CN103187548B - 电源装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电源装置,其具有单电池或电池组并提高生产率。在该电源装置(1)中,具备:具有电极端子(21a)的电池组(20);固定部(10),其通过与配置有电极端子(21a)的上表面(21c1)的第一面不同的第二面固定在电池组(20)上;固定部(10)具有与电极端子(21a)和外部负载电连接的正极端子(11a)和负极端子(11b)。

Description

电源装置
技术领域
本发明涉及一种例如由堆叠的多个二次电池构成的电源装置。
背景技术
二次电源原本用于取代一次电池,作为移动电话、IT设备等电子设备的电源而被广泛普及。特别是,以锂离子电池为代表的非水电解质二次电池由于其高能密度,而开始应用于电动机动车和产业用大型电气设备。因此,以往为了得到更高的电压,提出了将多个非水电解质二次电池堆叠构成一个电源的集合电池的方案(例如,参考专利文献1)。
专利文献1:(日本)特开2002-134078号公报
但是,在上述现有技术的集合电池的结构中,存在如下问题。
图9是用于说明现有技术中由多个单电池构成的集合电池所存在的技术问题的分解立体图。如图9所示,集合电池100由电池组110、具有开口121的开口箱状收纳容器120、盖部130构成。
电池组110是使多个外形为六面体的单电池111以正面与背面相对的方式排列的堆叠结构。各单电池111的极性不同的电极112之间由母线113连接,由此使各单电池111串联,整体上形成高电压的电池组。
电池组110收纳在收纳容器120中,收纳容器120的开口121被盖部130密封。电池组110整体的正电极端子112a和负电极端子112b分别电连接到设置在盖部130上表面130a上的正极端子131a和负极端子131b,由此作为集合电池100的电力输出电池组110的电力。
在此,电池组110的放电电流,特别是在用于电动机动车等大功率负载的用途中时,达到几十至几百A的大电流。因此,在电池组100的正负各电极端子112a、112b与盖部130的正极端子131a、131b的连接方面,采用专用的耐电性和刚性强的金属制母线等作为连接部件,以代替绞线(寄り線)等挠性缆线。
但是,用于安装连接部件的作业空间为盖部130与单电池111的上表面111a彼此相向构成的狭小空间。而且,在采用锂离子二次电池作为单电池111的情况下,需要在充电、放电时进行主动控制的控制电路,但如专利文献1中所记载的那样,控制电路设置在盖部130的主表面130a或背面上。因此,特别是在控制电路设置在盖部130背面的情况下,上述作业空间变得更加狭窄。
因此,对于集合电池100中的电池组110侧的电极端子和从盖部130a背面露出的盖部130的安装用端子(未图示)的安装,在位置配合、预紧、真正固定每个步骤中需要细致且谨慎的作业,从而导致生产率降低。
如上所述,在现有技术的集合电池这样的电源装置中,存在电极端子周围的结构变得密集,导致生产率降低的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而做出的,目的在于提供一种提高生产率的电源装置。
为了实现上述目的,本发明第一方式的电源装置,具有:蓄电元件,其具有电极端子;固定部,其通过所述蓄电元件的与配置有所述电极端子的面的第一面不同的第二面固定在所述蓄电元件;所述固定部具有与所述电极端子和外部负载电连接的连接端子。
由此,在电源装置中,具有连接端子的固定部通过蓄电元件的与配置有电极端子的第一面不同的第二面固定在蓄电元件上。也就是说,由于该固定部未利用配置有电极端子的第一面固定在蓄电元件上,所以能够确保进行连接端子与电极端子的连接作业的作业空间。因此,即使在将固定部固定在蓄电元件的状态下,也能够容易地进行连接端子与电极端子的连接作业,并且能够提高电源装置的生产率。
此外,多个所述蓄电元件构成堆叠结构,所述电源装置还具有紧固部件,该紧固部件将与多个所述蓄电元件的排列方向相对的所述堆叠结构的一对侧表面之间紧固,所述紧固部件可以固定在所述固定部上。
由此,在电源装置中,紧固多个蓄电元件的紧固部件固定在固定部上。也就是说,由于紧固部件兼用作用于将固定部固定在蓄电元件上的部件,所以不需要重新设置用于将固定部固定在蓄电元件上的部件,能够抑制部件数量的增加。
