特開 2023-51105 蓄電素子ユニット、蓄電素子ユニットの設置方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023051105

(43)【公開日】2023-04-11

(54)【発明の名称】蓄電素子ユニット、蓄電素子ユニットの設置方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/298 20210101AFI20230404BHJP

   H01M 50/244 20210101ALI20230404BHJP

【ＦＩ】

H01M50/298

H01M50/244 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021161579

(22)【出願日】2021-09-30

(71)【出願人】

【識別番号】000002174

【氏名又は名称】積水化学工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091487

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 行孝

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100120617

【弁理士】

【氏名又は名称】浅野 真理

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100217836

【弁理士】

【氏名又は名称】合田 幸平

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 康宏

(72)【発明者】

【氏名】竹井 英俊

(72)【発明者】

【氏名】仲村 命

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 尭彦

【テーマコード（参考）】

5H040

【Ｆターム（参考）】

5H040AA01

5H040AS01

5H040AT04

5H040AY08

5H040AY14

5H040CC14

5H040CC20

5H040CC35

5H040DD07

5H040DD09

5H040NN03

(57)【要約】

【課題】省スペースで蓄電素子ユニットを設置する。
【解決手段】蓄電素子ユニット１０は、設置位置５に設置される。蓄電素子ユニットの設置方法は、複数の貫通孔２１ｃが設けられた底部２１と、第１方向ｄ１の一側ｓ１に開口した開口部２３ａと、を有する筐体２０を、底部２１が設置位置５に接するように配置する配置工程と、木ねじ３０を第１方向ｄ１の一側ｓ１から貫通孔２１ｃの少なくとも一部を介して設置位置５にねじ留めするねじ留め工程と、蓄電素子モジュール４０及び蓄電素子モジュール４０を制御する制御モジュール５０を第１方向ｄ１の一側ｓ１から開口部２３ａを介して筐体２０に収容する収容工程と、第１方向ｄ１の一側ｓ１からの開口部２３ａを介した作業によって、蓄電素子モジュール４０の配線を制御モジュール５０の接続部に接続する接続工程と、を備える。
【選択図】図１２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

蓄電素子ユニットを設置位置に設置する方法であって、
複数の貫通孔が設けられた底部と、第１方向の一側に開口した開口部と、を有する筐体を、前記底部が前記設置位置に接するように配置する配置工程と、
木ねじを前記第１方向の一側から前記貫通孔の少なくとも一部を介して前記設置位置にねじ留めするねじ留め工程と、
蓄電素子モジュール及び前記蓄電素子モジュールを制御する制御モジュールを前記開口部を介して前記筐体に収容する収容工程と、
前記開口部を介した作業によって、前記蓄電素子モジュールの配線を前記制御モジュールの接続部に接続する接続工程と、を備える、蓄電素子ユニットの設置方法。

【請求項2】

前記第１方向は、鉛直方向であり、
前記第１方向の一側は、鉛直方向の上側である、請求項１に記載の蓄電素子ユニットの設置方法。

【請求項3】

前記設置位置は、建物の床面である、請求項１または２に記載の蓄電素子ユニットの設置方法。

【請求項4】

前記蓄電素子モジュールは、前記木ねじを前記第１方向の一側から覆うように、前記筐体に収容される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の蓄電素子ユニットの設置方法。

【請求項5】

前記ねじ留め工程において、少なくとも１２本の前記木ねじを前記第１方向の一側から前記貫通孔の少なくとも一部を介して前記設置位置にねじ留めする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の蓄電素子ユニットの設置方法。

【請求項6】

複数の貫通孔が設けられた底部と、第１方向の一側に開口した開口部と、を有する筐体と、
前記筐体に収容される蓄電素子モジュール及び制御モジュールと、
前記貫通孔に配置された木ねじと、を備え、
前記第１方向に非平行な第２方向及び第３方向における前記筐体の内寸は、前記蓄電素子モジュールの外寸及び前記制御モジュールの外寸より大きい、蓄電素子ユニット。

【請求項7】

前記蓄電素子モジュールは、前記木ねじを前記第１方向の一側から覆う、請求項６に記載の蓄電素子ユニット。

【請求項8】

少なくとも１２本の前記木ねじを備える、請求項６または７に記載の蓄電素子ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、蓄電素子ユニット及び蓄電素子ユニットの設置方法に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１に開示されているように、複数の蓄電素子モジュールを有した蓄電素子ユニットが知られている。蓄電素子ユニットは、複数の蓄電素子モジュールとともに、該蓄電素子モジュールを収容する筐体を有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－５０２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

蓄電素子ユニットは、電力を利用する位置の周辺に設置される。特許文献１に記載されているような蓄電素子ユニットを設置する際には、例えば図１３に示すように、蓄電素子ユニットを設置位置に固定する固定具が使用される。固定具は、例えばＬ字型のフランジであり、蓄電素子ユニットの外部を、蓄電素子ユニットが設置される位置の近傍に固定する。このように、蓄電素子ユニットを設置する際に、設置位置の近傍のスペースを利用することになる。蓄電素子ユニットの設置のために、蓄電素子ユニットの大きさより広いスペースを確保する必要がある。本開示は、蓄電素子ユニットを省スペースで設置することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の蓄電素子ユニットの設置方法は、蓄電素子ユニットを設置位置に設置する方法であって、
複数の貫通孔が設けられた底部と、第１方向の一側に開口した開口部と、を有する筐体を、前記底部が前記設置位置に接するように配置する配置工程と、
木ねじを前記第１方向の一側から前記貫通孔の少なくとも一部を介して前記設置位置にねじ留めするねじ留め工程と、
蓄電素子モジュール及び前記蓄電素子モジュールを制御する制御モジュールを前記開口部を介して前記筐体に収容する収容工程と、
前記開口部を介した作業によって、前記蓄電素子モジュールの配線を前記制御モジュールの接続部に接続する接続工程と、を備える。

