特開 2024-176029 電池装置及び電池装置の製造方法

(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】P2024176029

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】電池装置及び電池装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01M 50/244 20210101AFI20241212BHJP

   H01M 50/588 20210101ALI20241212BHJP

   H01M 50/593 20210101ALI20241212BHJP

   H01M 50/249 20210101ALI20241212BHJP

   H01M 50/289 20210101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

H01M50/244 A

H01M50/588

H01M50/593

H01M50/249

H01M50/289

【審査請求】有

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023094223

(22)【出願日】2023-06-07

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三上 武文

(72)【発明者】

【氏名】堀 裕光

(72)【発明者】

【氏名】近藤 栄一

【テーマコード（参考）】

5H040

5H043

【Ｆターム（参考）】

5H040AA03

5H040AS07

5H040AY06

5H040AY12

5H043AA19

5H043GA23

5H043GA26

5H043JA02

(57)【要約】

【課題】電池パックを含む電池装置に関して、電池パックの組み付けや交換の容易性を向上させることができる技術を提供する。
【解決手段】電池装置は、支持部材を備えるラックと、ラックの支持部材上に設置された電池ユニットとを備える。電池ユニットは、電池トレイと、電池トレイ上に搭載された電池パックとを含む。電池トレイの外周部は、支持部材上で電池ユニットをスライドさせるためのローラー治具と嵌合するように構成された嵌合部を有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持部材を備えるラックと、
前記ラックの前記支持部材上に設置された電池ユニットと
を備え、
前記電池ユニットは、電池トレイと、前記電池トレイ上に搭載された電池パックとを含み、
前記電池トレイの外周部は、前記支持部材上で前記電池ユニットをスライドさせるためのローラー治具と嵌合するように構成された嵌合部を有する
電池装置。

【請求項2】

請求項１に記載の電池装置であって、
第１方向は、前記支持部材上で前記電池ユニットがスライドする方向と平行であり、
第２方向は、前記第１方向と直交する方向であり、
前記電池ユニットは、前記第１方向と前記第２方向で規定される面上に設置され、
前記電池トレイの前記外周部は、前記第１方向に平行な第１外周部を含み、
前記第１外周部が前記嵌合部を有する
電池装置。

【請求項3】

請求項２に記載の電池装置であって、
前記第１方向に直交する面における前記嵌合部の断面形状は、前記第２方向において前記電池トレイの外側に向かって開口するＣ字形状である
電池装置。

【請求項4】

請求項２に記載の電池装置であって、
前記嵌合部は、更に、前記電池ユニットをジャッキアップするためのジャッキ治具と嵌合するように構成されている
電池装置。

【請求項5】

請求項４に記載の電池装置であって、
前記嵌合部の上面には、前記嵌合部と前記ジャッキ治具とを固定するピンが挿入される貫通孔が存在する
電池装置。

【請求項6】

請求項４に記載の電池装置であって、
前記電池トレイの前記外周部は、前記第２方向に平行な第２外周部を含み、
前記第２外周部は、前記第１外周部の前記嵌合部に対応する位置において前記第２外周部を前記第１方向に貫通する貫通孔を有する
電池装置。

【請求項7】

請求項２に記載の電池装置であって、
前記ラックの前記支持部材は、前記第１方向に延在するレールであり、
前記電池トレイの前記第１外周部が前記レール上に設置されている
電池装置。

【請求項8】

請求項７に記載の電池装置であって、
前記電池トレイの下板は、前記レールの側面に沿って移動するカムフォロアが取り付けられる穴を有する
電池装置。

【請求項9】

請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電池装置であって、
前記電池パックは、車載用の電池パックである
電池装置。

【請求項10】

請求項９に記載の電池装置であって、
前記電池トレイと前記車載用の電池パックとの間に絶縁碍子が介在する
電池装置。

【請求項11】

電池装置を製造する電池装置製造方法であって、
前記電池装置は、
支持部材を備えるラックと、
前記ラックの前記支持部材上に設置される電池ユニットと
を備え、
前記電池ユニットは、電池トレイと、前記電池トレイ上に搭載された電池パックとを含み、
前記電池トレイの外周部は嵌合部を有し、
前記電池装置製造方法は、
前記支持部材上で前記電池ユニットをスライドさせるためのローラー治具を前記電池トレイの前記嵌合部に取り付けることと、
前記ローラー治具が取り付けられた前記電池ユニットを前記支持部材上でスライドさせ、前記電池ユニットを前記ラック内に設置することと
を含む
電池装置製造方法。

