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(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】
(24)【登録日】2025-03-18
(45)【発行日】2025-03-27
(54)【発明の名称】蓄電装置
(51)【国際特許分類】
   H01M 50/204 20210101AFI20250319BHJP
   H01M 50/209 20210101ALI20250319BHJP
   H01M 50/264 20210101ALI20250319BHJP
   H01M 50/284 20210101ALI20250319BHJP
   H01M 50/289 20210101ALI20250319BHJP
   H01M 50/298 20210101ALI20250319BHJP
   H01M 50/358 20210101ALI20250319BHJP
   H01M 10/613 20140101ALI20250319BHJP
   H01M 10/625 20140101ALI20250319BHJP
   H01M 10/647 20140101ALI20250319BHJP
   H01M 10/6555 20140101ALI20250319BHJP
   H01M 10/6556 20140101ALI20250319BHJP
   H01M 10/6563 20140101ALI20250319BHJP
   H01M 50/262 20210101ALN20250319BHJP
【FI】
H01M50/204 401H
H01M50/209
H01M50/264
H01M50/284
H01M50/289
H01M50/298
H01M50/358
H01M10/613
H01M10/625
H01M10/647
H01M10/6555
H01M10/6556
H01M10/6563
H01M50/262 P
【請求項の数】 7
(21)【出願番号】P 2020073279
(22)【出願日】2020-04-16
(65)【公開番号】P2021170479
(43)【公開日】2021-10-28
【審査請求日】2023-01-17
(73)【特許権者】
【識別番号】316014102
【氏名又は名称】株式会社ブルーエナジー
(73)【特許権者】
【識別番号】000005326
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002734
【氏名又は名称】弁理士法人藤本パートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】吉岡 健太
(72)【発明者】
【氏名】山根 一人
(72)【発明者】
【氏名】勝野 幸子
(72)【発明者】
【氏名】池内 俊行
【審査官】小森 重樹
(56)【参考文献】
【文献】特開2013-222554(JP,A)
【文献】国際公開第2019/021779(WO,A1)
【文献】国際公開第2013/179798(WO,A1)
【文献】特開2012-164456(JP,A)
【文献】特開2004-047426(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01M 50/20-50/298
H01M 50/30-50/392
H01M 10/613
H01M 10/625
H01M 10/647
H01M 10/6555
H01M 10/6556
H01M 10/6563
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第一方向に並ぶ複数の蓄電素子と、
隣り合う蓄電素子間に配置される隣接部材と、
前記蓄電素子に対して温度調整用の流体を供給する機器と、を備え、
前記複数の蓄電素子のそれぞれは、前記第一方向と直交する第二方向の一方側に突出する外部端子を有し、
前記機器は、前記隣接部材における前記第二方向の他方側に固定されている、蓄電装置。
【請求項2】
第一方向に並ぶ複数の蓄電素子と、
隣り合う蓄電素子間に配置される隣接部材と、
前記蓄電素子に対して温度調整用の流体を供給する機器と、
前記複数の蓄電素子と前記機器とを接続するダクトと、を備え、
前記機器は、前記隣接部材に直接固定されると共に蓄電装置における前記第一方向の中央部に配置されている、蓄電装置。
【請求項3】
第一方向に並ぶ複数の蓄電素子と、
隣り合う蓄電素子間に配置される隣接部材と、
前記蓄電素子に対して温度調整用の流体を供給する機器と、
前記複数の蓄電素子と前記機器とを接続するダクトと、を備え、
前記複数の蓄電素子のそれぞれは、前記第一方向と直交する第二方向の一方側に突出する外部端子を有し、
前記機器は、前記隣接部材における前記第二方向の他方側に固定されると共に蓄電装置における前記第一方向の中央部に配置され、