【0006】

本開示の蓄電素子ユニットの設置方法において、
前記第１方向は、鉛直方向であり、
前記第１方向の一側は、鉛直方向の上側であってもよい。

【0007】

本開示の蓄電素子ユニットの設置方法において、前記設置位置は、建物の床面であってもよい。

【0008】

本開示の蓄電素子ユニットの設置方法において、前記蓄電素子モジュールは、前記木ねじを前記第１方向の一側から覆うように、前記筐体に収容されてもよい。

【0009】

本開示の蓄電素子ユニットの設置方法において、前記ねじ留め工程において、少なくとも１２本の前記木ねじを前記第１方向の一側から前記貫通孔の少なくとも一部を介して前記設置位置にねじ留めしてもよい。

【0010】

本開示の蓄電素子ユニットは、
複数の貫通孔が設けられた底部と、第１方向の一側に開口した開口部と、を有する筐体と、
前記筐体に収容される蓄電素子モジュール及び制御モジュールと、
前記貫通孔に配置された木ねじと、を備え、
前記第１方向に非平行な第２方向及び第３方向における前記筐体の内寸は、前記蓄電素子モジュールの外寸及び前記制御モジュールの外寸より大きい。

【0011】

本開示の蓄電素子ユニットにおいて、前記蓄電素子モジュールは、前記木ねじを前記第１方向の一側から覆ってもよい。

【0012】

本開示の蓄電素子ユニットは、少なくとも１２本の前記木ねじを備えてもよい。

【発明の効果】

【0013】

本開示によれば、省スペースで蓄電素子ユニットを設置できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、設置位置に設置された蓄電素子ユニットを示す斜視図である。

【図2】図２は、図１の蓄電素子ユニットの内部を示す斜視図である。

【図3】図３は、図１の蓄電素子ユニットの底部を示す斜視図である。

【図4】図４は、図３のＡ－Ａ線に沿った底部の断面の一部を拡大して示す部分断面図である。

【図5】図５は、底部及び木ねじの断面の一部を拡大して示す部分断面図である。

【図6】図６は、底部及び木ねじを示す平面図である。

【図7】図７は、図１の蓄電素子ユニットの筐体に収容される蓄電素子モジュール組立体及び蓄電素子モジュールを示す斜視図である。

【図8】図８は、図７の蓄電素子モジュール組立体に含まれる蓄電素子モジュールを示す斜視図である。

【図9】図９は、図８の蓄電素子モジュールに含まれる積層された複数のセルを示す斜視図である。

【図10】図１０は、図９に示された一つのセルを示す斜視図である。

【図11】図１１は、図１の蓄電素子ユニットの筐体に収容される制御モジュールを示す斜視図である。

【図12】図１２は、図１の蓄電素子ユニットの設置方法を説明するための図である。

【図13】図１３は、設置位置に設置された従来の蓄電素子ユニットを示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。本件明細書に添付された図面における縮尺及び縦横の寸法比等は、図示と理解のしやすさのため、実物のそれらから変更され誇張されていることがある。

【0016】

図１は、本実施の形態の蓄電素子ユニットの斜視図である。蓄電素子ユニット１０は、充放電が可能な二次電池ユニットとして用いられる。図示された蓄電素子ユニット１０は、設置位置５に設置される。設置位置５は、例えば、住宅や施設等の建物の床面である。この場合、蓄電素子ユニット１０は、建物の配線と電気的に接続されて、建物内に設置された電気装置の電源として機能する。

【0017】

図２には、蓄電素子ユニット１０の内部が示されている。図１及び図２に示されるように、蓄電素子ユニット１０は、筐体２０と、筐体２０に収容される複数の蓄電素子モジュール４０及び制御モジュール５０と、を有している。蓄電素子ユニット１０は、設置位置５に蓄電素子ユニット１０を設置した際に設置位置５に筐体２０を固定するための、後述する複数の木ねじ３０をさらに有している。

【0018】

筐体２０について説明する。筐体２０は、蓄電素子ユニット１０の外装体である。筐体２０は、略直方体の形状を有している。筐体２０は、底部２１と、側壁部２２と、蓋部２３と、開口部２３ａと、を有している。図２に示す例において、筐体２０は、隣接する底部２１、側壁部２２及び蓋部２３を接続するフレーム部２５をさらに有している。

【0019】

以下、筐体２０の高さ方向を第１方向ｄ１、第１方向ｄ１から見た平面視での筐体２０の短手方向を第２方向ｄ２、長手方向を第３方向ｄ３と称する。ここで、第１方向ｄ１、第２方向ｄ２および第３方向ｄ３は、互いに直交している。本実施の形態では、第１方向ｄ１は、鉛直方向である。第１方向ｄ１の一側ｓ１が鉛直方向の上側であり、第１方向ｄ１の他側ｓ２が鉛直方向の下側である。

【0020】

底部２１は、第１方向ｄ１の他側ｓ２に位置している。図示されている例では、側壁部２２は、底部２１から第１方向ｄ１における一側ｓ１へ立ち上がった４つの側壁部からなる。底部２１、側壁部２２及び蓋部２３は、それぞれ略矩形の板状部材である。図１に示す例において、４つの側壁部２２は、それぞれ、その縁部において、底部２１の縁部の一部及び蓋部２３の縁部の一部と接続している。隣り合う側壁部２２は、互いに縁部の一部において接続している。底部２１、側壁部２２及び蓋部２３はそれぞれの縁部において、直接、又はフレーム部２５を介して、隣り合う底部２１、側壁部２２及び蓋部２３の縁部と接続している。底部２１、側壁部２２及び蓋部２３は、蓄電素子モジュール４０及び制御モジュール５０を収容する収容空間を形成する。４つの側壁部２２は、底部２１及び蓋部２３に対して垂直となっている。底部２１及び側壁部２２は、それぞれ独立した部材であってもよいし、一体となっていてもよい。