【請求項12】

請求項１１に記載の電池製造方法であって、
前記電池ユニットをジャッキアップするためのジャッキ治具を前記嵌合部に取り付けることと、
前記ジャッキ治具を用いて前記電池ユニットをジャッキアップした後に、前記ローラー治具が取り付けられた前記電池ユニットを前記支持部材上でスライドさせることと
を更に含む
電池装置製造方法。

【請求項13】

請求項１１に記載の電池製造方法であって、
第１方向は、前記支持部材上で前記電池ユニットがスライドする方向と平行であり、
前記ラックの前記支持部材は、前記第１方向に延在するレールであり、
前記電池製造方法は、
前記レールの側面に沿って移動するカムフォロアを前記電池トレイの下面に取り付けることと、
前記カムフォロアが前記レールの前記側面に沿って移動するように、前記ローラー治具が取り付けられた前記電池ユニットを前記支持部材上でスライドさせることと
を更に含む
電池装置製造方法。

【請求項14】

請求項１１乃至１３のいずれかに記載の電池製造方法であって、
ケースの中の台の上に前記電池ユニットを置くことと、
前記ケースに設けられたチェーンブロックを前記台に接続することと、
前記チェーンブロックを操作して、前記電池ユニットが置かれた台を水平に保ちながら、前記電池ユニットを前記ラック内に移動させることと
を更に含む
電池装置製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電池装置及び電池装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、電力貯蔵装置を開示している。電力貯蔵装置は、蓄電池盤と、支持板の上に配置される電池パックとを有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１６／１２９３８５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

電池パックを含む電池装置について考える。電池パックが大型化してその重量が増加するにつれて、電池パックの組み付けや交換が困難になる。

【0005】

本開示の１つの目的は、電池パックを含む電池装置に関して、電池パックの組み付けや交換の容易性を向上させることができる技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１の観点は、電池装置に関する。
電池装置は、
支持部材を備えるラックと、
ラックの支持部材上に設置された電池ユニットと
を備える。
電池ユニットは、電池トレイと、電池トレイ上に搭載された電池パックとを含む。
電池トレイの外周部は、支持部材上で電池ユニットをスライドさせるためのローラー治具と嵌合するように構成された嵌合部を有する。

【0007】

第２の観点は、電池装置を製造する電池装置製造方法に関する。
電池装置は、支持部材を備えるラックと、ラックの支持部材上に設置される電池ユニットとを備える。電池ユニットは、電池トレイと、電池トレイ上に搭載された電池パックとを含む。電池トレイの外周部は嵌合部を有する。
電池装置製造方法は、
支持部材上で電池ユニットをスライドさせるためのローラー治具を電池トレイの嵌合部に取り付けることと、
ローラー治具が取り付けられた電池ユニットを支持部材上でスライドさせ、電池ユニットをラック内に設置することと
を含む。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、電池ユニットの電池トレイの外周部は、ローラー治具と嵌合するように構成された嵌合部を有する。その嵌合部にローラー治具が取り付けられる。ローラー治具が取り付けられた電池ユニットは、支持部材上で容易にスライドさせることができる。すなわち、電池ユニットの“動かしやすさ”が向上する。従って、電池ユニットを容易にラック内に設置（収容）することができる。また、電池ユニットを容易にラックから引き出すこともできる。すなわち、電池ユニットの組み付けや交換の容易性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】電池装置の構成例を示す概略図である。