前記ダクトの前記複数の蓄電素子側の端部は、前記複数の蓄電素子に対して前記第一方向及び前記第二方向のそれぞれと直交する第三方向の一方側に固定されている、蓄電装置。
【請求項4】
第一方向に並ぶ複数の蓄電素子と、
隣り合う蓄電素子間に配置される隣接部材と、
ジャンクションボックス、ECU、BMS、PCU、又はサービスプラグと、を備え、
前記複数の蓄電素子のそれぞれは、前記第一方向と直交する第二方向の一方側に突出する外部端子を有し、
前記ジャンクションボックス、前記ECU、前記BMS、前記PCU、又は前記サービスプラグは、前記隣接部材における前記第二方向の他方側に固定されている、蓄電装置。
【請求項5】
第一方向に並ぶ複数の蓄電素子と、
隣り合う蓄電素子間に配置される隣接部材と、
ジャンクションボックス、ECU、BMS、PCU、又はサービスプラグと、
前記複数の蓄電素子と前記ジャンクションボックス、前記ECU、前記BMS、前記PCU、又は前記サービスプラグとを接続する電線と、を備え、
前記ジャンクションボックス、前記ECU、前記BMS、前記PCU、又は前記サービスプラグは、前記隣接部材に固定されると共に蓄電装置における前記第一方向の中央部に配置されている、蓄電装置。
【請求項6】
前記複数の蓄電素子と前記隣接部材とを保持する保持部材を備え、
前記保持部材は、前記隣接部材を当該保持部材に締結する締結部材、及び前記隣接部材を支持する支持部の少なくとも一方を備える、請求項1~5の何れか1項に記載の蓄電装置。
【請求項7】
前記複数の蓄電素子と前記隣接部材とを保持する保持部材を備え、
前記隣接部材は、
該蓄電装置の前記第一方向の途中位置で隣り合う蓄電素子間に配置されると共に前記保持部材に固定されている第一隣接部材と、
前記第一隣接部材の配置位置と異なる位置で隣り合う蓄電素子間に配置されると共に前記保持部材に固定されていない第三隣接部材と、を含み、
前記機器は、前記第一隣接部材に固定されている、請求項1~3の何れか1項に記載の蓄電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数の蓄電素子と、隣り合う蓄電素子間に配置される隣接部材と、を備える蓄電装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、複数の角型電池からなる電池セルを備えた電源装置が知られている(特許文献1参照)。具体的に、この電源装置は、複数の角形電池からなる電池セルを冷却隙間ができる状態で積層している電池ブロックと、この電池ブロックの電池セルに冷却気体を強制送風して冷却する強制送風機構とを備える。
【0003】
電池ブロックは、積層している電池セルの間にセパレータを挟着している。このセパレータは、電池セル同士の間に冷却隙間を形成するためのスペーサとして機能する。この結果、セパレータを介在させて電池セルを積層した電池ブロックは、電池セル同士の間に、電池セルを冷却するための冷却気体を通過させる冷却隙間を設けている。また、この電池ブロックには、供給ダクトと排出ダクトが設けられており、排出ダクトと供給ダクトとの間に複数の冷却隙間が並列に連通している。
【0004】
この電源装置では、強制送風機構でもって供給ダクトから排出ダクトに強制送風される冷却気体は、供給ダクトから分岐されて、各々の冷却隙間に送風されて電池セルを冷却する。そして、電池セルを冷却した冷却気体は、排出ダクトに集められて排気される。
【0005】
以上の電源装置は、例えば、ハイブリットカーや電気自動車などの電動車両に搭載される。このような電動車両では、高性能化や多機能化等による部品点数の増加等の理由から、電源装置を配置するためのスペースの省スペース化が求められている。
【0006】
上述の電源装置では、複数の電池セルを有する電池ブロックと、複数の電池セルを冷却する(即ち、複数の電池セルに対して機能的に作用する)強制送風機構と、が個別に電動車両の構造フレーム等に固定されため、構造フレームにおいて固定構造や固定部材がそれぞれ必要となり、その結果、配置スペースの省スペース化を十分に図ることができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【文献】特開2011-154985号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
そこで、本実施形態は、配置スペースを抑えることができる蓄電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本実施形態の蓄電装置は、
第一方向に並ぶ複数の蓄電素子と、
隣り合う蓄電素子間に配置される隣接部材と、
前記蓄電素子に対して機能的に作用する機器と、を備え、
前記機器は、前記隣接部材に固定されている。
【0010】
かかる構成によれば、蓄電装置を構成する部品(隣接部材)を利用して前記機器を蓄電装置に固定することで、当該蓄電装置が配置(搭載)される装置等に複数の蓄電素子と機器とを固定する構造や固定する部材をそれぞれ設ける必要がなく、これにより、蓄電装置の配置スペースが抑えられる。
