特許 6114041 蓄電モジュール及び蓄電モジュールを搭載した作業機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6114041

(24)【登録日】2017年3月24日

(45)【発行日】2017年4月12日

(54)【発明の名称】蓄電モジュール及び蓄電モジュールを搭載した作業機械

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/60 20140101AFI20170403BHJP

   H01M 2/10 20060101ALI20170403BHJP

   B60K 6/28 20071001ALI20170403BHJP

   E02F 9/00 20060101ALI20170403BHJP

【ＦＩ】

   H01M10/60

   H01M2/10 S

   H01M2/10 A

   B60K6/28

   E02F9/00 C

【請求項の数】10

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2013-8203(P2013-8203)

(22)【出願日】2013年1月21日

(65)【公開番号】特開2014-139881(P2014-139881A)

(43)【公開日】2014年7月31日

【審査請求日】2015年6月10日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117499

【弁理士】

【氏名又は名称】小島 誠

(72)【発明者】

【氏名】足立 俊太郎

【審査官】 安井 雅史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−４３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４８３７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４３５２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０２９２７０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−１５７９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３５９４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１６５３６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１００７２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１０４５５２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 実開平２−１４６６９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０００３１８７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−１０９１５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｋ ６／２０− ６／５４７

Ｂ６０Ｗ １０／００

１０／０２

１０／０６

１０／０８

１０／１０

１０／１８

１０／２６

１０／２８

１０／３０−２０／５０

Ｅ０２Ｆ ９／００− ９／１８

９／２４− ９／２８

Ｈ０１Ｍ ２／１０

１０／５２−１０／６６７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

板状の複数の蓄電セル及び複数の伝熱板が積み重ねられて構成された蓄電積層体と、
前記蓄電積層体の、積み重ね方向の両端にそれぞれ配置された一対の端板と、
前記端板を介して、前記蓄電積層体に、積み重ね方向の圧縮力を印加する加圧機構と、
前記蓄電積層体と前記端板とを前記積み重ね方向に直交する高さ方向に挟み、互いに締結される底板及び上板と
を有し、前記端板は前記底板又は前記上板に固定されるものであって、
前記高さ方向に関して、前記伝熱板の上端が、前記端板の上端より突出しており、前記上板と前記底板とから前記伝熱板に対して前記高さ方向に加わる荷重により、前記伝熱板が前記底板と前記上板との間に固定される蓄電モジュール。

【請求項2】

板状の複数の蓄電セル及び複数の伝熱板が積み重ねられて構成された蓄電積層体と、
前記蓄電積層体の、積み重ね方向の両端にそれぞれ配置された一対の端板と、
前記端板を介して、前記蓄電積層体に、積み重ね方向の圧縮力を印加する加圧機構と、
前記蓄電積層体を、前記積み重ね方向に直交する高さ方向に挟む底板及び上板と、
前記底板に対して前記上板を締結することにより、前記蓄電積層体に前記高さ方向の荷重を加える締結具と
を有し、
前記高さ方向に関して、前記伝熱板の上端が、前記端板の上端より突出しており、
一対の前記端板は、前記底板に固定されるとともに、前記上板にも固定されている蓄電モジュール。

【請求項3】

さらに、前記底板、及び前記底板の外周部から立ち上がった側壁を含み、上方が開口している下部筐体を有し、
前記上板が、前記下部筐体の開口部を塞いでおり、
前記側壁の上端と、前記上板との間に、締め付け余裕が残されている請求項２に記載の蓄電モジュール。

【請求項4】

前記端板が前記上板に固定されている箇所に、前記上板の面内方向に関する前記上板と前記端板との位置ずれを吸収するための位置調整しろが確保されている請求項２または３に記載の蓄電モジュール。

【請求項5】

前記端板が、前記上板を貫通するボルトによって前記上板に固定されており、
前記ボルトが前記上板を貫通する箇所に、水の侵入を防止する防水構造が設けられている請求項２乃至４のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。

【請求項6】

複数の前記伝熱板のうち少なくとも１枚の前記伝熱板が、他の前記伝熱板よりも厚く、厚い前記伝熱板が、前記底板に固定されている請求項２乃至５のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。