【図2】電池ユニットの構成例を示す図である。

【図3】電池装置の構成例を示す図である。

【図4】治具と嵌合部を説明するための図である。

【図5】ジャッキ治具の例を説明するための図である。

【図6】ジャッキ治具の他の例を説明するための図である。

【図7】ローラー治具の例を説明するための図である。

【図8】レールの位置合わせの例を説明するための図である。

【図9】レールの位置合わせの例を説明するための図である。

【図10】横方向の位置合わせの例を説明するための図である。

【図11】奥行方向の位置合わせの例を説明するための図である。

【図12】電池ユニットの搬送の例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

添付図面を参照して、本開示の実施の形態を説明する。

【0011】

１．電池装置の概要
図１は、本実施の形態に係る電池装置１の構成例を示す概略図である。電池装置１は、少なくとも１つの電池ユニット１０と、電池ユニット１０を収納するラック１００とを含んでいる。電池ユニット１０は、交換可能である。つまり、電池ユニット１０をラック１００の外から中に入れることができ、また、電池ユニット１０をラック１００の中から外に取り出すこともできる。

【0012】

まず、座標系について説明する。ＸＹ面は、ラック１００内において電池ユニット１０が載置される面である。Ｚ方向は、ＸＹ面に垂直な方向である。典型的には、ＸＹ面は水平面であり、Ｚ方向は鉛直方向である。Ｘ方向（第１方向）は、奥行き方向である。Ｙ方向（第２方向）は、Ｘ方向と直交する横方向である。後に説明されるように、電池ユニット１０の組み付け及び交換時、電池ユニット１０はＸ方向に平行に動かされる。つまり、電池ユニット１０は、Ｘ方向に沿って、ラック１００に挿入される、又は、ラック１００から取り出される。

【0013】

ラック１００は、電池ユニット１０を収納する収納スペース１１０を有している。より詳細には、ラック１００は、Ｚ方向に延びる複数の支柱１２０と、ＸＹ面に平行な支持部材１３０とを備えている。支持部材１３０は、複数の支柱１２０に固定されている。支持部材１３０は、電池ユニット１０を支持する。言い換えれば、電池ユニット１０は、支持部材１３０の上に設置される。従って、支持部材１３０の上の空間が収納スペース１１０となる。収納スペース１１０をスロットと呼ぶこともできる。ラック１００の材料は、例えば鋼である。ラック１００は、図示されない天板や扉を備えていてもよい。

【0014】

典型的には、電池装置１は、複数の電池ユニット１０を含んでいる。その場合、ラック１００は、複数の電池ユニット１０のそれぞれを収納するための複数の収納スペース１１０（スロット）を有する。より詳細には、複数の収納スペース１１０は、Ｚ方向に配置される、すなわち、レイヤ状に配置される。複数の収納スペース１１０に対応するように、複数の支持部材１３０が設けられる。複数の電池ユニット１０は、複数の支持部材１３０のそれぞれの上に設置される。その結果、複数の電池ユニット１０も、レイヤ状に配置される。複数の電池ユニット１０は、電気的に互いに接続されてもよい。図１に示される例では、収納スペース１１０及び電池ユニット１０の数は６である。但し、数は６に限定されない。

【0015】

後に詳しく説明されるように、電池ユニット１０は、支持部材１３０の上でＸ方向に沿って移動（スライド）する。電池ユニット１０がＸ方向に沿って移動（スライド）できる限りにおいて、支持部材１３０の形状は特に限定されない。図１に示される例では、支部部材１３０は、Ｘ方向に延在する細長いレールである。より詳細には、１つの電池ユニット１０を支持する支持部材１３０は、一組のレール１３０Ｌ、１３０Ｒを含んでいる。左レール１３０Ｌは、図１中の左側の支柱１２０に固定されている。一方、右レール１３０Ｒは、図１中の右側の支柱１２０に固定されている。左レール１３０Ｌと右レール１３０Ｒは、平行であり、共にＸ方向に延びている。１つの電池ユニット１０は、一組のレール１３０Ｌ、１３０Ｒの上に設置される。

【0016】

以下の説明では、支持部材１３０が図１で示されるような一組のレール１３０Ｌ、１３０Ｒである場合について考える。便宜上、一組のレール１３０Ｌ、１３０Ｒをまとめて「レール１３０」と呼ぶ。一般化する場合には、「レール１３０」を「支持部材１３０」で置き換えるものとする。