此外,所述电源装置还具有对向所述蓄电元件充电或放电的相关动作进行管理的管理装置,所述管理装置可以设置在所述蓄电元件的与所述第二面不同的面上。
由此,在电源装置中,控制电路等蓄电元件的充电、放电管理装置设置在蓄电元件的与第二面不同的面上。由此,能够将控制电路和配线设置在宽阔的区域,并且能够提高设计的自由度。此外,由于可以在蓄电元件与固定部之间不配置控制电路,所以能够简化连接端子周围的结构。
此外,所述蓄电元件在将所述第一面作为上表面的情况下,在侧表面具有所述第二面,并且具有与所述第一面相对的面和与所述第二面相对的面,所述第一面和与所述第一面相对的面之间的距离可以小于所述第二面和与所述第二面相对的面之间的距离。
由此,在电源装置中,蓄电元件的第一面和与第一面相对的面之间的距离小于第二面和与第二面相对的面之间的距离。由此,由于可以将蓄电元件中长度短的尺寸确定为固定部的深度尺寸,所以能够将与该深度尺寸对应的电源装置的深度方向的宽度抑制得很短。
此外,所述固定部在其内表面具有向所述蓄电元件延伸的肋,所述蓄电元件可以与所述肋的边缘面接触。
由此,在电源装置中,由于蓄电元件与固定部内表面的肋的边缘面接触,所以能够保护蓄电元件避免来自电源装置外部的冲击或电源装置移动时的摆动等。
此外,所述电源装置还具有与所述固定部的形状对应的开口的收纳容器,所述固定部在所述蓄电元件收纳在所述收纳容器内的状态下,可以封住所述开口。
由此,由于电源装置具有收纳容器,并且固定部构成为封住收纳容器的开口,所以固定部能够同时起到作为收纳容器的盖部的作用。
此外,所述收纳容器在其内侧底面具有向所述蓄电元件延伸的第一肋,所述蓄电元件可以与所述第一肋的一部分边缘面接触。
由此,在电源装置中,由于蓄电元件与收纳容器底面的肋的边缘面接触,所以能够保护蓄电元件避免来自电源装置外部的冲击或电源装置移动时的摆动等。
此外,所述第一肋的另一部分可以配置在两个所述电极端子之间,或者也可以使其边缘面与所述电极端子分隔。
由此,由于收纳容器底面的肋的一部分配置在电极端子之间或使其边缘面与电极端子分隔,所以肋能够构成为不与电极端子干涉。
此外,所述收纳容器可以在其内侧的侧表面具有向所述蓄电元件延伸的第二肋。
由此,在电源装置中,由于收纳容器在内侧表面具有肋,所以能够保护蓄电元件避免来自电源装置外部的冲击或电源装置移动时的摆动等。
此外,所述收纳容器可以在与其内侧相对的两个侧表面上具有相对的两个所述第二肋,相对的两个所述第二肋的边缘面之间的间隔实质上等于所述蓄电元件的宽度。
由此,由于相对的两个肋的边缘面之间的间隔实质上等于蓄电元件的宽度,所以能够保护蓄电元件避免来自电源装置外部的冲击或电源装置移动时的摆动等。
此外,可以在所述固定部与所述蓄电元件之间以及所述收纳容器的底面与所述蓄电元件之间的至少一个位置上具有缓冲部件。
由此,由于电源装置在固定部或收纳容器与蓄电元件之间具有由橡胶等弹性材料构成的缓冲部件,所以能够提高蓄电元件的耐冲击性。
此外,所述固定部和所述收纳容器中的至少一个可以由树脂材料制成。
由此,由于电源装置的固定部或收纳容器由树脂材料制成,所以容易加工,能够适合于已有的蓄电池的标准,并且能够实现减轻电源装置的重量。
本发明的电源装置具有能够提高生产率的效果。
附图说明
图1是表示本发明实施方式一的电源装置的结构的立体图。
图2是表示本发明实施方式一的电源装置的结构的立体图。
图3是表示本发明实施方式一的电源装置的结构的分解主视图。
图4是表示本发明实施方式一的电源装置的结构的分解立体图。
图5是表示本发明实施方式二的电源装置的结构的分解立体图。
图6是表示本发明实施方式二的电源装置的结构的立体图。
图7是表示本发明实施方式二的电源装置的收纳容器的示意性俯视图。
图8是表示本发明实施方式二的变形例的电源装置的结构的分解立体图。
图9是用于说明现有技术的集合电池的技术问题的分解立体图。
附图标记说明
1、2、3、4电源装置
10、40固定部
11基体
11a正极端子
11b负极端子
11x主表面
11y边缘部
12a、12b、12c、13、14肋
12c1、22e2、26a1通孔
20电池组
21单电池
21a电极端子
21b母线