【請求項7】

蓄電モジュールと、
前記蓄電モジュールに蓄積された電力によって駆動される電動機と
を有する作業機械であって、
前記蓄電モジュールは、
板状の複数の蓄電セル及び複数の伝熱板が積み重ねられて構成された蓄電積層体と、
前記蓄電積層体の、積み重ね方向の両端にそれぞれ配置された一対の端板と、
前記端板を介して、前記蓄電積層体に、積み重ね方向の圧縮力を印加する加圧機構と、
前記蓄電積層体と前記端板とを前記積み重ね方向に直交する高さ方向に挟み、互いに締結される底板及び上板と
を有し、前記端板は前記底板又は前記上板に固定されるものであって、
前記高さ方向に関して、前記伝熱板の上端が、前記端板の上端より突出しており、前記上板と前記底板とから前記伝熱板に対して前記高さ方向に加わる荷重により、前記伝熱板が前記底板と前記上板との間に固定される作業機械。

【請求項8】

蓄電モジュールと、
前記蓄電モジュールに蓄積された電力によって駆動される電動機と
を有する作業機械であって、
前記蓄電モジュールは、
板状の複数の蓄電セル及び複数の伝熱板が積み重ねられて構成された蓄電積層体と、
前記蓄電積層体の、積み重ね方向の両端にそれぞれ配置された一対の端板と、
前記端板を介して、前記蓄電積層体に、積み重ね方向の圧縮力を印加する加圧機構と、
前記蓄電積層体を、前記積み重ね方向に直交する高さ方向に挟む底板及び上板と、
前記底板に対して前記上板を締結することにより、前記蓄電積層体に前記高さ方向の荷重を加える第１の締結具と
を有し、
前記高さ方向に関して、前記伝熱板の上端が、前記端板の上端より突出しており、
一対の前記端板は、前記底板に固定されるとともに、前記上板にも固定されている作業機械。

【請求項9】

さらに、前記底板を底面とし、前記底板の外周部から立ち上がった側壁を含み、上方が開口している下部筐体を有し、
前記上板が、前記下部筐体の開口部を塞いでおり、
前記側壁の上端と、前記上板との間に、締め付け余裕が残されている請求項８に記載の作業機械。

【請求項10】

前記端板が前記上板に固定されている箇所に、前記上板の面内方向に関する前記上板と前記端板との位置ずれを吸収するための位置調整しろが確保されている請求項８または９に記載の作業機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、積層された複数の蓄電セル及び複数の伝熱板を含む蓄電モジュール、及びこの蓄電モジュールを搭載した作業機械に関する。

【背景技術】

【0002】

充電可能な二次電池やキャパシタ等の蓄電セルを用いた作業機械の開発が進められている。作業機械に採用される蓄電セルとして、蓄電要素をフィルムで包み込んだ扁平状（板状）の蓄電セルが提案されている。正極端子及び負極端子が、蓄電セルの外周部から導出される。

【0003】

積み重ねられた複数の蓄電セルを電気的に接続することにより、蓄電モジュールが得られる。積み重ねられた蓄電セルで発生した熱を外部に放熱する種々の構成が提案されている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平８−１１１２４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

作業機械は、路面の悪い砂利道での走行が多く、作業中における周囲の堆積物や構造物等への衝突も多い。このため、作業機械に搭載される蓄電装置には、振動や衝撃に耐え得る高い剛性が求められる。さらに、掘削を行う作業機械の場合、掘削時の衝撃による振動や衝撃も大きいため、蓄電装置に、特に高い剛性が求められる。従来の構造の蓄電装置では、十分な剛性を得ることが困難であった。また、十分な冷却効率を達成することが困難であった。