【0021】

４つの側壁部２２によって、開口部２３ａが形成されている。開口部２３ａは、第１方向ｄ１の一側ｓ１に位置している。蓄電素子ユニット１０を取り扱う作業者は、開口部２３ａを介して、筐体２０内で作業できる。

【0022】

蓋部２３は、第１方向ｄ１の一側ｓ１に位置している。蓋部２３は、第１方向ｄ１において底部２１と対向する。蓋部２３は、開口部２３ａを閉鎖する。特に、蓋部２３は、筐体２０から取り外し可能となっている。

【0023】

底部２１は、第１方向ｄ１における他側ｓ２から蓄電素子モジュール４０を支持する。より具体的には、底部２１は、複数の蓄電素子モジュール４０のうち最も第１方向ｄ１における他側ｓ２に配置された蓄電素子モジュール４０の底面と接触して、蓄電素子モジュール４０を支持する。

【0024】

図３は、底部２１を、第１方向ｄ１の一側ｓ１から見た斜視図である。本実施の形態において、底部２１、側壁部２２及び蓋部２３の各々は、図３に示す底部２１のように、樹脂板２６と、金属板２７と、を有する。金属板２７は、樹脂板２６よりも筐体２０の内側に積層されている。樹脂板２６及び金属板２７は、それぞれ略板状の形状を有する。

【0025】

底部２１の樹脂板２６は、平板状の樹脂板本体部２６ａと、樹脂板本体部２６ａの周囲に設けられて樹脂板本体部２６ａに対して角度をなす樹脂板辺縁部２６ｂと、を有する。図３に示す例において、樹脂板本体部２６ａと樹脂板辺縁部２６ｂとは、互いに直交している。

【0026】

底部２１の金属板２７は、平板状の金属板本体部２７ａと、金属板本体部２７ａの周囲に設けられて金属板本体部２７ａに対して角度をなす金属板辺縁部２７ｂと、を有する。図３に示す例において、金属板本体部２７ａと金属板辺縁部２７ｂとは、互いに直交している。

【0027】

また、図３に示す例において、底部２１の金属板２７は、金属板本体部２７ａから起立した起立部２７ｅを含むとともに樹脂板２６と接続される部分を含む、連結部２７ｄを有している。図３に示す例において、起立部２７ｅは、第２方向ｄ２に延伸している。複数の連結部２７ｄの起立部２７ｅは、第３方向ｄ３において互いに対向する。図３に示す例において、底部２１の金属板２７は、４つの連結部２７ｄを有している。

【0028】

図３に示す例において、連結部２７ｄは、起立部２７ｅのうち金属板本体部２７ａが位置する側とは反対側の端部に接続し、樹脂板本体部２６ａに平行な平板状の接続部２７ｆをさらに有する。連結部２７ｄのうち接続部２７ｆが、樹脂板２６のうち樹脂板本体部２６ａと接続される部分となっている。一例として、樹脂板本体部２６ａはねじ留めのためのねじ留め貫通孔を有し、接続部２７ｆはねじ穴を有する。この場合、ねじを、樹脂板本体部２６ａのねじ留め貫通孔を通して接続部２７ｆのねじ穴にねじ留めすることで、樹脂板２６と金属板２７とを互いに対して固定できる。

【0029】

図３に示す例において、金属板本体部２７ａ、金属板辺縁部２７ｂ及び連結部２７ｄは、一体として形成されている。より具体的には、一枚の平板状の金属材料が折り曲げられることで、金属板本体部２７ａ、金属板辺縁部２７ｂ及び連結部２７ｄを有する金属板２７が形成されている。

【0030】

底部２１には、複数の貫通孔２１ｃが設けられる。貫通孔２１ｃは、後述する木ねじ３０を貫通させて、蓄電素子ユニット１０を設置位置５に設置するための孔である。

【0031】

図４は、図３のＡ－Ａ線に沿った底部２１の断面の一部を拡大して示す部分断面図である。図４においては、貫通孔２１ｃを貫通する木ねじ３０は省略されている。図３及び図４に示す例において、樹脂板本体部２６ａと金属板本体部２７ａとは、互いの間に起立部２７ｅが介在しているために、第１方向ｄ１において離れている。樹脂板本体部２６ａには、樹脂板本体部２６ａを貫通する樹脂板貫通孔２６ｃが設けられている。金属板本体部２７ａの第１方向ｄ１において樹脂板貫通孔２６ｃと重なる部分には、金属板本体部２７ａを貫通する金属板貫通孔２７ｃが設けられている。樹脂板貫通孔２６ｃと金属板貫通孔２７ｃとによって、底部２１の第１方向ｄ１に底部２１を貫通する貫通孔２１ｃが形成される。樹脂板貫通孔２６ｃ及び金属板貫通孔２７ｃは、いずれも、底部２１の第１方向ｄ１からの観察において、円形の輪郭を有する。金属板貫通孔２７ｃの幅ｗ２は、樹脂板貫通孔２６ｃの幅ｗ１よりも大きくなっている。

【0032】

底部２１に設けられる貫通孔２１ｃの数は、蓄電素子ユニット１０を設置する際に使用することが想定される木ねじ３０の本数に応じて適宜選択されることが好ましい。貫通孔２１ｃの数は、１２個以上であることが好ましい。図３に示す例において、底部２１には、１６個の貫通孔２１ｃが設けられている。