21c1上表面
21c2主表面
21c3侧表面
21c4底面
21d缓冲部件
22紧固部件
22a端板
22b、22e突片
22c双头螺栓
22d、22e3螺母
22e1、24b、25b螺栓
23控制电路
24、25、26连接部件
24a电极端子(正极侧电极端子)
25a、26b螺栓
26a电极端子(负极侧电极端子)
27缆线
28继电器电路
30收纳容器
30a开口
30b底面
30c内侧壁
31a、31b、31c、32a、32b、33a、33b、31c肋
34缓冲部件
41固定部件
42连接端子保持部件
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。另外,以下说明的实施方式均表示本发明的一个优选的具体例。以下实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置和连接状态等仅是一个例子而已,不用于限定本发明的主旨。此外,以下实施方式的构成要素中的表示本发明最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素是作为构成更优选的方式的任意构成要素而进行说明的。
(实施方式一)
图1是表示本发明实施方式一的电源装置1的结构的从左侧面观察的立体图,图2是从右侧面观察的立体图。此外,图3是表示本发明实施方式一的电源装置1的结构的分解主视图,图4是表示本发明实施方式一的电源装置1的结构的从右侧面观察的分解立体图。
如图1和图2所示,本实施方式的电源装置1包括:固定部10、固定在固定部10上的电池组20。
如图3和图4所示,固定部10由聚丙烯等合成树脂制成,并且具有:设置在外形为矩形板状的基体11上的肋12a、12b;形成在基体11周围的边缘部11y。
肋12a、12b在基体11的主表面11x上组合成格子状,并且起到支承载置的电池组20的缓冲部件的作用。也就是说,肋12a、12b是朝向设置在固定部10内表面上的电池组20延伸的肋,电池组20与肋12a、12b的边缘面接触。
接着,如图1~4所示,电池组20是使具有金属制外包装的外形为六面体的单电池21以使各主表面21c2彼此相对的方式配置成一横行四纵列的堆叠结构。各单电池21在外形为矩形的上表面21c1上分别设置正负电极端子21a,对于上表面21c1,将沿这些电极端子21a排列的方向作为其长度方向。
此外,在观察单电池21的将上表面21c1和底面21c4作为一对上表面、底面并将主表面21c2和侧表面21c3作为侧表面的棱柱的情况下,上述一对上表面、底面之间的距离(相当于通常使用的情况下的单电池21的高度)比上表面21c1长度方向的长度短。也就是说,在电池组20中,上表面21c1和与上表面21c1相对的底面21c4之间的距离比一个侧表面21c3和与该一个侧表面21c3相对的另一侧表面21c3之间的距离小。
而且,各单电池21各自的不同极性的电极端子21a之间由不锈钢或铝或它们的合金等其他导电性金属制的母线21b连接,由此将各单电池21串联,整体上形成高电压的电池组20。
而且,堆叠而成的电池组20由紧固部件22保持其外形。紧固部件22由一对端板22a、连接一对端板22a彼此的双头螺栓22c和螺母22d构成,所述一对端板22a被配置为进一步夹持构成电池组20的位于纵列最外侧的一对单电池21的各主表面21c2。也就是说,紧固部件22是紧固沿多个单电池21的排列方向相对的电池组20的一对侧表面之间的紧固部件。
在端板22a的两侧端上设置有开设通孔的突片22b,在一对端板22a间夹入电池组20的状态下,属于各端板22a的突片22b彼此也相对。在该相对的突片22b的通孔中插入双头螺栓22c,双头螺栓22c的两端被螺母22d紧固。由此,电池组20的两端被端板22a的紧固压力约束,从而保持其外形。
另外,如图3所示,在各单电池21之间插入例如由硅橡胶制成的具有弹力的缓冲部件21d,防止由于紧固部件22的紧固压力而在单电池21上施加过多的应力。
接着,将被紧固部件22紧固的电池组20的排列单电池21的上表面21c1的长度方向端部侧的侧表面21c3(图3中的下侧侧表面21c3)的表面朝向固定部10而固定在固定部10上。在该状态下,设置有电极端子21a的上表面21c1垂直于固定部10。