【0011】
また、前記蓄電装置では、
前記複数の蓄電素子と前記隣接部材とを保持する保持部材を備え、
前記保持部材は、前記隣接部材を当該保持部材に締結する締結部材、及び前記隣接部材を支持する支持部の少なくとも一方を備えてもよい。
【0012】
前記機器が固定されることで蓄電装置に振動や衝撃等が加わったときの隣接部材の負荷が大きくなるが、かかる構成によれば、隣接部材が少なくとも保持部材に締結され又は支持されているため、前記振動等が加わったときの隣接部材の損傷等が抑えられる。しかも、隣接部材が保持部材に締結又は支持されることで蓄電装置の剛性が向上するため、蓄電装置における共振の発生も抑えられる。
【0013】
また、前記蓄電装置では、
前記複数の蓄電素子のそれぞれは、前記第一方向と直交する第二方向の一方側に突出する外部端子を有し、
前記機器は、前記隣接部材における前記第二方向の他方側に固定されてもよい。
【0014】
かかる構成によれば、蓄電素子の外部端子の配置されている側と反対側に前記機器が配置されるため、外部端子からの距離が十分に確保され、外部端子との間の短絡がより確実に抑えられる。しかも、蓄電素子における外部端子の配置されている側と反対側に前記機器が配置されることで、該機器の配置において、突出する外部端子が邪魔にならない。
【0015】
前記蓄電装置では、
前記複数の蓄電素子と前記機器とを機能的に接続する接続部品を備え、
前記機器は、該蓄電装置における前記第一方向の中央部又は略中央部に配置されてもよい。
【0016】
かかる構成によれば、接続部品を第一方向において中央部を基準に対称又は略対称に配置することができ、これにより、配置の際の重量バランス等の調整が容易になる。
【発明の効果】
【0017】
以上より、本実施形態によれば、配置スペースを抑えることができる蓄電装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1図1は、本実施形態に係る蓄電装置における装置本体の斜視図である。
図2図2は、前記装置本体の一部を省略した状態の分解斜視図である。
図3図3は、前記蓄電装置の斜視図である。
図4図4は、前記蓄電装置の分解斜視図である。
図5図5は、前記蓄電装置が備える蓄電素子の斜視図である。
図6図6は、前記蓄電装置が備える第一隣接部材の斜視図である。
図7図7は、前記第一隣接部材の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の一実施形態について、図1図7を参照しつつ説明する。尚、本実施形態の各構成部材(各構成要素)の名称は、本実施形態におけるものであり、背景技術における各構成部材(各構成要素)の名称と異なる場合がある。
【0020】
蓄電装置は、図1図4に示すように、複数の蓄電素子10を有する装置本体1Aと、蓄電素子10に対して機能的に作用する機器3と、を備える。この蓄電装置1は、複数の蓄電素子10と機器3とを機能的に接続する接続部品4も備える。尚、本実施形態において、「機能的に接続」とは、機器3の機能が複数の蓄電素子10に働く(作用する)ように接続することである。
【0021】
装置本体1Aは、所定方向(第一方向)に並ぶ複数の蓄電素子10と、蓄電素子10と隣り合う隣接部材2と、複数の蓄電素子10と隣接部材2とを保持する保持部材5を備える。本実施形態の装置本体1Aは、複数の蓄電素子10と、複数の隣接部材2と、を備え、保持部材5は、複数の蓄電素子10と複数の隣接部材2とをひとまとめに保持する。また、装置本体1Aは、蓄電素子10と保持部材5との間に配置されるインシュレータ6と、異なる蓄電素子10同士を導通可能に接続するバスバ7等も、備える。
【0022】
複数の蓄電素子10のそれぞれは、一次電池、二次電池、キャパシタ等である。本実施形態の蓄電素子10は、充放電可能な非水電解質二次電池である。より具体的に、蓄電素子10は、リチウムイオンの移動に伴って生じる電子移動を利用したリチウムイオン二次電池である。
【0023】
複数の蓄電素子10のそれぞれは、図2及び図5に示すように、所定方向と直交する方向(第二方向)の一方側に突出する外部端子12を有する。具体的に、複数の蓄電素子10のそれぞれは、電極体と、電極体を電解液と共に収容するケース11と、少なくとも一部がケース11の外側に露出する外部端子12と、電極体と外部端子12とを接続する集電体と、を備える。
【0024】
電極体では、正極と負極とがセパレータを介して交互に積層されている。この電極体においてリチウムイオンが正極と負極との間を移動することにより、蓄電素子10が充放電する。
【0025】
ケース11は、開口を有するケース本体111と、ケース本体111の開口を塞ぐ(閉じる)板状の蓋板112と、を有する。
【0026】