【0033】

複数の貫通孔２１ｃは、底部２１の辺に沿って並んでいる。図３に示す例において、複数の貫通孔２１ｃは、底部２１の周縁に沿って設けられている。一例として、複数の貫通孔２１ｃの各々は、側壁部２２から１ｃｍ以上離れている。

【0034】

フレーム部２５は、隣り合う底部２１、側壁部２２又は蓋部２３同士を接続する。図２に示す例において、フレーム部２５は、略直方体の形状を有する筐体２０の辺を構成している。フレーム部２５は、長手方向の断面がＬ字形状となっている。フレーム部２５は、例えば金属板２７の材料と同様の材料から構成される。

【0035】

図２に示すように、フレーム部２５は、蓋部２３と４つの側壁部２２のそれぞれとを接続するとともに、４つの側壁部２２のうち隣り合うもの同士を接続する。図２に示す例において、フレーム部２５は、蓋部２３と４つの側壁部２２との間に延びる長方形の枠状の第１フレーム部２５ａと、４つの側壁部２２のうち隣り合うもの同士の間にそれぞれ延びる、４つの棒状の第２フレーム部２５ｂとを有する。第１フレーム部２５ａと、４つの第２フレーム部２５ｂのそれぞれとは、蓋部２３の角の位置において互いに対して固定されている。

【0036】

図２に示す例においては、底部２１と４つの側壁部２２のそれぞれとの間には、フレーム部２５は設けられていない。図２に示す例においては、底部２１の金属板２７が金属板辺縁部２７ｂを有し、底部２１と４つの側壁部２２とは、底部２１の金属板２７の金属板辺縁部２７ｂを利用して、互いに対して固定されている。すなわち、４つの側壁部２２のそれぞれは、底部２１の金属板２７の金属板辺縁部２７ｂに固定されている。

【0037】

図１に示す例において、筐体２０は、１つの側壁部２２を覆う化粧パネル２９をさらに有している。化粧パネル２９は、当該１つの側壁部２２及び当該１つの側壁部２２上に設けられた構成要素を保護する部材である。図１に示す例において、化粧パネル２９は、略板状の形状を有する。化粧パネル２９は、例えば樹脂板２６の材料と同様の樹脂材料から構成される。

【0038】

木ねじ３０について説明する。「木ねじ」とは、ねじ留めしようとする木材などの部材に雌ねじが設けられていなくても、当該部材に先端を接触させて回転させることなどにより、当該部材に入り込んでねじ留めされるねじを指す。

【0039】

図５は、図３のＡ－Ａ線に沿った底部２１の断面の一部を、木ねじ３０の断面とともに示す図である。図５に示す例では、蓄電素子ユニット１０は、木ねじ３０によって設置位置５に設置されている。

【0040】

図５に示すように、木ねじ３０は、頭部３１と、頭部３１から延び出す軸部３２とを有する。図示は省略するが、頭部３１には、ドライバーと係合可能な十字型や一字型の凹部が設けられており、軸部３２の少なくとも一部には、らせん状のねじ山が設けられている。

【0041】

図５に示すように、木ねじ３０は、底部２１に設けられた貫通孔２１ｃを貫通して、設置位置５である建物の床にねじ留めされる。図５に示す例において、木ねじ３０の軸線Ｌ１の延伸する方向に垂直な木ねじ３０の径方向ＤＤにおける軸部３２の幅ｗ３は、金属板貫通孔２７ｃの幅ｗ２以下となっている。また、木ねじ３０の径方向ＤＤにおける頭部３１の幅ｗ４は、金属板貫通孔２７ｃの幅ｗ２よりも大きく且つ樹脂板貫通孔２６ｃの幅ｗ１以下となっている。これにより、軸部３２は樹脂板貫通孔２６ｃを貫通して床にねじ留めされ、頭部３１は第１方向ｄ１において樹脂板本体部２６ａと金属板本体部２７ａとの間に収容される。

【0042】

蓄電素子ユニット１０が有する木ねじ３０の数は、想定される蓄電素子ユニット１０の振動などに応じて、適宜選択できる。想定される蓄電素子ユニット１０の振動とは、例えば、蓄電素子ユニット１０が設置される床を有する建物の特徴や、当該建物内での蓄電素子ユニット１０が設置される床の位置などに応じて想定される蓄電素子ユニット１０の振動のうち、最大の振動である。想定される蓄電素子ユニット１０の振動とは、例えば、地震が起こった際に、地震によって揺らされて生じると想定される蓄電素子ユニット１０の振動のうち、最大の振動である。一例として、蓄電素子ユニット１０は、同じ建物に設置される場合であっても、より高層階の床に設置される場合には、低層階の床に設置される場合よりも、地震によって、より大きく振動すると想定され得る。

【0043】

木ねじ３０は貫通孔２１ｃに配置されるため、木ねじ３０の数は、貫通孔２１ｃの個数以下である。貫通孔２１ｃの個数は、想定される蓄電素子ユニット１０の振動などを考慮した設けられるべき木ねじ３０の数以上である。

【0044】

一例として、想定される蓄電素子ユニット１０の振動が１５３０Ｇａｌ以下の場合に、蓄電素子ユニット１０は木ねじ３０を１２本以上有することが好ましい。想定される蓄電素子ユニット１０の振動が１５３０Ｇａｌより大きく２６００Ｇａｌ以下の場合に、蓄電素子ユニット１０は木ねじ３０を１６本以上有することが好ましい。想定される蓄電素子ユニット１０の振動が２６００Ｇａｌより大きく３９３１Ｇａｌ以下の場合に、蓄電素子ユニット１０は木ねじ３０を２１本以上有することが好ましい。想定される蓄電素子ユニット１０の振動に応じて蓄電素子ユニット１０が上記の数の木ねじ３０を有することによって、蓄電素子ユニット１０を、想定される振動に対して十分な耐性を有するように設置できる。