【0006】

特に、下部走行体、その上に搭載された上部旋回体、及びブーム等を有するショベルにおいては、上部旋回体を取り付ける旋回軸受のガタのため、作業中や走行中の衝撃により、上部旋回体が激しく上下に震動する。上部旋回体に取り付けても十分な信頼性を持つ蓄電モジュールが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一観点によると、
板状の複数の蓄電セル及び複数の伝熱板が積み重ねられて構成された蓄電積層体と、
前記蓄電積層体の、積み重ね方向の両端にそれぞれ配置された一対の端板と、
前記端板を介して、前記蓄電積層体に、積み重ね方向の圧縮力を印加する加圧機構と、
前記蓄電積層体を、前記高さ方向に挟む底板及び上板と
を有し、
前記積み重ね方向に直交する高さ方向に関して、前記伝熱板の上端が、前記端板の上端より突出しており、前記上板と前記底板とから前記伝熱板に対して高さ方向に加わる荷重により、前記伝熱板が前記底板と前記上板との間に固定される蓄電モジュールが提供される。

【0008】

本発明の他の観点によると。上述の蓄電モジュールが搭載された作業機械が提供される。

【発明の効果】

【0009】

伝熱板の上端が端板の上端より突出しているため、端板に妨げられることなく、伝熱板を高さ方向に挟むことができる。伝熱板を高さ方向に挟むことにより、伝熱板を機械的に
固定することができる。さらに、伝熱板を挟む部材と、伝熱板との熱伝達率を高め、蓄電セルを効率よく冷却することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１Ａ及び図１Ｂは、それぞれ実施例１による蓄電装置の上板及び下部筐体の斜視図である。

【図2】図２は、下部筐体、及び下部筐体内に収容された蓄電モジュールの平面図である。

【図3】図３は、図２の一点鎖線３−３における断面図である。

【図4】図４Ａは、実施例２による蓄電装置の端板と上板との固定箇所の断面図であり、図４Ｂは、実施例２の変形例による蓄電装置の端板と上板との固定箇所の断面図である。

【図5】図５は、実施例３による蓄電装置の断面図である。

【図6】図６は、実施例４による蓄電装置の断面図である。

【図7】図７は、実施例５による蓄電装置の断面図である。

【図8】図８は、実施例６による蓄電装置の断面図である。

【図9】図９は、実施例７による蓄電装置の部分断面図である。

【図10】図１０は、実施例８による作業機械の側面図である。

【図11】図１１は、実施例８による作業機械のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

［実施例１］
図１Ａ及び図１Ｂに、それぞれ実施例１による蓄電装置の上蓋及び下部筐体の斜視図を示す。

【0012】

図１Ｂに示すように、下部筐体２０は、長方形の底板２１と、その外周部から上方に向かって立ち上がった４枚の側壁２２とを含む。下部筐体２０の上方は開口している。下部筐体２０の開口部が、上蓋３０（図１Ａ）で塞がれる。側壁２２の上端に鍔２３が設けられている。鍔２３に、ボルトを通すための複数の貫通孔２４が形成されている。下部筐体２０及び上蓋３０の各々は、例えば鋳造法により形成される。

【0013】

底板２１の上に、２つの蓄電モジュール４０が搭載されている。蓄電モジュール４０の各々は、後述するように、複数の蓄電セルが積み重ねられた積層構造を有する。２つの蓄電モジュール４０は、蓄電セルの積層方向が相互に平行になるように並んで配置される。蓄電モジュール４０の積層方向と交差する１つの側壁２２の中央に開口２５が形成されている。

【0014】

開口２５が形成された側壁２２の外側に、開口２５を塞ぐように、コネクタボックス２６が配置されている。コネクタボックス２６の上面は開放されている。この開放部は、コネクタによって塞がれる。蓄電モジュール４０が、コネクタを介して外部の電気回路に接続される。

【0015】

図１Ａに示すように、上蓋３０は、上板３１、及びその外周部から下方に延びる側壁３２を含む。上板３１の外周は、底板２１の外周に整合する。上蓋３０の側壁３２の高さは、下部筐体２０の側壁２２の高さより低い。例えば、側壁３２の高さは、側壁２２の高さの約２５％である。側壁３２の下端に鍔３３が設けられている。鍔３３に、複数の貫通孔３４が形成されている。貫通孔３４は、下部筐体２０の貫通孔２４に対応する位置に配置されている。上板３１及び底板２１に、冷却媒体用の流路（図示せず）が形成されている。