ケース本体111は、矩形板状の閉塞部113と、閉塞部113の周縁に接続される筒状の胴部(周壁)114と、を有する。胴部114は、角筒形状、より詳しくは、偏平な角筒形状を有する。胴部114は、閉塞部113の周縁における長辺から延びる一対の長壁部115と、閉塞部113の周縁における短辺から延びる一対の短壁部116とを有する。短壁部116が一対の長壁部115の対応する端部同士をそれぞれ接続することによって、角筒状の胴部114が形成される。本実施形態のケース11は、扁平な直方体形状であり、複数の蓄電素子10は、ケース11(ケース本体111)の幅広な面(長壁部115)を対向させた状態で並んでいる。
【0027】
以下では、複数の蓄電素子10が並ぶ方向(第一方向)を直交座標系のX軸、一対の短壁部116同士が対向する方向を直交座標系のY軸とし、ケース11から外部端子12が突出する方向(第二方向)を直交座標系のZ軸とする。
【0028】
図1図4に戻り、隣接部材2は、X軸方向に並ぶ蓄電素子10の間、又は蓄電素子10と該蓄電素子10に対してX軸方向に並ぶ部材(本実施形態の例では、保持部材5の一部)との間に配置される。この隣接部材2は、複数種の隣接部材を含む。本実施形態の隣接部材2は、蓄電装置1のX軸方向の途中位置に配置される二つの隣り合う蓄電素子10間に配置される第一隣接部材(隣接部材)21と、X軸方向に並ぶ複数の蓄電素子10のうちの最も端にある蓄電素子10と隣り合う第二隣接部材22と、第一隣接部材21と第二隣接部材22との間にある二つの隣り合う蓄電素子10の間に配置される第三隣接部材23と、を含む。本実施形態の蓄電装置1は、一つの第一隣接部材21を有する。また、第二隣接部材22は、X軸方向の最も端に配置された蓄電素子10の外側のそれぞれに配置されている。即ち、本実施形態の蓄電装置1は、一対の第二隣接部材22を有する。また、本実施形態の蓄電装置1は、複数の第三隣接部材23を有する。尚、第一隣接部材21は、一つに限定されず、複数配置されてもよい。
【0029】
第一隣接部材21は、蓄電装置1におけるX軸方向の中央部又は略中央部に配置されている。この第一隣接部材21がX軸方向に並ぶ二つの蓄電素子10の間に配置されることで、該第一隣接部材21をX軸方向に挟んで隣り合う二つの蓄電素子10の間に所定の間隔(沿面距離等)が確保される。本実施形態の第一隣接部材21は、保持部材5に締結(固定)されている。
【0030】
具体的に、第一隣接部材21は、図6及び図7にも示すように、X軸方向に隣り合う二つの蓄電素子10の間に位置する板状の第一本体部211と、第一本体部211に隣接する蓄電素子10の該第一本体部211に対する移動を規制する第一規制部212と、を有する。
【0031】
第一本体部211は、X軸方向から見て蓄電素子10(ケース11)に対応する矩形状の輪郭を有する。この第一本体部211は、該第一本体部211を保持部材5に固定するための第一被締結部213と、機器3が接続(固定)される第二被締結部214と、を有する。また、第一本体部211は、保持部材5と係合する軸部215を有する。また、第一本体部211は、X軸方向に隣接する蓄電素子10との間に温度調整用の流体(本実施形態の例では空気)を通過させる流路を形成する。本実施形態の第一本体部211は、X軸方向に隣接する二つの蓄電素子10のそれぞれとの間に流路を形成する。
【0032】
本実施形態の第一隣接部材21は、樹脂製であり、第一本体部211は、肉引けを防ぐために肉抜きされている(図6及び図7参照)。また、本実施形態の第一隣接部材21では、第一本体部211のX軸方向の寸法は、第二隣接部材22及び第三隣接部材23における第一本体部211に相当する部位のX軸方向の寸法より大きい。
【0033】
第一被締結部213は、第一本体部211のY軸方向の端部に設けられている。本実施形態の第一被締結部213は、第一本体部211のY軸方向の両端部にそれぞれ設けられている。この第一被締結部213は、締結部材(本実施形態の例ではボルト)B1が保持部材5を貫通した状態でねじ込まれる部位である。蓄電装置1では、このボルトB1の第一被締結部213へのねじ込みにより、第一本体部211(第一隣接部材21)と保持部材5とが締結(固定)される。本実施形態の第一被締結部213は、第一本体部211のY軸方向の端部にインサート成形によって埋め込まれているナット(いわゆるインサートナット)である。
【0034】
第二被締結部214は、第一本体部211のZ軸方向の一方側の端部(蓄電素子10において外部端子12が設けられている側と反対側の端部)に設けられている。この第二被締結部214は、締結部材(本実施形態の例ではボルト)B2が機器3の一部を貫通した状態でねじ込まれる部位である。蓄電装置1では、このボルトB2の第二被締結部214へのねじ込みにより、第一本体部211(第一隣接部材21)と機器3とが締結される。本実施形態の第二被締結部214は、第一本体部211のZ軸方向の一方側の端部にインサート成形によって埋め込まれているナット(いわゆるインサートナット)である(図4及び図7参照)。この第二被締結部(インサートナット)214の周囲の樹脂の厚みα(図7参照)は、肉引けを考慮した厚さに設定されている。例えば具体的には、第二被締結部214の周囲の樹脂の厚みαは、肉引けが起きないように、周方向の各位置において均一である。