此外,在紧固部件22的端板22a与固定部10相对一侧的侧端上设置有与端板22a正交且沿与固定部10平行的方向延伸的突片22e。如图4所示,在突片22e上开设通孔22e2,在设置于固定部10的基体11的肋12c上开设通孔12c1。在将电池组20载置在固定部10上的状态下,经由通孔22e2、12c1利用螺母22e3紧固螺栓22e1,从而将电池组20固定在固定部10上。也就是说,通过将紧固部件22固定在固定部10上,将电池组20固定在固定部10上。
而且,如图1、图3和图4所示,在固定部10的基体11的主表面11x上设置有沿单电池21的上表面21c1直立的肋13。此外,如图2~4所示,在主表面11x上设置有沿单电池21的底面21c4直立的肋14,这些肋起到限制电池组20在主表面11x上移动的作用。另外,如图1和图3所示,肋13设置在不与电池组20的电极端子21a干涉的位置。
此外,如图1所示,在从上表面21c1观察时,在左侧的端板22a的表面配置有控制向电池组20充电、放电的控制电路23,如图2所示,在右侧的端板22a的表面配置有控制电池组20充电、放电的导通的继电器电路28。另外,上述各电路可以通过螺栓、螺钉等的紧固、粘接剂的粘接等公知惯用的手段固定在端板22a上。
控制电路23和继电器电路28通过沿单电池21的底面21c4配线的缆线27电连接。这样,控制电路23、缆线27和继电器电路28构成对向电池组20充电或放电相关动作进行管理的管理装置,并且设置在单电池21的与固定固定部10侧的侧表面21c3不同的表面上。
此外,如图1所示,电池组20所包含的多个电极端子21a中的电池组20整体的正极侧电极端子24a经由连接部件24和螺栓24b电连接到控制电路23上。连接部件24是导电性金属制的部件,与母线21b相同,也具有与电池组20的电流、电压对应的耐电性、刚性。在控制电路23上还经由螺栓25b安装由与连接部件24相同材料构成的连接部件25,连接部件25通过螺栓25a的紧固而固定在固定部10的基体11的主表面上。如图3所示,螺栓25a贯穿基体11,与设置在固定部10的表面上的正极端子11a形成一体。因此,通过连接电极端子24a、连接部件24、25以及螺栓25a,电池组20的正极侧电极端子24a与电源装置1的正极端子11a电连接。
另一方面,电池组20所包含的多个电极端子21a中的电池组20整体的负极电极端子26a固定在连接部件26上。连接部件26与连接部件24同样是导电性金属制部件,其一端使螺栓26b插入通孔26a1中,并通过螺栓26b的紧固而固定在固定部10的基体11的主表面上。如图3所示,螺栓26b贯穿基体11,与设置在固定部10的表面上的负极端子11b形成一体。因此,通过连接电极端子26a、连接部件26、螺栓26b,使电池组20的负极侧电极端子26a与电源装置1的负极端子11b电连接。
在此,正极端子11a和负极端子11b是与外部负载连接的连接端子。也就是说,正极端子11a与电极端子24a和外部负载电连接,负极端子11b与电极端子26a和外部负载电连接。另外,外部负载是指,在电源装置1外部使用的电力负载,例如消耗电力的设备。
在以上的结构中,电池组20或单电池21相当于权利要求中记载的“蓄电元件”,在单电池21相当于该“蓄电元件”的情况下,电池组20相当于权利要求中记载的“堆叠结构”。此外,固定部10相当于权利要求中记载的“固定部”,电极端子21a相当于权利要求中记载的“电极端子”。另外,单电池21的上表面21c1相当于权利要求中记载的“第一面”,固定部10侧的单电池21的侧表面21c3相当于权利要求中记载的“第二面”。此外,正极端子11a和螺栓25a以及负极端子11b和螺栓26b相当于权利要求中记载的“连接端子”。
此外,紧固部件22相当于权利要求中记载的“紧固部件”。另外,控制电路23、缆线27和继电器电路28相当于权利要求中记载的“管理装置”。
具有上述结构的本实施方式的电源装置1的特征在于,固定部10和电池组20经由单电池21的侧表面21c3固定,换句话说,使设置有电极端子21a的上表面21c1不与固定部10相对地固定。