【0016】

図２に、下部筐体２０、及び下部筐体２０内に収容された蓄電モジュール４０の平面図を示す。底板２１の上に２つの蓄電モジュール４０が配置されている。以下、蓄電モジュール４０の構造について説明する。

【0017】

複数の蓄電セル４１と伝熱板４２とが積み重ねられている。蓄電セル４１には、例えば平板状の電気二重層キャパシタ、リチウムイオン電池、リチウムイオンキャパシタ等が用いられる。伝熱板４２には、例えばアルミニウム板が用いられる。図２では、蓄電セル４１と伝熱板４２とが１枚ずつ交互に積み重ねられた例を示しているが、必ずしも１枚ずつ交互に重ねる必要はない。例えば、２枚の蓄電セル４１と１枚の伝熱板４２とを一組として積み重ねてもよい。

【0018】

積み重ねられた複数の蓄電セル４１と複数の伝熱板４２とからなる蓄電積層体４３の両端に端板５０が配置されている。端板５０は、例えばステンレス鋼で形成される。端板５０の縦弾性係数は、伝熱板４２の縦弾性係数より高い。タイロッド（加圧機構）５１が、一方の端板５０から他方の端板５０まで達し、蓄電積層体４３に、積層方向の圧縮力を印加している。端板５０の下端がＬ字形に折り曲げられている。折り曲げ箇所より先端の部分５０Ａが、下部筐体２０の底板２１に、ボルト等によって固定されている。

【0019】

蓄電セル４１の各々は、一対の電極端子４４を有する。複数の蓄電セル４１が、電極端子４４同士を接続することによって直列接続されている。電極端子４４は、伝熱板４２の縁よりも外側において、相互に接続されており、伝熱板４２から絶縁されている。両端の蓄電セル４１の電極端子４４のうち、隣の蓄電セル４１に接続されていない方の電極端子４４は、中継板４５に接続されている。中継板４５は、絶縁碍子４６を介して端板５０の外側の表面に固定されている。

【0020】

２つの蓄電モジュール４０の、コネクタボックス２６とは反対側（図２において左側）の中継板４５が、バスバー５３及びヒューズ５４により相互に接続されている。２つの蓄電モジュール４０の他方の側（図２において右側）の中継板４５は、バスバー５５を介してリレー回路５６に接続されている。リレー回路５６は、コネクタボックス２６の開口部を塞ぐコネクタ５７に接続される。

【0021】

下部筐体２０内の空きスペースに、蓄電モジュール４０の動作に必要な電装部品を収容してもよい。この電装部品は、蓄電モジュール４０と電気的に接続される。

【0022】

図３に、図２の一点鎖線３−３における断面図を示す。複数の蓄電セル４１及び複数の伝熱板４２からなる蓄電積層体４３の両端に、端板５０が配置されている。タイロッド５１が、一方の端板５０から他方の端板５０まで達し、蓄電積層体４３に積層方向の圧縮力を印加している。端板５０の各々の下端及び上端が、Ｌ字状に折り曲げられている。端板５０の下端において折り曲げられた先端部分５０Ａが、ボルト６０により底板２１に固定されている。ボルト６０は、底板２１に形成されたねじ穴に挿入される。

【0023】

下部筐体２０の開口部が、上蓋３０で塞がれている。下部筐体２０の鍔２３と、上蓋３０の鍔３３とが、ボルトとナットからなる締結具６２により締結されている。伝熱板４２の下端及び上端が、それぞれ底板２１及び上板３１に接触する。高さ方向に関して、伝熱板４２の上端が、端板５０の上端よりも上方に突出している。締結具６２により、上蓋３０を下部筐体２０に締結することにより、蓄電積層体４３に、高さ方向の荷重が加えられる。この荷重により、伝熱板４２が、下部筐体２０及び上蓋３０で画定される空間内に、摩擦力によって強固に、かつ摺動不能に固定される。伝熱板４２の上端が端板５０の上端よりも突出しているため、端板５０に妨げられることなく、伝熱板４２に荷重を加えることができる。