【0035】
また、Z軸方向において、第二被締結部214の一方側(図4における右側)の端部は、保持部材5及びインシュレータ6よりも内側(Z軸方向の他方側:図4における左側)にある。即ち、Z軸方向において、第二被締結部214は、保持部材5及びインシュレータ6の外面から突出していない。これにより、機器3が第一隣接部材21に固定されたときに、第二被締結部214と機器3との緩衝を防ぐことができる。
【0036】
軸部215は、第一本体部211のY軸方向の端から外側に向けて延び、保持部材5と係合する。本実施形態の軸部215は、第一本体部211のY軸方向の両端から外側に向けてそれぞれ延びている。具体的に、軸部215は、第一本体部211のY軸方向の端部におけるZ軸方向の途中位置からY軸方向に円柱状に延び、保持部材5において該軸部215と対応する部位に設けられた軸部用貫通孔572に挿通されている(図1参照)。
【0037】
第一規制部212は、第一本体部211からX軸方向に延び、第一本体部211と隣接する蓄電素子10(詳しくはケース11)とY-Z面(Y軸とZ軸とを含む面)方向の外側から当接することによって該蓄電素子10の第一本体部211に対するY-Z面方向への相対移動を規制する。本実施形態の第一規制部212は、第一本体部211からX軸方向の両側に向けてそれぞれ延びている。
【0038】
一対の第二隣接部材22のそれぞれは、絶縁性を有し、X軸方向に隣り合う蓄電素子10と保持部材5(終端部材51)との間に配置される。この第二隣接部材22によって、蓄電素子10と保持部材5(終端部材51)との間に所定の間隔(沿面距離等)が確保される。
【0039】
具体的に、第二隣接部材22は、蓄電素子10及び保持部材5との間において蓄電素子10と隣接する第二本体部221と、第二本体部221に対する蓄電素子10の移動を規制する第二規制部222と、を有する。
【0040】
第二本体部221は、X軸方向の端部に配置された蓄電素子10のケース11における長壁部115と対向する部位であり、Y-Z面方向に広がる部位である。本実施形態の第二本体部221は、X軸方向に隣接する蓄電素子10との間に温度調整用の流体(本実施形態の例では空気)を通過させる流路を形成する。
【0041】
第二規制部222は、第二本体部221からX軸方向に延び、第二本体部221と隣接する蓄電素子10(詳しくはケース11)とY-Z面方向の外側から当接することによって該蓄電素子10の第二本体部221に対するY-Z面方向への相対移動を規制する。本実施形態の第二規制部222は、第二本体部221からX軸方向の一方側(蓄電素子10の配置されている側)に向けて延びている。
【0042】
複数の第三隣接部材23のそれぞれは、絶縁性を有し、X軸方向に隣り合う二つの蓄電素子10間に配置される。この第三隣接部材23によって、該第三隣接部材23をX軸方向に挟んで隣り合う二つの蓄電素子10の間に所定の間隔(沿面距離等)が確保される。
【0043】
具体的に、第三隣接部材23は、X軸方向に隣り合う二つの蓄電素子10の間に位置する板状の第三本体部231と、第三本体部231に隣接する蓄電素子10の該第三本体部231に対する移動を規制する第三規制部232と、を有する。
【0044】
第三本体部231は、蓄電素子10のケース11の長壁部115と対向する部位であり、Y-Z面方向に広がる。この第三本体部231は、X軸方向に隣接する蓄電素子10との間に温度調整用の流体(本実施形態の例では空気)が流通可能な流路を形成する。本実施形態の第三本体部231は、X軸方向に隣接する二つの蓄電素子10のそれぞれとの間に流路を形成する。
【0045】
第三規制部232は、第三本体部231からX軸方向に延び、第三本体部231と隣接する蓄電素子10(詳しくはケース11)とY-Z面方向の外側から当接することによって該蓄電素子10の第三本体部231に対するY-Z面方向への相対移動を規制する。本実施形態の第三規制部232は、第三本体部231からX軸方向の両側に向けてそれぞれ延びている。
【0046】
保持部材5は、複数の蓄電素子10と複数の隣接部材2との周囲を囲むことで、これら複数の蓄電素子10及び複数の隣接部材2をひとまとめに保持する。この保持部材5は、金属等の導電性を有する部材によって構成される。また、保持部材5は、第一隣接部材21を当該保持部材5に締結するボルト(締結部材)B1、及び第一隣接部材21を支持する第一延設部(支持部)562の少なくとも一方を有する。本実施形態の保持部材5は、ボルトB1及び第一延設部562の両方を有する。具体的に、保持部材5は、X軸方向において複数の蓄電素子10の両側に配置される一対の終端部材51と、一対の終端部材51を連結する連結部材55と、複数のボルトB1、B2と、を有する。
【0047】