【0017】

図２は、電池ユニット１０の構成例を示す図である。電池ユニット１０は、電池パック２０と電池トレイ３０を含んでいる。電池パック２０は、蓄電池としての機能を備える。電池トレイ３０は、電池パック２０の受け皿である。つまり、電池パック２０は、電池トレイ３０の上に搭載される。

【0018】

図２に示されるように、電池トレイ３０は、フレーム４０、下板５０、及び支持部材６０を含んでいる。

【0019】

フレーム４０を、電池トレイ３０の「外周部」と呼ぶこともできる。フレーム４０は、Ｘ方向に平行な第１フレーム４１（第１外周部）と、Ｙ方向に平行な第２フレーム４２（第２外周部）を含んでいる。第１フレーム４１は、左フレーム４１Ｌと右フレーム４１Ｒを含んでいる。第２フレーム４２は、前フレーム４２Ｆと後フレーム４２Ｂを含んでいる。フレーム４０の材料は、例えば鋼である。

【0020】

下板５０は、フレーム４０に囲まれており、電池トレイ３０の下面を形成する。

【0021】

支持部材６０は、電池パック２０を支持するための部材であり、フレーム４０上に設置されている。図２に示される例では、支持部材６０は、第１フレーム４１上に設置されている。電池パック２０は、この支持部材６０上に設置される。例えば、支持部材６０は、電池パック２０を固定するためのブラケット６１を含んでいる。支持部材６０は、更に、電池パック２０とフレーム４０との間を絶縁するための絶縁碍子６２を含んでいてもよい。絶縁碍子６２は、フレーム４０とブラケット６１との間に介在する。

【0022】

電池パック２０を電池トレイ３０の上に固定することによって、電池ユニット１０が構成される。そのような電池ユニット１０を「電池サブアセンブリ」と呼ぶこともできる。

【0023】

図３は、電池ユニット１０（電池サブアセンブリ）がラック１００のレール１３０上に設置された状態を示すＸＹ平面図及びＹＺ断面図である。ＹＺ断面図は、ＸＹ平面図内の線Ａ－Ａ’に沿ったＹＺ断面を示している。Ｘ方向に平行な第１フレーム４１は、Ｘ方向に平行なレール１３０上に設置されている。より詳細には、左フレーム４１Ｌが左レール１３０Ｌ上に設置されており、右フレーム４１Ｒが右レール１３０Ｒ上に設置されている。

【0024】

以上に説明された電池装置１の用途は特に限定されない。例えば、電池装置１は、定置型蓄電池として利用される。電池装置１は、エネルギーインフラに組み込まれてもよい。電池装置１は、バックアップ電源として設置されてもよい。

【0025】

尚、本実施の形態に係る電池装置１に利用される電池パック２０は、車載用電池パックであってもよい。ここで、車載用電池パックとは、電気自動車やハイブリッド自動車の動力として開発、生産された電池パックを意味する。そのような車載用電池パックが、電池装置１の電池パック２０として“転用（repurpose）”される。

【0026】

例えば、車両において使用された後の車載用電池パックが電池装置１の電池パック２０として再利用される。車載用電池パックの出力及び性能は元々非常に高いため、使用済みの車載用電池パックであっても、車両以外の用途には十分使用可能である。車載用電池パックの生産数及び使用数は今後ますます増加することが期待される。そのような豊富な車載用電池パックを電池装置１の電池パック２０として再利用することは、環境にとって好ましいだけでなく、エネルギー確保の観点からも好ましい。

【0027】

他の例として、車載用電池パックの新品が電池装置１の電池パック２０として最初から利用されてもよい。車載用電池パックの生産数は非常に多いため、その生産コストは低い。つまり、車載用電池パックは、数及びコストの面から優れている。そのような豊富で低コストな車載用電池パックを転用することは、エネルギー確保の観点から好ましい。

【0028】

尚、車載用電池パックが電池装置１の電池パック２０として利用される場合、耐圧設計の観点から、車載用電池パックをフレーム４０から絶縁することが望ましい。そのために、車載用電池パックとフレーム４０との間に絶縁碍子６２（図２参照）が介在することが望ましい。