【0045】

ここで、蓄電素子ユニット１０が振動に対して「耐性を有する」とは、例えば、蓄電素子ユニット１０が振動した場合であっても、蓄電素子ユニット１０が転倒しないことを意味する。「耐性を有する」とは、蓄電素子ユニット１０が振動した場合であっても、蓄電素子ユニット１０が転倒せず、且つ蓄電素子ユニット１０として通常の動作が可能であることを意味してもよい。「耐性を有する」とは、蓄電素子ユニット１０が振動した場合であっても、蓄電素子ユニット１０が転倒せず、蓄電素子ユニット１０として通常の動作が可能であり、且つ蓄電素子ユニット１０の外観が損なわれることもないことを意味してもよい。「耐性を有する」とは、蓄電素子ユニット１０が振動した場合に、内部部品の破壊も生じないことを意味してもよい。「Ｇａｌ」は加速度の単位であり、例えば１Ｇａｌの振動とは、振動加速度が１ｃｍ／ｓ^２の振動を意味する。

【0046】

蓄電素子ユニット１０が１６本の木ねじ３０を有する例について説明する。図６は、筐体２０の底部２１及び木ねじ３０を、第１方向ｄ１における一側ｓ１から見た様子を示す平面図である。上述のように、底部２１には、１６個の貫通孔２１ｃが設けられている。木ねじ３０の本数と貫通孔２１ｃの個数とは、同一である。木ねじ３０は、全ての貫通孔２１ｃの各々を上方から貫通して床にねじ留めされる。

【0047】

複数の木ねじ３０が、底部２１に設けられた複数の貫通孔２１ｃの各々を上方から貫通して床にねじ留めされることによって、床に蓄電素子ユニット１０を強固に固定できる。これによって、蓄電素子ユニット１０を、振動に対して十分な耐性を有するように設置できる。特に、蓄電素子ユニット１０を、地震による振動に対して十分な耐性を有するように設置できる。

【0048】

蓄電素子モジュール４０について説明する。図７は、複数の蓄電素子モジュール４０を、筐体２０に収容された状態にて示す図である。図７に示すように、蓄電素子ユニット１０は、複数の蓄電素子モジュール組合体４１を有している。図示されている例では、蓄電素子ユニット１０は、２つの蓄電素子モジュール組合体４１を有している。蓄電素子モジュール組合体４１は、第１方向ｄ１に積み重ねられた複数の蓄電素子モジュール４０を有している。２つの蓄電素子モジュール組合体４１は、第１方向ｄ１と非平行な第２方向ｄ２に並べて配列されている。

【0049】

図示された例において、第１の蓄電素子モジュール組合体４１Ａは、第１方向ｄ１に積み重ねられた４つの蓄電素子モジュール４０を有する。第２の蓄電素子モジュール組合体４１Ｂは、第１方向ｄ１に積み重ねられた３つの蓄電素子モジュール４０を有する。第２の蓄電素子モジュール組合体４１Ｂは、第１の蓄電素子モジュール組合体４１Ａに第２方向ｄ２に隣接している。図２に示すように、第１の蓄電素子モジュール組合体４１Ａは、第１方向ｄ１における他側ｓ１から制御モジュール５０を支持している。

【0050】

図８は、蓄電素子モジュール組合体４１に含まれる１つの蓄電素子モジュール４０を示している。蓄電素子ユニット１０に含まれる複数の蓄電素子モジュール４０は、互いに異なる構成を有していてもよいし、互いに同一の構成を有していてもよい。汎用性を向上させる観点から、複数の蓄電素子モジュール４０は、互いに同一の構成を有することが好ましく、少なくとも互いに同一の部品を含むことが好ましい。図示された例において、複数の蓄電素子モジュール４０は、互いに同一の構成を有している。

【0051】

蓄電素子モジュール４０は、複数のセル４２と、複数のセル４２を収容するケース４４と、を有する。セル４２は、蓄電素子として取り扱われる最小単位である。セル４２は、種々の型式を採用することができ、例えばリチウムイオン二次電池とすることができる。図９は、１つの蓄電素子モジュール４０に含まれる複数のセル４２を示しており、図１０は、１つのセル４２を示している。１つの蓄電素子モジュール４０に含まれる複数のセル４２は、互いに同一の構成を有していてもよいし、或いは、互いに異なる構成を有していてもよい。

【0052】

図９及び図１０に示すように、セル４２は、偏平形状を有している。セル４２は、第１方向ｄ１からの観察において、略矩形形状を有している。セル４２は、第２方向ｄ２に短手方向を有し、第３方向ｄ３に長手方向を有している。複数のセル４２は、第１方向ｄ１に積層されている。セル４２は、中央に位置する中央部４２Ｃと、中央部４２Ｃを取り囲む周縁部４２Ｅと、を有している。中央部４２Ｃの厚みは、周縁部４２Ｅの厚みよりも厚くなっている。図示された例において、セル４２は、中央部４２Ｃにおいて、第１方向ｄ１におけるいずれか一方の側に向けて膨出している。複数のセル４２は、中央部４２Ｃが少なくとも部分的に互いに第１方向ｄ１に対面するよう、積層されている。図１０に示されたセル４２は、正極板及び負極板を含む複数の電極板４２ａと、複数の電極板４２ａを収容する外装体４２ｂと、電極板４２ａと電気的に接続して外装体４２ｂの外部まで延び出したタブ４２ｔと、を有している。セル４２は、一対のタブ４２ｔを有している。一対のタブ４２ｔは、一方が正極端子として、他方が負極端子として、機能する。