一対の終端部材51のそれぞれは、X軸方向の端に配置された蓄電素子10との間に第二隣接部材22を挟み込むように配置される。一対の終端部材51のそれぞれは、第二隣接部材22に沿って広がる本体52と、本体52に取り付けられるボルト状部材53と、を有する。本実施形態の終端部材51は、二つのボルト状部材53を有する。
【0048】
二つのボルト状部材53のそれぞれは、頭部と、頭部から延びる軸部531と、を有する。頭部は、Y-Z面方向において軸部531より大きい。軸部531は、X軸方向に延びる雄ねじである。このボルト状部材53は、蓄電装置1が搭載又は設置等される際に、蓄電装置1を設置対象物に固定するのに用いられる。例えば、本実施形態の蓄電装置1が自動車に搭載される場合、ボルト状部材53は、蓄電装置1を該自動車の設置位置に固定するのに用いられる。
【0049】
一対の連結部材55のそれぞれは、Y軸方向において複数の蓄電素子10の両側に配置される。これら一対の連結部材55のそれぞれは、X軸方向に延び且つZ軸方向に間隔をあけて配置される一対の梁部56と、X軸方向における途中位置(本実施形態の例では、Y軸方向から見て第一隣接部材21と重なる位置)において一対の梁部56同士を連結する第一連結部57と、一対の梁部56の端部同士を連結する一対の第二連結部58と、を有する。本実施形態の連結部材55は、第一連結部57と第二連結部58との間で一対の梁部56を連結する第三連結部59も備える。
【0050】
一対の梁部56のうちの一方側(ケース11の閉塞部113側)の梁部(第一梁部)56Aは、ケース本体111の短壁部116に沿ってX軸方向に延びる第一本体561と、第一本体561からケース11の蓋板112に沿って延びると共にX軸方向に延びる第一延設部(支持部)562と、を有する。また、一対の梁部56のうちの他方側(ケース11の蓋板112側)の梁部(第二梁部)56Bは、ケース本体111の短壁部116に沿ってX軸方向に延びる第二本体563と、第二本体563からケース11の蓋板112に沿って延びると共にX軸方向に延びる第二延設部564と、を有する。
【0051】
第一延設部562は、第一本体561の閉塞部113側の端縁からY軸方向に延びると共にX軸方向に延びる板状、即ち、X軸方向に並ぶ複数の蓄電素子10の閉塞部113のそれぞれに沿った板状の部位である。本実施形態の第一延設部562は、Z軸方向から見てX軸方向に長尺な長方形状である。本実施形態の第一延設部562は、第一隣接部材21に対してZ軸方向の外側から当接することで該第一隣接部材21を支持する。詳しくは、第一延設部562は、インシュレータ6を介してZ軸方向の外側から第一隣接部材21に当接している。この第一延設部562と該第一延設部562が接続される第一本体561とは(即ち、第一梁部56Aは)、L字状の断面(Y-Z面方向の断面)形状、即ち、中央部が屈曲した断面形状を有し、各蓄電素子10の閉塞部113側の角部(各蓄電素子10における閉塞部113と短壁部116とによって構成される角部)をY-Z面方向の外側から拘束する。
【0052】
第二延設部564は、第二本体563の蓋板112側の端縁からY軸方向に延びると共にX軸方向に延びる板状、即ち、X軸方向に並ぶ複数の蓄電素子10の蓋板112のそれぞれに沿った板状の部位である。また、第二延設部564のY軸方向の寸法は、第一延設部562のY軸方向の寸法より小さい。この第二延設部564と該第二延設部564が接続される第二本体563とは(即ち、第二梁部56Bは)、L字状の断面(Y-Z面方向の断面)形状、即ち、中央部が屈曲した断面形状を有し、各蓄電素子10の蓋板112側の角部(各蓄電素子10における蓋板112と短壁部116とによって構成される角部)をY-Z面方向の外側から拘束する。
【0053】
第一連結部57は、Z軸方向に延び、第一隣接部材21の第一被締結部213及び軸部215と対応する位置(具体的には、Y軸方向から見て重なる位置)に、厚さ方向(Y軸方向)に貫通する貫通孔571、572を有する。貫通孔(締結用貫通孔)571には、ボルトB1が挿通され、該ボルトB1は、第一隣接部材21の第一被締結部213にねじ込まれる。これにより、連結部材55と第一隣接部材21とが締結(連結)される。また、貫通孔(軸部用貫通孔)572には、第一隣接部材21の軸部215が挿通される。
【0054】
一対の第二連結部58のそれぞれは、Y軸方向から見て終端部材51と重なる位置においてZ軸方向に延びる。一対の第二連結部58のそれぞれは、終端部材51と接続される部位(接続片)580を含む。
【0055】
第三連結部59は、Y軸方向から見て蓄電素子10と重なる位置においてZ軸方向に延びる。本実施形態の第三連結部59は、第一連結部57と第二連結部58との間において複数配置されている。
【0056】
インシュレータ6は、絶縁性を有し、連結部材55と複数の蓄電素子10との間に配置される。このインシュレータ6は、連結部材55における少なくとも複数の蓄電素子10と対向する領域を覆う。これにより、インシュレータ6は、連結部材55と、X軸方向に並ぶ複数の蓄電素子10と、の間を絶縁する。具体的に、インシュレータ6は、第一及び第二本体561、563と、第一~第三連結部57~59を覆う被覆部本体60と、第一延設部562を覆う第一部位61と、第二延設部564を覆う第二部位62と、を有する。