【0029】

２．電池ユニットの動かしやすさの向上
図３に示されるように、電池パック２０を含む電池ユニット１０は、レール１３０上に設置される。電池ユニット１０の組み付け及び交換時、電池ユニット１０は、レール１３０上でＸ方向に沿って移動（スライド）する。電池パック２０が大型化してその重量が増加するにつれて、電池パック２０を含む電池ユニット１０を動かしづらくなり、組み付けや交換が困難になる。

【0030】

そこで、本実施の形態は、電池ユニット１０の組み付けや交換の容易性を向上させることができる技術を提案する。まず、電池ユニット１０の“動かしやすさ”を向上させるための工夫について説明する。

【0031】

本実施の形態によれば、電池ユニット１０の組み付け及び交換時、電池ユニット１０の動かしやすさを向上させるための治具２００が、電池ユニット１０に取り付けられる。電池ユニット１０の動かしやすさを向上させるための治具２００は、ジャッキ治具２１０とローラー治具２２０とを含む。ジャッキ治具２１０は、電池ユニット１０をジャッキアップするための治具である。ローラー治具２２０は、レール１３０上で電池ユニット１０をスライドさせるための治具である。ジャッキ治具２１０とローラー治具２２０の具体例を説明する前に、治具２００を取り付けるための電池ユニット１０側の構造について説明する。

【0032】

本実施の形態によれば、電池ユニット１０の電池トレイ３０のフレーム４０（外周部）が、治具２００と嵌合するように構成された「嵌合部４５」を有する。例えば、Ｘ方向に平行な第１フレーム４１（第１外周部）が、嵌合部４５を有する。図３に示される例では、ＹＺ面における嵌合部４５の断面形状は、Ｙ方向において電池トレイ３０の外側に向かって開口するＣ字形状である。例えば、図３中の左フレーム４１Ｌの嵌合部４５Ｌの断面形状は、左方向に向かって開口するＣ字形状である。一方、右フレーム４１Ｒの嵌合部４５Ｒの断面形状は、右方向に向かって開口するＣ字形状である。

【0033】

図４は、治具２００が第１フレーム４１の嵌合部４５に取り付けられた状態を示している。図４のフォーマットは、図３と同様である。図４に示されるように、治具２００の一部が嵌合部４５に挿入され、それにより治具２００と嵌合部４５（第１フレーム４１）が嵌合する。図４に示される例では、治具２００は、レール１３０上に置かれており、レール１３０とフレーム４０との間に介在している。

【0034】

図５は、電池ユニット１０をジャッキアップするためのジャッキ治具２１０の例を説明するための図である。ジャッキ治具２１０は、第１部材２１１と第２部材２１２を含んでいる。第１部材２１１と第２部材２１２は、接触面２１３において接触している。接触面２１３は斜面である。より詳細には、接触面２１３は、第１部材２１１から見ると斜め上向きの斜面であり、第２部材２１２から見ると斜め下向きの斜面である。第１部材２１１の下面は、レール１３０に接触している。第２部材２１２の一部が第１フレーム４１の嵌合部４５に挿入され、それによりジャッキ治具２１０が嵌合部４５に取り付けられる。

【0035】

ジャッキ治具２１０が嵌合部４５から抜けないように、ジャッキ治具２１０と嵌合部４５がピン２１４によって固定されてもよい。この場合、図５に示されるように、嵌合部４５の上面には、ピン２１４が挿入される貫通孔４４が存在する。ジャッキ治具２１０の第２部材２１２が嵌合部４５に挿入された後、ピン２１４が貫通孔４４に挿入される。そのピン２１４がジャッキ治具２１０（第２部材２１２）と嵌合部４５とを固定する。

【0036】

また、ボルト２１５（例：六角ボルト）が、水平方向に第１部材２１１を貫通して、第１部材２１１と第２部材２１２をつないでいる。図５に示される例では、ボルト２１５がＹ方向に第１部材２１１を貫通している。レンチ（例：六角レンチ）でボルト２１５を回すことによって、ボルト２１５を締め付けたり緩めたりすることができる。ボルト２１５が締め付けられると、水平方向の力が接触面２１３（斜面）を介してＺ方向の力に変換され、それにより第２部材２１２が押し上げられる。第２部材２１２がＺ方向に押し上げられることによって、第１フレーム４１すなわち電池ユニット１０がジャッキアップされる。つまり、レンチでボルト２１５を回すだけで、電池ユニット１０を容易にジャッキアップすることが可能である。