【0053】

セル４２は、第２方向ｄ２における中心を通過する第１方向ｄ１及び第３方向ｄ３に沿った面を基準面として概ね対称的な構成を有している。また、セル４２は、第３方向ｄ３における中心を通過する第１方向ｄ１及び第２方向ｄ２に沿った面を基準面として概ね対称的な構成を有している。

【0054】

１つの蓄電素子モジュール４０に含まれる多数のセル４２は、互いのタブ４２ｔ同士が電気的に接続されることによって、互いに電気的に接続している。多数のセル４２は、直列に接続されていてもよいし、並列に接続されていてもよい。多数のセル４２のタブ４２ｔは、一例として、図示しない電極部材を用いて互いに電気的に接続される。セル４２の数量や直列及び並列の接続を適宜設定することで、１つのセル４２からの出力を、所望の電圧及び所望の容量とすることができる。図示された例では、１つの蓄電素子モジュール４０が１６個のセル４２を含んでいる。とりわけ図９に示された例において、並列接続された２つのセル４２が、８組直列接続されている。

【0055】

図８に示すように、ケース４４は、略直方体状の外形を有している。ケース４４は、複数のセル４２を収容する。図８に示すように、ケース４４は、周縁部において第１方向ｄ１の一側ｓ１に突出した複数の突出部４４ａを有している。各突出部４４ａは、第２方向ｄ２に所定の間隔を空けて配置されている。また、図８に示すように、ケース４４は、周縁部において第１方向ｄ１の一側ｓ１に窪んだ複数の係合部４４ｂを有している。各係合部４４ｂは、第２方向ｄ２に所定の間隔を空けて配置されている。平面視において、各係合部４４ｂは、対応する突出部４４ａと同じ位置に設けられている。

【0056】

図７に示すように、複数の蓄電素子モジュール４０が第１方向ｄ１に積層されると、ある蓄電素子モジュール４０の各突出部４４ａが、第１方向ｄ１の一側ｓ１において当該蓄電素子モジュール４０と第１方向ｄ１に隣り合うように配置された他の蓄電素子モジュール４０の対応する係合部４４ｂに入り込むようになっている。これにより、互いに隣り合う蓄電素子モジュール４０の第２方向ｄ２および第３方向ｄ３への相対移動が規制される。このため、各蓄電素子モジュール４０を、第１方向ｄ１に安定して積層できる。

【0057】

図８に示すように、蓄電素子モジュール４０は、配線４９をさらに有している。図示するように、配線４９は、ケーブル配線であってもよい。配線４９の一端は、各セル４２のタブ４２ｔと電気的に接続されており、配線４９の他端は、後述する制御モジュール５０の接続部５９と電気的に接続されている。蓄電素子モジュール４０と制御モジュール５０とは、配線４９を介して電気的に接続されている。

【0058】

筐体２０の内部において、蓄電素子モジュール４０は、木ねじ３０の第１方向ｄ１の一側ｓ１に配置されている。このため、蓄電素子モジュール４０は、木ねじ３０を第１方向ｄ１の一側ｓ１から覆っている。

【0059】

制御モジュール５０について説明する。制御モジュール５０は、蓄電素子モジュール４０の各々を制御する。制御モジュール５０は、蓄電素子モジュール４０を制御する様々な機能を有している。例えば、制御モジュール５０は、各蓄電素子モジュール４０の充電および放電を制御する機能を有している。制御モジュール５０は、交流電力を直流電力に変換する機能及び、直流電力を交流電力に変換する機能を有していてもよい。制御モジュール５０は、各蓄電素子モジュール４０の充電量等の充電状態を監視する機能や各蓄電素子モジュール４０の異常の有無を監視する機能を有していてもよい。制御モジュール５０は、蓄電素子ユニット１０の外部に設置された制御装置に、蓄電素子モジュール４０の充電状態や異常の有無の監視結果などの情報を、送信する機能を有していてもよい。制御モジュール５０は、蓄電素子ユニット１０の外部の配線と、蓄電素子モジュール４０と、の間の電気的接続及び遮断を切り替える機能を有していてもよい。

【0060】

図２に示すように、制御モジュール５０は、筐体２０に収容されている。制御モジュール５０は、蓄電素子モジュール４０よりも第１方向ｄ１における一側ｓ１に配置されている。制御モジュール５０は、第１の蓄電素子モジュール組合体４１Ａよりも第１方向ｄ１における一側ｓ１に配置されている。

【0061】

図１１には、制御モジュール５０の斜視図が示されている。図１１に示すように、制御モジュール５０は、略直方体状の外形を有している。制御モジュール５０の内部には、入力された制御信号および電力を処理して出力する制御回路が設けられている。図１１に示すように、制御モジュール５０は、蓄電素子モジュール４０の各々の配線４９が接続される複数の接続部５９と、蓄電素子ユニット１０の外部の配線が接続される入出力部５５と、を有している。

【0062】

図１１に示すように、接続部５９は、第１の接続部５９ａと、第２の接続部５９ｂと、を含んでいてもよい。第１の接続部５９ａおよび第２の接続部５９ｂのいずれもが、蓄電素子モジュール４０の配線４９と接続される。第１の接続部５９ａは、例えば、蓄電素子モジュール４０の配線４９のうち電力の送受信に関する部分と接続され、第２の接続部５９ｂは、例えば、蓄電素子モジュール４０の配線４９のうち電圧情報や温度情報等の情報の送受信に関する部分と接続される。接続部５９は、蓄電素子モジュール４０の個数に対応するよう、複数設けられていてもよい。図示された例においては、蓄電素子ユニット１０が有する７つの蓄電素子モジュール４０に対応して、制御モジュール５０に７つの接続部５９が設けられている。７つの蓄電素子モジュール４０の各々の配線４９が、制御モジュール５０の対応する接続部５９に接続される。これにより、制御モジュール５０は、蓄電素子モジュール４０の各々と電気的に接続される。制御モジュール５０は、蓄電素子モジュール４０の各々を制御できる。