【0024】

下部筐体２０の側壁２２の上端と、上蓋３０の側壁３２の下端との間に、間隙（締め付け余裕）６３が残されている。締め付け余裕６３が残されていることにより、伝熱板４２に安定して高さ方向の荷重を印加することができる。

【0025】

端板５０の上端において折り曲げられた先端部分５０Ｂが、ボルト６１により、上板３１に固定されている。ボルト６１は、上板３１に形成された貫通孔６４を通って、先端部分５０Ｂに形成されたねじ穴に挿入される。端板５０が、その下端と上端において、それぞれ底板２１及び上板３１に固定されているため、底板２１に対して端板５０、伝熱板４２、及び蓄電セル４１が倒れる方向に関する振動を抑制することができる。これにより、蓄電モジュール４０の耐振動性、耐衝撃性を高めることができる。

【0026】

蓄電積層体４３に積層方向の圧縮力を印加したとき、蓄電セル４１が圧縮されて、その厚さが薄くなる。圧縮後の蓄電セル４１の厚さは、製造上の理由によりばらつく。圧縮後の蓄電積層体４３の長さがばらつくため、上板３１の面内において、端板５０を固定すべき位置が変動する。上板３１に、端板５０を固定する位置を調整するための調整しろが確保されている。具体的には、上板３１に形成された貫通孔６４が、蓄電積層体４３の積層方向に長い平面形状とされている。これにより、蓄電積層体４３の長さのばらつきを吸収して、端板５０を上板３１に固定することができる。

【0027】

底板２１及び上板３１に、それぞれ冷却媒体を流すための流路５８及び流路５９が形成されている。流路５８、５９に冷却媒体、例えば冷却水を流すことにより、伝熱板４２を介して蓄電セル４１を冷却することができる。伝熱板４２に加えられる高さ方向の荷重は、伝熱板４２を底板２１と上板３１との間に、摩擦力によって機械的に固定するとともに、底板２１と伝熱板４２との間、及び上板３１と伝熱板４２との間の熱伝達率を高めることができる。

【0028】

［実施例２］
図４Ａを参照して、実施例２による蓄電装置について説明する。以下、実施例１との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。

【0029】

図４Ａに、端板５０と上板３１との固定箇所の断面図を示す。ボルト６１により、端板５０の先端部分５０Ｂが上板３１に固定されている。上板３１に形成された凹部６５内に、ボルト６１の頭部が収容される。凹部６５の底面内に、貫通孔６４が配置されている。ボルト６１の頭部は、上板３１の表面から突出しない。蓋７２が、凹部６５の開口部を塞ぐ。蓋７２は、ボルト７３により上板３１に固定されている。蓋７２と上板３１との間に、ガスケット７１が配置されている。ガスケット７１、蓋７２、及びボルト７３が、水の浸入を防止する防水構造７０として機能する。

【0030】

図４Ｂに、実施例２の変形例による蓄電装置の、端板５０と上板３１との固定箇所の断面図を示す。上板３１の外側の表面に、凸部７５が形成されている。凸部７５の頂面の内部に貫通孔６４が配置されている。ボルト６１の頭部の座面が、凸部７５の頂面に接触する。ボルト６１の頭部は、凸部７５の頂面よりも外側まで張り出している。ボルト６１の頭部の外周から下方に向かって、保護壁６１Ａが延びる。凸部７５及び保護壁６１Ａが、防滴形または防雨形の防水構造７０として機能する。

【0031】

［実施例３］
図５に、実施例３による蓄電装置の断面図を示す。以下、実施例１との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。

【0032】

実施例１では、図３に示したように、伝熱板４２が底板２１及び上板３１に直接接触していた。実施例３では、図５に示すように、伝熱板４２と底板２１との間に、伝熱ゴムシート８０が配置され、伝熱板４２と上板３１との間に、伝熱ゴムシート８１が配置されている。上板３１に荷重を加えると、伝熱ゴムシート８０、８１が弾性変形する。伝熱ゴムシート８０、８１が弾性変形することにより、伝熱板４２の高さ方向の寸法のばらつきを吸収することができる。