【0037】

図６は、ジャッキ治具２１０の他の例を説明するための図である。図６に示される例では、第１部材２１１と第２部材２１２の配置が、図５の場合と比較して９０度回転している。ボルト２１５は、Ｘ方向に第１部材２１１を貫通している。第２フレーム４２は、第２フレーム４２をＸ方向に貫通する貫通孔４３を有している。貫通孔４３の位置は、第１フレーム４１の嵌合部４５に対応する位置である。特に、貫通孔４３の位置は、嵌合部４５に取り付けられるジャッキ治具２１０のボルト２１５に対応する位置である。レンチは、第２フレーム４２の手前から貫通孔４３に挿入され、ジャッキ治具２１０のボルト２１５に到達する。そして、レンチでボルト２１５を回すことによって、電池ユニット１０がジャッキアップされる。図６に示される構成は、電池装置１のサイドスペースが狭い場合に特に好適である。電池装置１のサイドスペースが狭い場合であっても、正面あるいは後面からレンチを挿入することによってジャッキ治具２１０を容易に操作することが可能となる。

【0038】

図７は、レール１３０上で電池ユニット１０をスライドさせるためローラー治具２２０の例を説明するための図である。図７のフォーマットは、既出の図３、図４と同様である。図７に示されるように、ローラー治具２２０の一部が嵌合部４５に挿入され、それによりローラー治具２２０が嵌合部４５に取り付けられる。また、ローラー治具２２０のうち嵌合部４５に挿入されない部分は、レール１３０と接触するローラーボール２２２を有している。このローラーボール２２２がレール１３０上を転がる。これにより、ローラー治具２２０が取り付けられた電池ユニット１０が、レール１３０上でＸ方向に平行にスライドする。レール１３０の上面に、ローラーボール２２２が転がる溝がＸ方向に平行に形成されていてもよい。

【0039】

尚、ジャッキ治具２１０とローラー治具２２０は、別々に用意されてもよいし、一体的に構成されてもよい。ジャッキ治具２１０とローラー治具２２０が別々に用意される場合、まず、ジャッキ治具２１０が嵌合部４５に取り付けられる。そして、ジャッキ治具２１０を用いて電池ユニット１０がジャッキアップされる。ジャッキアップの後、ローラー治具２２０が嵌合部４５に取り付けられる。ローラー治具２２０が取り付けられた後、ジャッキ治具２１０は取り外されてもよい。一方、一体型治具の場合、一体型治具が嵌合部４５に取り付けられ、ジャッキアップが行われる。いずれの場合であっても、ローラー治具２２０が取り付けられた電池ユニット１０がレール１３０上でスライドする。

【0040】

電池ユニット１０がラック１００内に設置（収納）された後、治具２００は取り外されてもよいし、そのまま残されてもよい。

【0041】

＜効果＞
以上に説明されたように、本実施の形態によれば、電池ユニット１０の電池トレイ３０のフレーム４０は、ローラー治具２２０と嵌合するように構成された嵌合部４５を有する。その嵌合部４５にローラー治具２２０が取り付けられる。ローラー治具２２０が取り付けられた電池ユニット１０は、レール１３０上で容易にスライドさせることができる。すなわち、電池ユニット１０の“動かしやすさ”が向上する。従って、電池ユニット１０を容易にラック１００内に設置（収容）することができる。また、電池ユニット１０を容易にラック１００から引き出すこともできる。すなわち、電池ユニット１０の組み付けや交換の容易性が顕著に向上する。電池ユニット１０の組み付けや交換をより効率的に行うことが可能となる。

【0042】

また、ローラー治具２２０を用いることによって電池ユニット１０をレール１３０上でスライドさせることができるため、電池ユニット１０をレール１３０上で引き摺る必要がない。よって、レール１３０の塗装面が傷つくことが抑制される。このことは、レール１３０の耐久性及び防水性能の確保の観点から好ましい。