即,如图1和图2所示,在电源装置1的电池组20中,设置有电极端子21a的上表面21c1垂直于固定部10,电极端子21a向平行于固定部10的方向延伸,不与固定部10干涉。同样,设置在固定部10上的螺栓25a、26b向平行于单电池21的上表面21c1的方向延伸,不与上表面21c1干涉。
由此,电极端子24a与连接部件24、25的连接,或者电极端子26a与连接部件26的连接可以在足够开放的空间内进行。而且,连接电池组20的电极端子24a、26a、固定部10上的螺栓25a、26b以及连接部件25、26的工序可以在将电池组20固定在固定部10的工序结束之后进行。
因此,即使在将固定部10固定在电池组20的状态下,也可以在稳定的状态下迅速进行电极端子24a与连接部件24、25的连接作业,或者电极端子26a与连接部件26的连接作业,从而能够提高电源装置1的生产率。
此外,在本实施方式的电源装置1中,通过将构成电池组20的单电池21的上表面21c1作为电池组20的侧表面而露出,即使在将电池组20固定在固定部10后,也能够容易地进行连接各单电池的母线21b的安装、调整等。
此外,在将电池组20固定在固定部10上时,与不将电池组20固定在固定部10上而分隔开来的情况相比,能够缩短分别电连接电极端子24a与正极端子11a以及电极端子26a与负极端子11b的电力路径(连接部件24、25、26)。因此,能够抑制增加从电池组20到外部负载的电力路径的电阻。
此外,由于电池组20固定在固定部10上,所以在利用固定部10将电源装置1安装在设备上的情况下,通过从该设备上拆下固定部10,就能够从该设备上拆下电池组20。因此,使电池的更换、维护等作业变得容易。
此外,本实施方式的电源装置1将控制电路23等管理装置沿电池组20的周围,即,单电池21的主表面21c2或底面21c4或上表面21c1(也就是说,与固定部10侧的单电池21的侧表面21c3不同的表面)配置。由此,能够扩大构成管理装置的各电路或配线的配置位置的富余度和配置面积,提高设计自由度,进而简化连接端子附近的结构。
而且,本实施方式的电源装置1通过在构成用于保持电池组20的外形的紧固部件22的端板22a上设置突片22e,利用紧固部件22将电池组20直接固定在固定部10上。由此,能够不另外设置用于将电池组20固定在固定部10上的部件,而以较少的部件数量构成电源装置。
而且,本实施方式的电源装置1具有如下结构,即,对于堆叠成电池组20的单电池21来说是侧倒状态,如图3所示,将设置有电极端子21a的上表面21c1作为正面,或者如图1等所示,单电池的高度直接作为该电池组20的深度。
由此,能够将电池组20的尺寸中最短的单电池21的高度尺寸直接确定为固定部10的深度尺寸,并且能够将与该深度尺寸对应的电源装置1的深度方向的宽度抑制得很短,从而实现电源装置1的小型化。
而且,在固定部10上形成有肋12a、12b,该肋12a、12b在基体11的主表面11x上组成格子状。肋12a、12b朝向电池组20直立,因此,电池组20被肋12a、12b支承,在自主表面11x上浮的状态下被固定。肋12a、12b作为例如由注射成型制成的具有弹性的缓冲部件而起作用,抵抗来自电源装置1外部的冲击或电源装置移动时的摆动而防止电池组20移动,从而保护电池组20。
(实施方式二)
接着,说明本发明的实施方式二。上述实施方式一的电源装置1由板状固定部10和电池组20构成,但是,也可以与现有技术的例子相同,通过将电池组20收纳在容器中的结构来实现。
图5是表示本发明实施方式二的电源装置2的结构的分解立体图。具体地说,图5是表示由上述实施方式一的电源装置1和将电池组20收纳在其内部的收纳容器30组合而成的电源装置2的结构的分解立体图。另外,图5透过收纳容器30的壁面表示收纳容器30包含的内部结构。此外,图6是表示本发明实施方式二的电源装置2的结构的立体图。此外,图7是表示本发明实施方式二的电源装置2的收纳容器30的示意性俯视图。
如图5所示,收纳容器30与固定部10相同,也是由合成树脂制成,并且是可将电池组20收纳在其内部的具有开口30a的开口箱状部件,其底面形状与固定部10的外形相同。也就是说,开口30a具有与固定部10的外形对应的形状,固定部10在将电池组20收纳在收纳容器30内的状态下封住开口30a。因此,固定部10在电源装置2中起到作为拆装自如地封住开口30a的盖部的作用,如图6的立体图所示,电源装置2在组装后,可以用作具有容纳整个电池组20的一个框体的电源装置。