【0033】

［実施例４］
図６に、実施例４による蓄電装置の一方の端板５０の近傍の断面図を示す。以下、実施例１との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。

【0034】

実施例１では、図３に示したように、端板５０の上側の先端部分５０Ｂが、ボルト６１により上板３１に固定されていた。実施例４では、図６に示すように、ボルト６１（図３）に代えて、弾性部材８５が配置されている。弾性部材８５には、例えばコイルばねが用いられる。なお、コイルばねに代えて、板ばねを用いてもよい。

【0035】

弾性部材８５は、端板５０の先端部分５０Ｂと、上板３１との間に配置されている。弾性部材８５の復元力は、先端部分５０Ｂと上板３１との間隔を広げる向きに作用する。弾性部材８５は、端板５０の先端部分５０Ｂに固定されている。なお、弾性部材８５を、上板３１に固定してもよい。

【0036】

弾性部材８５は、端板５０が底板２１に対して倒れる方向に関する振動を抑制する。これにより、実施例１と同様に、蓄電モジュール４０の耐振動性、耐衝撃性を高めることができる。

【0037】

［実施例５］
図７に、実施例５による蓄電装置の断面図を示す。以下、実施例１との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。

【0038】

実施例１では、図３に示したように、端板５０の上側の先端部分５０Ｂが、ボルト６１により上板３１に固定されていた。実施例５では、図７に示すように、ボルト６１（図３）に代えて、相互に嵌合する凸部８６及び凹部８７が設けられている。凸部８６は、端板５０の先端部分５０Ｂから上方に向かって突出している。凹部８７は、上板３１の内側の表面に形成されている。

【0039】

凸部８６が凹部８７に挿入されることにより、上板３１の面内方向に関して、端板５０の上側の先端部分５０Ｂの位置が拘束される。このため、端板５０が底板２１に対して倒れ難くなる。これにより、実施例１と同様に、蓄電モジュール４０の耐振動性、耐衝撃性を高めることができる。

【0040】

［実施例６］
図８に、実施例６による蓄電装置の部分断面図を示す。以下、実施例１との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。

【0041】

実施例６では、複数の伝熱板４２のうち一部の伝熱板４２Ａが、他の伝熱板４２よりも厚くされている。例えば、蓄電積層体４３の積層方向に関して、中央に位置する伝熱板４２Ａが、他の伝熱板４２よりも厚い。相対的に厚い伝熱板４２Ａに、その上端から下端まで達する貫通孔４８が形成されている。貫通孔４８の上端の近傍の部分は、他の部分よりも太い。底板２１の、貫通孔４８に対応する位置に、ねじ穴４７が形成されている。

【0042】

ボルト４９が貫通孔４８内に挿入され、ねじ穴４７に螺合している。ボルト４９によって、厚い伝熱板４２Ａが底板２１に対して固定される。実施例６では、端板５０のみならず、一部の伝熱板４２Ａを底板２１に固定することにより、耐衝撃性、耐振動性を、より高めることができる。

【0043】

［実施例７］
図９に、実施例７による蓄電装置の部分断面図を示す。図９は、蓄電積層体４３の積層方向に直交する断面を示している。底板２１と上板３１との間に、伝熱板４２が挟まれている。伝熱板４２に、蓄電セル４１が重ねられている。蓄電セル４１の両側から電極端子４４が引き出されている。

【0044】

複数の伝熱板４２のうち一部の伝熱板４２、例えば積層方向に関して中央の伝熱板４２が、耳部４２ａを有する。耳部４２ａは、伝熱板４２の下端から側方に突出している。耳部４２ａが、ボルト９０によって、底板２１に固定されている。実施例７では、端板５０のみならず、耳部４２ａを有する伝熱板４２を底板２１に固定することにより、実施例６と同様に、耐衝撃性、耐振動性を、より高めることができる。