【0057】
機器3は、第一隣接部材21に固定されている。本実施形態の機器3は、複数の蓄電素子10に対して温度調整用の流体を供給するファンである。
【0058】
ファン(機器)3は、羽根車31、該羽根車31を駆動する駆動部、及び、羽根車31を内部に有し且つ吸気口321と吐出口322とを規定するケーシング32を有する送風機本体30と、送風機本体30を第一隣接部材21に固定するための固定部33と、を有する。このファン3は、ケーシング32内で羽根車31が回転することで、吸気口321から空気が吸気されると共に、吸気口321からケーシング32内に吸引された空気が吐出口322から吐出される。
【0059】
固定部33は、ケーシング32から延びる部位であり、貫通孔331を有する。ボルトB2がこの貫通孔331に挿通された状態で第一隣接部材21の第二被締結部214にねじ込まれることで、ファン3が第一隣接部材21に固定される。
【0060】
接続部品4は、Y軸方向の一方側(図3における下側)の連結部材55を覆うカバー部41と、該カバー部41とファン3の吸気口321とを接続するパイプ部42と、を有するダクトである。カバー部41は、連結部材55と対応する形状、例えば、Y軸方向から見たときにX軸方向に長い矩形状の箱型である。パイプ部42は、カバー部41に囲まれた領域とファン3の吸気口321とを連通させる。本実施形態のパイプ部42は、カバー部41のX軸方向の中央部又は略中央部とファン3の吸気口321とを接続している。
【0061】
このように、ファン3の吸気口321がダクト4によってY軸方向の一方側の連結部材55に接続されることで、ファン3が駆動(吸気口321から吸気)したときに、蓄電装置1のY軸方向の他方側(図3における上側)の連結部材55(詳しくは、連結部材55に形成された開口部(梁部56、第一連結部57、第二連結部58、第三連結部59等によって囲まれた開口)から空気が各流路(蓄電素子10と隣接部材2との間に形成されている各流路)内に吸引される。そして、該流路内を空気が流通することで、該空気と蓄電素子10との熱交換が行われ、これにより、蓄電素子10の温度調整が行われる。この蓄電素子10との熱交換が行われた空気は、一方側の連結部材55(詳しくは、連結部材55に形成された開口部)からダクト4を通じてファン3に吸気され、ファン3の吐出口322から外部に吐出される。
【0062】
バスバ7は、金属等の導電性を有する板状の部材である。バスバ7は、蓄電素子10の外部端子12同士を導通させる。バスバ7は、蓄電装置1において複数(複数の蓄電素子10と対応する数)設けられる。本実施形態の複数のバスバ7は、蓄電装置1に含まれる複数の蓄電素子10の全てを直列に接続する(導通させる)。
【0063】
以上の蓄電装置1によれば、蓄電装置1を構成する部品(第一隣接部材21)を利用してファン(機器)3を蓄電装置1に固定することで、当該蓄電装置1が配置(搭載)される装置等に装置本体1A(複数の蓄電素子10)とファン3とを固定する構造や固定する部材をそれぞれ設ける必要がない。これにより、蓄電装置1の配置スペースが抑えられる。
【0064】
本実施形態の蓄電装置1のように、第一隣接部材21にファン3が固定されることで蓄電装置1に振動や衝撃等が加わったときの第一隣接部材21の負荷が大きくなる。しかし、本実施形態の蓄電装置1では、第一隣接部材21が保持部材5に締結されるのに加え、第一隣接部材21が第一延設部562によって支持されているため、前記振動等が加わったときの第一隣接部材21の損傷等が抑えられる。しかも、第一隣接部材21が保持部材5に締結されると共に第一延設部562によって支持されることで、蓄電装置1の剛性が向上しているため、蓄電装置1における共振の発生も抑えられる。また、第一隣接部材21が第一延設部562によって支持されているため、ボルトB1が緩んだとしても第一隣接部材21のずれが抑えられる。
【0065】
また、本実施形態の蓄電装置1では、ファン3が、Z軸方向において第一隣接部材21の外部端子12の配置されている側とは反対側に固定されている。これにより、各蓄電素子10の外部端子12からの距離が十分に確保され、ファン3と外部端子12との間の短絡がより確実に抑えられる。しかも、蓄電素子10における外部端子12の配置されている側とは反対側にファン3が配置されることで、該ファン3の配置において、ケース11から突出する外部端子12や該外部端子12に接続されるバスバ7や電線等の部材が邪魔にならない。
【0066】
また、本実施形態の蓄電装置1では、第一隣接部材21がX軸方向の中央部に配置されている、即ち、第一隣接部材21に固定されるファン3がX軸方向の中央部又は略中央部に配置されている。これにより、ダクト4をX軸方向において中央部を基準に対称又は略対称に配置することができ、その結果、配置の際の重量バランス等の調整が容易になる。