【0043】

電池パック２０が大型化してその重量が増加するにつれて、本実施の形態により得られる効果はより顕著となる。

【0044】

３．位置合わせ
次に、電池ユニット１０の組み付けや交換時の位置合わせに関連する工夫について説明する。

【0045】

３－１．レールの位置合わせ
図８及び図９は、レール１３０の位置合わせの例を説明するための図である。電池ユニット１０の組み付け及び交換時、ラック１００の外の補助レール３００が、ラック１００側のレール１３０に接続される。電池ユニット１０がラック１００内に挿入される際には、補助レール３００の上の電池ユニット１０がラック１００側のレール１３０の方に向かってスライドする。逆に、電池ユニット１０がラック１００から引き出される際には、ラック１００側のレール１３０の上の電池ユニット１０が補助レール３００の方に向かってスライドする。

【0046】

電池ユニット１０をスムーズにスライドさせるためには、ラック１００側のレール１３０とラック１００の外の補助レール３００との位置合わせが重要である。そのために、位置合わせピン３１０が用いられる。例えば、図８に示されるように、ラック１００側のレール１３０の端部には、位置合わせピン３１０が挿入される位置合わせ穴１３１が形成されている。位置合わせピン３１０が位置合わせ穴１３１に挿入されるように、レール１３０と補助レール３００が接続される。その接続状態で、レール１３０と補助レール３００の上面及び横位置が一致する。逆に言えば、レール１３０と補助レール３００の上面及び横位置が一致するように、位置合わせ穴１３１が形成されている。

【0047】

このように、位置合わせピン３１０によって、レール１３０と補助レール３００の位置合わせが精度良く行われる。従って、レール１３０と補助レール３００との間で電池ユニット１０をスムーズにスライドさせることが可能となる。このことも、電池ユニット１０の組み付けや交換の容易性の向上に寄与する。

【0048】

３－２．横方向の位置合わせ
図１０は、横方向（Ｙ方向）の位置合わせの例を説明するための図である。図１０のフォーマットは、既出の図３、図４、図７と同様である。電池トレイ３０の下板５０には、カムフォロア４００が取り付けられる。そのために、電池トレイ３０の下板５０は、カムフォロア４００が取り付けられる穴５１を有している。その穴５１にカムフォロア４００のボルトが挿入される。カムフォロア４００のローラは、レール１３０の側面１３２と接触し、レール１３０の側面１３２に沿ってＸ方向と平行に移動する。逆に言えば、カムフォロア４００のローラがレール１３０の側面１３２と接触するように、電池トレイ３０の下板５０にカムフォロア４００取り付け用の穴５１が形成されている。

【0049】

典型的には、左レール１３０Ｌの側面１３２Ｌに接触する左カムフォロア４００Ｌと、右レール１３０Ｒの側面１３２Ｒに接触する右カムフォロア４００Ｒが別々に設けられる。左カムフォロア４００Ｌと右カムフォロア４００Ｒは、それぞれ、左レール１３０Ｌの側面１３２Ｌと右レール１３０Ｒの側面１３２Ｒに沿って移動する。

【0050】

このようなカムフォロア４００によって、電池ユニット１０が横方向にぶれることが防止される。つまり、電池ユニット１０の横方向位置を所定位置に維持することが可能となる。従って、電池ユニット１０をＸ方向に沿ってスムーズにスライドさせることが可能となる。このことも、電池ユニット１０の組み付けや交換の容易性の向上に寄与する。

【0051】

尚、電池ユニット１０がラック１００内に設置（収納）された後、カムフォロア４００は取り外されてもよいし、そのまま残されてもよい。

【0052】

３－３．奥行方向の位置合わせ
図１１は、奥行方向（Ｘ方向）の位置合わせの例を説明するための図である。レール１３０上の所定位置には、位置決めピン５００が設置されている。レール１３０上をＸ方向にスライドしてきた電池ユニット１０は、その位置決めピン５００と接触して停止する。作業員は、電池ユニット１０が位置決めピン５００に接触して停止するまで電池ユニット１０を押すだけでよい。このことも、電池ユニット１０の組み付けの容易性の向上に寄与する。