【0063】

図１１に示すように、入出力部５５は、第１の入出力部５５ａと、第２の入出力部５５ｂと、を含んでいてもよい。第１の入出力部５５ａおよび第２の入出力部５５ｂのいずれもが、蓄電素子ユニット１０の外部の配線と接続される。第１の入出力部５５ａは、例えば、外部の配線のうち制御信号の送受信に関する部分と接続され、第２の入出力部５５ｂは、例えば、外部の配線のうち電力の送受信に関する部分と接続される。これにより、制御モジュール５０は、外部への制御信号および電力の送信、並びに外部からの制御信号および電力の受信を行うことができる。

【0064】

蓄電素子モジュール４０及び制御モジュール５０は、開口部２３ａを介して筐体２０に収容できる。このため、第１方向ｄ１からの平面視において、言い換えると第１方向ｄ１に非平行な第２方向ｄ２及び第３方向ｄ３のそれぞれにおいて、筐体の内寸、特に開口部２３ａの寸法は、蓄電素子モジュール４０の外寸及び制御モジュール５０の外寸より大きくなっている。

【0065】

次に、蓄電素子ユニット１０を設置位置５に設置する方法の一例について説明する。特に、設置位置５が建物の床面である例について説明する。設置位置５が建物の床面以外であっても、同様の方法で蓄電素子ユニット１０を設置し得る。

【0066】

まず、図１２に示すように、蓋部２３が取り外された筐体２０を、底部２１が建物の床面に接するように配置する。筐体２０は、建物の床面の第１方向ｄ１の一側ｓ１、言い換えると鉛直方向の上側に位置している。蓋部２３が取り外されていることで、筐体２０の第１方向ｄ１の一側ｓ１に開口部２３ａが開口している。

【0067】

次に、開口部２３ａを介して、言い換えると第１方向ｄ１の一側ｓ１から、貫通孔２１ｃに木ねじ３０を配置する。複数の貫通孔２１ｃのうち少なくとも一部、好ましくは１２箇所以上に、より好ましくは１６箇所以上に、最も好ましくは全てに、木ねじ３０を配置する。木ねじ３０の頭部３１を回転させることで、木ねじ３０の軸部３２のねじ山が床面から床板に侵入する。床板と軸部３２のねじ山とが螺合することで、木ねじ３０が貫通孔２１ｃを介して床にねじ留めされる。木ねじ３０の頭部３１は、開口部２３ａを介して、言い換えると第１方向ｄ１の一側ｓ１から、回転させることができる。例えば、作業者が開口部２３ａからドライバーを持った手を筐体２０内に入れて、ドライバーを木ねじ３０の頭部３１に嵌め込んで、ドライバーを回転させることで、木ねじ３０の頭部３１を回転させることができる。以上の工程で、１２本以上、より好ましくは１６本以上の木ねじ３０が、第１方向ｄ１の一側ｓ１から貫通孔２１ｃを介して床にねじ留めされる。

【0068】

複数の貫通孔２１ｃの各々が、側壁部２２から１ｃｍ以上離れていることが好ましい。この場合、貫通孔２１ｃに木ねじ３０を挿入し、ドライバー等を用いて木ねじ３０を回転させる際に、側壁部２２が木ねじ３０を回転させる作業の邪魔になりにくい。

【0069】

次に、複数の蓄電素子モジュール４０及び制御モジュール５０を、第１方向ｄ１の一側ｓ１から、開口部２３ａを介して筐体２０に収容する。複数の蓄電素子モジュール４０及び制御モジュール５０を同時に収容してもよいし、それぞれ別個に収容してもよい。複数の蓄電素子モジュール４０を全て同時に収容してもよいし、複数の蓄電素子モジュール４０を複数回に分けて収容してもよい。蓄電素子モジュール４０は、木ねじ３０を第１方向ｄ１の一側ｓ１から覆うように、筐体２０に収容される。筐体２０に収容された蓄電素子モジュール４０及び制御モジュール５０は、筐体２０に固定される。

【0070】

その後、第１方向ｄ１の一側ｓ１からの開口部２３ａを介して作業することによって、筐体２０内において蓄電素子モジュール４０の各々の配線４９を制御モジュール５０の接続部５９に接続する。また、第１方向ｄ１の一側ｓ１からの開口部２３ａを介した作業によって、蓄電素子ユニット１０の外部の配線を筐体２０内の制御モジュール５０の入出力部５５に接続する。

【0071】

最後に、筐体２０に蓋部２３が取り付けられる。蓋部２３は、筐体２０の開口部２３ａを閉鎖する。底部２１、側壁部２２及び蓋部２３によって形成される収容空間に、蓄電素子モジュール４０及び制御モジュール５０が収容されることになる。

【0072】

以上の工程により、蓄電素子ユニット１０が設置位置５としての建物の床面に設置される。

【0073】

従来の蓄電素子ユニット１１０は、図１３に示すように、筐体１２０の外部にＬ字型のフランジ等の固定具１３０を設けている。固定具１３０を設置位置５の近傍に固定することで、蓄電素子ユニット１１０が設置位置５に固定される。このように、従来の蓄電素子ユニット１１０を設置する際には、設置位置の近傍のスペースを利用することになる。蓄電素子ユニットの設置のために、蓄電素子ユニットの大きさより広いスペースを確保する必要がある。