【0045】

［実施例８］
図１０に、実施例８による作業機械の例として、ショベルの側面図を示す。下部走行体１００に、上部旋回体１０１が旋回可能に搭載されている。上部旋回体１０１にブーム１０３が連結され、ブーム１０３にアーム１０５が連結され、アーム１０５にバケット１０７が連結されている。ブームシリンダ１０４の伸縮により、ブーム１０３、アーム１０５、及びバケット１０７からなるアタッチメントが、上部旋回体１０１に対して上下にスイングする。アームシリンダ１０６の伸縮により、アーム１０５の姿勢が変化する。バケットシリンダ１０８の伸縮により、バケット１０７の姿勢が変化する。ブームシリンダ１０４、アームシリンダ１０６、及びバケットシリンダ１０８は、油圧駆動される。

【0046】

上部旋回体１０１に、旋回電動機１０２、エンジン１１０、電動発電機１１１、及び蓄電装置１１５等が搭載されている。蓄電装置１１５には、実施例１〜実施例７による蓄電装置が用いられる。

【0047】

図１１に、実施例８によるショベルのブロック図を示す。図１１において、機械的動力系を二重線で表し、高圧油圧ラインを太い実線で表し、電気制御系を細い実線で表し、パイロットラインを破線で表す。

【0048】

エンジン１１０の駆動軸がトルク伝達機構１２１の入力軸に連結されている。エンジン１１０には、電気以外の燃料によって駆動力を発生するエンジン、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関が用いられる。電動発電機１１１の駆動軸が、トルク伝達機構１２１の他の入力軸に連結されている。電動発電機１１１は、電動（アシスト）運転と、発電運転との双方の運転動作を行うことができる。

【0049】

トルク伝達機構１２１は、２つの入力軸と１つの出力軸とを有する。この出力軸に、メインポンプ１２２の駆動軸が連結されている。

【0050】

メインポンプ１２２に加わる負荷が大きい場合には、電動発電機１１１がアシスト運転を行い、電動発電機１１１の駆動力がトルク伝達機構１２１を介してメインポンプ１２２に伝達される。これにより、エンジン１１０に加わる負荷が軽減される。一方、メインポンプ１２２に加わる負荷が小さい場合には、エンジン１１０の駆動力がトルク伝達機構１２１を介して電動発電機１１１に伝達されることにより、電動発電機１１１が発電運転される。

【0051】

メインポンプ１２２は、高圧油圧ライン１２３を介して、コントロールバルブ１２４に油圧を供給する。コントロールバルブ１２４は、運転者からの指令により、油圧モータ１０９Ａ、１０９Ｂ、ブームシリンダ１０４、アームシリンダ１０６、及びバケットシリンダ１０８に油圧を分配する。油圧モータ１０９Ａ及び１０９Ｂは、それぞれ図１０に示した下部走行体１００に備えられた左右の２本のクローラを駆動する。

【0052】

電動発電機１１１がインバータ１１３Ａを介して蓄電回路１１２に接続されている。旋回電動機１０２がインバータ１１３Ｂを介して蓄電回路１１２に接続されている。蓄電回路１１２は蓄電装置１１５を含む。インバータ１１３Ａ、１１３Ｂ、及び蓄電回路１１２は、制御装置１３５により制御される。

【0053】

インバータ１１３Ａは、制御装置１３５からの指令に基づき、電動発電機１１１の運転制御を行う。電動発電機１１１がアシスト運転されている期間は、必要な電力が、蓄電回路１１２からインバータ１１３Ａを通して電動発電機１１１に供給される。電動発電機１１１が発電運転されている期間は、電動発電機１１１によって発電された電力が、インバータ１１３Ａを通して蓄電回路１１２に供給される。

【0054】

旋回電動機１０２は、インバータ１１３Ｂによって交流駆動され、力行動作及び回生動作の双方の運転を行うことができる。旋回電動機１０２の力行動作中は、蓄電回路１１２からインバータ１１３Ｂを介して旋回電動機１０２に電力が供給される。旋回電動機１０２が、減速機１３１を介して、上部旋回体１０１（図１０）を旋回させる。回生運転時には、上部旋回体１０１の回転運動が、減速機１３１を介して旋回電動機１０２に伝達されることにより、旋回電動機１０２が回生電力を発生する。発生した回生電力は、インバータ１１３Ｂを介して蓄電回路１１２に供給される。これにより、蓄電回路１１２内の蓄電装置１１５が充電される。