【0053】

４．水平性の確保
図１２は、電池ユニット１０の搬送の例を説明するための図である。図１２に示される例では、電池ユニット１０は、リフトによってラック１００近傍まで搬送される。そして、電池ユニット１０は、リフトによって所望の高さまで持ち上げられ、ラック１００内に挿入される。

【0054】

より詳細には、電池ユニット１０を収容するためのケース６００（やぐら）が用意される。ケース６００は、電池ユニット１０が置かれる台６１０を含んでいる。台６１０は、補助レール３００を含んでいてもよい。また、ケース６００には、台６１０と接続されるチェーンブロック６２０が設けられている。典型的には、チェーンブロック６２０は、ケース６００の四隅に設けられている。

【0055】

電池ユニット１０は、ケース６００内の台６１０の上に置かれる。また、チェーンブロック６２０が台６１０に接続される。電池ユニット１０が収容されたケース６００は、リフトによってラック１００近傍まで搬送される。更に、ケース６００は、リフトによって所望の高さまで持ち上げられる。そして、電池ユニット１０がケース６００の中からラック１００内に移動させられる。

【0056】

ここで、リフトが存在する地面の傾きや状態によっては、ケース６００が水平面から傾く可能性がある。そのような場合であっても、ケース６００に設けられたチェーンブロック６２０を操作することによって、電池ユニット１０が置かれた台６１０を水平に保つことが可能である。作業員は、電池ユニット１０が置かれた台６１０を水平に保ちながら、電池ユニット１０をラック１００内に移動させることができる。このことも、電池ユニット１０の組み付けの容易性の向上に寄与する。

【0057】

尚、ケース６００の搬送及び持ち上げに、リフトの代わりにクレーンが用いられてもよい。

【0058】

５．電池装置の製造方法（組み立て方法）
電池装置１の製造方法（組み立て方法）の概要は、次の通りである。

【0059】

作業員は、リフトを用いることによって、電池ユニット１０が収容されたケース６００をラック１００近傍まで搬送する。また、作業員は、リフトを用いることによって、ケース６００を所望の高さまで持ち上げる。このとき、作業員は、チェーンブロック６２０を操作することによって、電池ユニット１０を水平に保ってもよい（セクション４参照）。

【0060】

作業員は、補助レール３００をラック１００側のレール１３０と接続する。このとき、作業員は、位置合わせピン３１０によって、レール１３０と補助レール３００の位置合わせを行ってもよい（セクション３－１参照）。

【0061】

作業員は、ジャッキ治具２１０を電池トレイ３０の嵌合部４５に取り付ける。作業員は、ジャッキ治具２１０を用いて電池ユニット１０をジャッキアップする。ジャッキアップの後、作業員は、ローラー治具２２０を嵌合部４５に取り付ける。あるいは、ジャッキ治具２１０とローラー治具２２０は、一体的に構成されていてもよい。作業員は、ローラー治具２２０が取り付けられた電池ユニット１０をレール１３０上でスライドさせ、電池ユニット１０をラック１００内に設置（収納）する（セクション２参照）。

【0062】

作業員は、電池トレイ３０の下板５０にカムフォロア４００を取り付けてもよい。この場合、作業員は、カムフォロア４００がレール１３０の側面１３２に沿って移動するように、ローラー治具２２０が取り付けられた電池ユニット１０をレール１３０上でスライドさせるセクション３－２参照）。

【0063】

作業員は、電池ユニット１０が位置決めピン５００に接触して停止するまで電池ユニット１０を押す。

【0064】

このようにして、電池ユニット１０がラック１００内に設置され、電池装置１が完成する。

【符号の説明】

【0065】

１ 電池装置
１０ 電池ユニット
２０ 電池パック
３０ 電池トレイ
４０ フレーム
４１ 第１フレーム
４２ 第２フレーム
４５ 嵌合部
１００ ラック
１１０ 収納スペース
１３０ 支持部材、レール
２００ 治具
２１０ ジャッキ治具
２２０ ローラー治具

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】