【0074】

本実施の形態の蓄電素子ユニット１０の設置方法では、第１方向ｄ１の一側ｓ１から、言い換えると開口部２３ａを介して、木ねじ３０を貫通孔２１ｃを介して設置位置５にねじ留めでき、蓄電素子モジュール４０及び制御モジュール５０を筐体２０に収容でき、及び、蓄電素子モジュール４０の配線４９を制御モジュール５０の接続部５９に接続できる。開口部２３ａを介した第１方向ｄ１の一側ｓ１からの作業のみで、設置位置５において蓄電素子ユニット１０を組み立てて、蓄電素子ユニット１０を設置位置５に設置できる。特に大型の蓄電素子ユニット１０を設置位置５に設置する場合、蓄電素子ユニット１０をそのまま設置位置５まで搬送することは困難である。蓄電素子ユニット１０を分解して、設置位置５に筐体２０を配置した後、筐体２０内に蓄電素子モジュール４０及び制御モジュール５０を収容することになる。本実施の形態の蓄電素子ユニット１０の設置方法によれば、第１方向ｄ１以外の方向からの作業の必要がないため、蓄電素子ユニット１０を組み立てて設置するために、蓄電素子ユニット１０の大きさより広いスペースを確保する必要がない。すなわち、小さなスペースであっても、蓄電素子ユニット１０を設置できる。蓄電素子ユニット１０を省スペースで設置できる。

【0075】

第１方向ｄ１は、鉛直方向であり、第１方向ｄ１の一側ｓ１は、鉛直方向の上側である。開口部２３ａを介した第１方向ｄ１の一側ｓ１からの作業を容易に行うことができる。このため、蓄電素子ユニット１０を容易に設置できる。また、鉛直方向である第１方向ｄ１に非平行な方向、すなわち水平方向において、蓄電素子ユニット１０を設置するためのスペースを蓄電素子ユニット１０自体のスペースより広げることなく、蓄電素子ユニット１０を設置できる。すなわち、床面等の水平面において、蓄電素子ユニット１０を省スペースで設置できる。

【0076】

設置位置５は、建物の床面である。建物の内部には、大型の蓄電素子ユニット１０をそのまま設置位置５まで搬送することは困難である。蓄電素子ユニット１０を分解して、設置位置５に筐体２０を配置した後、筐体２０内に蓄電素子モジュール４０及び制御モジュール５０を収容することになる。また、建物では、蓄電素子ユニット１０を設置するためのスペースを広く確保することが困難である。本実施の形態の蓄電素子ユニット１０の設置方法によれば、蓄電素子ユニット１０を省スペースで設置できる。設置位置５が建物の床面である場合、本実施の形態の蓄電素子ユニット１０の設置方法は、特に有効である。

【0077】

筐体２０に収容された蓄電素子モジュール４０は、木ねじ３０を第１方向ｄ１の一側ｓ１から覆う。これにより、木ねじ３０が開口部２３ａから観察されなくなる。

【0078】

蓄電素子ユニット１０は、少なくとも１２本以上の木ねじ３０を有する。少なくとも１２本の木ねじ３０が貫通孔２１ｃを介して設置位置５にねじ留めされる。蓄電素子ユニット１０が、設置位置５に強固に固定される。蓄電素子ユニット１０を地震等による振動に対して十分な耐性を有するように設置できる。

【0079】

第１方向ｄ１に非平行な第２方向ｄ２及び第３方向ｄ３における筐体２０の内寸は、蓄電素子モジュール４０の外寸及び制御モジュール５０の外寸より大きい。筐体２０の内部の突出部や蓄電素子モジュール４０及び制御モジュール５０の外部の突出部に阻害されることなく、蓄電素子モジュール４０及び制御モジュール５０を、第１方向ｄ１から、言い換えると開口部２３ａを介して、筐体２０に収容できる。とりわけ、筐体２０を木ねじ３０によって設置位置５に固定した後であっても、蓄電素子モジュール４０及び制御モジュール５０を筐体２０に収容できる。第１方向ｄ１からの作業のみで、蓄電素子ユニット１０を設置位置５に設置できる。

【0080】

以上のように、本実施の形態の蓄電素子ユニット１０の設置方法は、複数の貫通孔２１ｃが設けられた底部２１と、第１方向ｄ１の一側ｓ１に開口した開口部２３ａと、を有する筐体２０を、底部２１が設置位置５に接するように配置する配置工程と、木ねじ３０を第１方向ｄ１の一側ｓ１から貫通孔２１ｃの少なくとも一部を介して設置位置５にねじ留めするねじ留め工程と、蓄電素子モジュール４０及び蓄電素子モジュール４０を制御する制御モジュール５０を開口部２３ａを介して筐体２０に収容する収容工程と、開口部２３ａを介した作業によって、蓄電素子モジュール４０の配線４９を制御モジュール５０の接続部５９に接続する接続工程と、を備える。このような蓄電素子ユニット１０の設置方法によれば、開口部２３ａを介した第１方向ｄ１の一側ｓ１からの作業のみで、設置位置５において蓄電素子ユニット１０を組み立てて、蓄電素子ユニット１０を設置位置５に設置できる。このため、省スペースで蓄電素子ユニット１０を所望の設置位置５に設置できる。

【0081】

本発明の態様は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した実施の形態に係る内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、変更および部分的削除が可能である。

【符号の説明】

【0082】

５ 設置位置
１０ 蓄電素子ユニット
２０ 筐体
２１ 底部
２１ｃ 貫通孔
２２ 側壁部
２３ 蓋部
２３ａ 開口部
２５ フレーム部
２６ 樹脂板
２７ 金属板
３０ 木ねじ
３１ 頭部
３２ 軸部
４０ 蓄電素子モジュール
４１ 蓄電素子モジュール組合体
４２ セル
４４ ケース
４９ 配線
５０ 制御モジュール
５９ 接続部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】