【0055】

レゾルバ１３２が、旋回電動機１０２の回転軸の回転方向の位置を検出する。検出結果は、制御装置１３５に入力される。旋回電動機１０２の運転前と運転後における回転軸の回転方向の位置を検出することにより、旋回角度及び旋回方向が導出される。

【0056】

メカニカルブレーキ１３３が、旋回電動機１０２の回転軸に連結されており、機械的な制動力を発生する。メカニカルブレーキ１３３の制動状態と解除状態とは、制御装置１３５からの制御を受け、電磁的スイッチにより切り替えられる。

【0057】

パイロットポンプ１２５が、油圧操作系に必要なパイロット圧を発生する。発生したパイロット圧は、パイロットライン１２６を介して操作装置１２８に供給される。操作装置１２８は、レバーやペダルを含み、運転者によって操作される。操作装置１２８は、パイロットライン１２６から供給される１次側の油圧を、運転者の操作に応じて、２次側の油圧に変換する。２次側の油圧は、油圧ライン１２９を介してコントロールバルブ１２４に伝達されると共に、他の油圧ライン１３０を介して圧力センサ１２７に伝達される。

【0058】

圧力センサ１２７で検出された圧力の検出結果が、制御装置１３５に入力される。これにより、制御装置１３５は、下部走行体１００、ブーム１０３、アーム１０５、バケット１０７（図１０）、及び旋回電動機１０２の操作の状況を検知することができる。

【0059】

上部旋回体１０１（図１０）は、走行時や掘削時に大きな衝撃を受ける。蓄電装置１１５に、実施例１〜実施例７のいずれかの蓄電装置が用いられているため、上部旋回体１０１が大きな衝撃を受けても、蓄電モジュール４０（図２）の破損や劣化を抑制することができる。

【0060】

以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。

【符号の説明】

【0061】

２０ 下部筐体
２１ 底板
２２ 側壁
２３ 鍔
２４ 貫通孔
２５ 開口
２６ コネクタボックス
３０ 上蓋
３１ 上板
３２ 側壁
３３ 鍔
３４ 貫通孔
４０ 蓄電モジュール
４１ 蓄電セル
４２ 伝熱板
４２Ａ 厚い伝熱板
４２ａ 耳部
４３ 蓄電積層体
４４ 電極端子
４５ 中継版
４６ 絶縁碍子
４７ ねじ穴
４８ 貫通孔
４９ ボルト
５０ 端板
５０Ａ、５０Ｂ 先端部分
５１ タイロッド
５３ バスバー
５４ ヒューズ
５５ バスバー
５６ リレー回路
５７ コネクタ
５８、５９ 流路
６０、６１ ボルト
６２ 締結具
６３ 締め付け余裕
６４ 貫通孔
６５ 凹部
７０ 防水構造
７１ ガスケット
７２ 蓋
７３ ボルト
７５ 凸部
８０、８１ 伝熱ゴムシート
８５ 弾性部材
８６ 凸部
８７ 凹部
９０ ボルト
１００ 下部走行体
１０１ 上部旋回体
１０２ 旋回電動機
１０３ ブーム
１０４ ブームシリンダ
１０５ アーム
１０６ アームシリンダ
１０７ バケット
１０８ バケットシリンダ
１０９Ａ、１０９Ｂ 油圧モータ
１１０ エンジン
１１１ 電動発電機
１１２ 蓄電回路
１１３Ａ、１１３Ｂ インバータ
１１５ 蓄電装置
１２１ トルク伝達機構
１２２ メインポンプ
１２３ 高圧油圧ライン
１２４ コントロールバルブ
１２５ パイロットポンプ
１２６ パイロットライン
１２７ 圧力センサ
１２８ 操作装置
１２９、１３０ 油圧ライン
１３１ 減速機
１３２ レゾルバ
１３３ メカニカルブレーキ
１３５ 制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】