【0067】
しかも、本実施形態の蓄電装置1では、パイプ部42がカバー部41の略中央部(X軸方向の中央部又はその近傍)に接続されているため、ファン3が駆動したときにカバー部41内において中央部側ほど吸引力が大きくなる。これにより、中央部側の流路(蓄電素子10と隣接部材2との間の流路)ほど多くの空気が流通し、その結果、熱のこもり易い中央部側の蓄電素子10の冷却等が効果的に行われる。
【0068】
尚、本発明の蓄電装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を追加することができ、また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることができる。さらに、ある実施形態の構成の一部を削除することができる。
【0069】
上記実施形態の蓄電装置1では、第一隣接部材21に固定される機器3は、ファンであるが、この構成に限定されない。例えば、機器3は、電気的に強制回路を接続遮断するジャンクションボックスや、ECU、BMS、PCU(パワーコントロールユニット)、手動で機械的に強制回路を接続遮断するサービスプラグ(メーンスイッチ)等であってもよい。即ち、機器3は、蓄電素子10の温度調整を行ったり、電気的又は手動で機械的に強制回路の接続遮断を行ったりするような、蓄電素子10に対して機能的に作用するものであればよい。また、接続部品4は、機器3が例えばジャンクションボードの場合、蓄電素子10とジャンクションボードとを接続する電線である。
【0070】
上記実施形態のファン(機器)3は、第一隣接部材21のZ軸方向の一方側の端部(蓄電素子10において外部端子12が配置されている側とは反対側の端部)に固定されているが、この構成に限定されない。例えば、ファン3は、第一隣接部材21のZ軸方向の他方側の端部やY軸方向の端部に固定されていてもよい。即ち、ファン3は、第一隣接部材21のいずれの部位に固定されてもよい。
【0071】
上記実施形態の蓄電装置1では、ファン3が固定された第一隣接部材21が、X軸方向の中央部又は略中央部に配置されているが、この構成に限定されない。ファン3が固定された第一隣接部材21は、X軸方向のいずれの位置に配置されてもよい。
【0072】
また、上記実施形態の蓄電装置1では、ファン3が一つの第一隣接部材21に固定されているが、この構成に限定されない。例えば、蓄電装置1が複数の第一隣接部材21を備え、一つのファン3が複数の第一隣接部材21に固定されてもよい。また、蓄電装置1に複数のファン(機器)3が配置されてもよい。
【0073】
上記実施形態の第一隣接部材21は、保持部材5に締結(固定)されているが、この構成に限定されない。第一隣接部材21は、保持部材5に締結(固定)されていなくてもよい。
【0074】
上記実施形態の保持部材5は、第一隣接部材21を直接又は間接に支持する第一延設部562を有しているが、この構成に限定されない。保持部材5は、第一延設部562を有しなくてもよい。
【0075】
また、上記実施形態においては、蓄電素子が充放電可能な非水電解質二次電池(例えばリチウムイオン二次電池)として用いられる場合について説明したが、蓄電素子の種類や大きさ(容量)は任意である。また、上記実施形態において、蓄電素子の一例として、リチウムイオン二次電池について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、本発明は、種々の二次電池、その他、一次電池や、電気二重層キャパシタ等のキャパシタの蓄電素子にも適用可能である。
【符号の説明】
【0076】
1…蓄電装置、1A…装置本体、2…隣接部材、21…第一隣接部材、211…第一本体部、212…第一規制部、213…第一被締結部、214…第二被締結部、215…軸部、22…第二隣接部材、221…第二本体部、222…第二規制部、23…第三隣接部材、231…第三本体部、232…第三規制部、3…ファン(機器)、30…送風機本体、31…羽根車、32…ケーシング、321…吸気口、322…吐出口、33…固定部、331…貫通孔、4…ダクト(接続部品)、41…カバー部、42…パイプ部、5…保持部材、51…終端部材、52…本体、53…ボルト状部材、531…軸部、55…連結部材、56…梁部、56A…第一梁部、56B…第二梁部、561…第一本体、562…第一延設部、563…第二本体、564…第二延設部、57…第一連結部、571…締結用貫通孔、572…軸部用貫通孔、58…第二連結部、580…接続片、59…第三連結部、6…インシュレータ、60…被覆部本体、61…第一部位、62…第二部位、7…バスバ、10…蓄電素子、11…ケース、111…ケース本体、112…蓋板、113…閉塞部、114…胴部、115…長壁部、116…短壁部、12…外部端子、B1、B2…ボルト
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7