将电极螺栓 102 固定于电极螺纹 108 上以固定导体 114 ， 并将电极螺栓 102 的固定卡槽 103 对齐至固定螺纹 115， 最后将感 测接点 104 以固定螺栓 105 固定于固定螺纹 115，如此方式，固定螺栓 105 的存在即代表着电极螺栓 102 依然处于正确的锁固状态之下。

此接头组是利用固定螺栓 105 去实施对电极螺栓 102 的锁固状态， 此 状态是以直接对固定螺栓 105 的抑止其旋转以确保其锁固状态。

第一实施例的锁固状态确认手段尚包含一种检 测锁定状态的方式， 此方 式是在车辆控制单元内设置运算程序， 用以检测来自电源管理单元中感测接 点的电压信号的一致性。

有鉴于确认锁固状态装置的结构，在转动电极 螺栓 102 前需先行将固定 螺栓 105取下， 且若固定螺栓 105 有因车辆震动而产生松动的现象， 则会得 到不稳定或是波动的电压信息信号， 如此一来， 车辆控制单元将可辨别不稳 定的信号是否来自于松脱的固定螺栓 105。

因此， 在某一特定电池模块的电池管理单元的感测接 头自电极螺栓端松 脱并丧失锁固状态的时候， 将会导致该电池模块的电压信号的不稳定， 车辆 控制单元将会确认连接检查的需求并向用户或 维修人员显示该电池模块的编 号， 因此， 由于该来自车辆控制单元对于连接状态的预警 ， 将可防止车辆在 行驶中产生任何的电弧损伤或电力系统的意外 停机。

确认锁固状态的方法需要车辆控制单元持续地 进行一运算程序来确认电 流或电压信号的一致性， 其中， 更佳的， 运算程序应包含一震动陀螺仪来检 测车辆震动， 如此， 如果车辆控制单元检测到电压信息的波动与车 辆震动的 频率相类似， 车辆控制单元会判断该电极螺栓已丧失锁固状 态。

较佳的， 为了优化锁固状态的确认方法， 固定螺栓可使用绝缘材质， 如 此， 感应接点便不会从感测接点与电极螺栓的接触 面收到信号， 因此电压信 息信号的不一致部分会被放大以更灵敏的检测 锁固状态。 较佳的，为了提供一个安全备援系统作为图 5中第一实施例的替代方案， 电极螺栓的头部可进一步的包含一圆形槽以安 装一绝缘安全夹 501 以确保 固定螺栓在松动时依然能保持在固定槽中。

换言之， 在第一实施例中， 可放置一绝缘垫片于固定螺栓与感测接点之 间以防止电压信号的传递。

现参照图 4， 这是采用第一实施例的方式， 其特征在于， 使用了两个电 池管理单元来检测个别电池电极的电压信号以 及个别电极的锁固状态。

其中， 例如第一电池模块 410 的负极端 412 由第一电池管理单元 460 的第一个感测接点 461 来感测其锁固状态， 第一电池模块 410 的正极端 411 则由第一电池管理单元 460 的第二感测接点 462 来感测其锁固状态， 第三感测接点 463 则用以感测第二电池模块 420 的正极端 421， 第四感测 接点 464 则用以感测第三电池模块 430 的正极端 431， 第五感测接点 465 则用以感测第四电池模块 440 的正极端 441 的信号。 又， 第二电池管理单 元 450 ， 通过其第一感测接点 451 来感测第一电池模块 410 的负极端 412，通过其第二感测接点 452 来感测第二电池模块 420 的负极端 422，通 过其第三感测接点 453 来感测第三电池模块 430 的负极端 432， 通过其第 四感测接点 454 来感测第四电池模块 440 的负极端 442， 通过其第五感测 接点 451 来感测第四电池模块 440 的负极端 441。

在图 4， 所示的四组电池串联回路， 可使用两个电池管理模块以进行所 有电极锁固状态的监测。