具体地说,在本实施方式中,由于电池组20由紧固部件22保持外形,所以收纳容器30自身不必是具有约束电池组20的机械强度的结构。因此,收纳容器30和固定部10两者都由合成树脂制成,从而能够实现减轻电源装置2的重量。
而且,在收纳容器30中,与固定部10的肋12a、12b相同,在底面30b上形成有组合成格子状的肋32a、32b。具体地说,肋32a、32b是设置在收纳容器30的内侧底面30b且向电池组20延伸的肋,电池组20与肋32a、32b的边缘面接触。
也就是说,肋32a、32b的边缘端朝向电池组20直立,因此,电池组20被肋32a、32b支承,在自底面30b上浮的状态下被固定。肋32a、32b作为通过例如由注射成型制成且与收纳容器30相同材料的具有弹性的缓冲部件而起作用,抵抗来自电源装置2外部的冲击或电源装置移动时的摆动,从而防止电池组20移动以保护电池组20。
而且,与电池组20的电极端子21a邻接地形成有设置在收纳容器30的内侧底面30b上且向电池组20延伸的肋31a、肋33a和肋33b。
如图7所示,肋31a具有与端板22a相对的平行面。此外,肋33a位于两个电极端子21a之间,并且沿电池组20的上表面21c1配置。此外,肋33b位于电极端子21a的正下方,并且其边缘面与电极端子21a相对地间隔配置。也就是说,肋33a、33b构成为不与任何一个电极端子21a干涉。
这些肋31a、肋33a、33b与固定部10的肋13相同,起到限制底面30b上的电池组20移动的作用。另外,肋32a、32b、33a、33b相当于权利要求中记载的“第一肋”。
而且,在收纳容器30的内侧壁30c上也向电池组20延伸地形成有肋31b、31c。这些肋31b、31c也与肋31a、32a、32b、33a、33b相同,起到保护电池组20免受来自外部的冲击等。此外,特别是如图7所示,肋31b、31c配置为使其边缘面分别在继电器电路28和控制电路23的侧方与端板22a直接相对,肋31b、31c的边缘面之间的间隔实质上等于除控制电路23等电路以外的电池组20的横向宽度。
此外,肋31b、31c被设置为使边缘面绕开控制电路23等电路,不与该电路干涉,从而防止施加到收纳容器30的冲击直接施加到各电路。
此外,如图5所示,在电源装置2中,由于电池组20仅固定在固定部10上,并且电池组20具有向底面30b延伸的结构,所以容易受到与底面30b平行的方向的摆动的影响。在本实施方式中,通过将电池组20收纳在肋31b、31c的边缘面之间,能够抑制该摆动的影响。另外,肋31b、31c相当于权利要求中记载的“第二肋”。
此外,如图6所示,由于电源装置2具有合成树脂制的框体,所以容易进行外形加工,能够适用于已有的蓄电池的标准。特别是,与现有技术相比,由于以与具有合成树脂制的框体的铅蓄电池相同的形状制成,所以能够将已有的成品置于电源装置2中,从而容易实现无铅的车载用蓄电池。作为已有的蓄电池的标准,可以适用于日本工业标准等其他世界各国的工业标准,但是通过适用于德国工业标准(DIN标准),可以实现适用于车载设备的蓄电池。
此外,由于将电池组20固定在作为盖部的固定部10上,所以通过从收纳容器30拆下该盖部,就能够容易地拆下电池组20。由此,能够容易地进行电池组20的更换、维护等作业。
这样,根据本发明实施方式的电源装置1、2,通过将固定部10和电池组20固定为使单电池21的设置有电极端子21a的上表面21c1不与固定部10相对的结构,能够简化电极端子24a、26a周边的结构,并且提高生产率。
但是,本发明不限于上述实施方式。
例如,固定部可以由固定在电池组20上的部件、具有正极端子11a和负极端子11b的部件分别构成。图8是表示本发明实施方式二的变形例的电源装置4的结构的分解立体图。
如该图所示,电源装置4具有固定部40,来代替上述实施方式二的固定部10。固定部40具有:固定在电池组20上的固定部件41、具有正极端子11a和负极端子11b的连接端子保持部件42。固定部件41和连接端子保持部件42可拆装地连接。此外,正极端子11a和负极端子11b与上述实施方式一、二相同,分别与电极端子24a、26a电连接。此外,其他结构也与上述实施方式一、二相同,所以省略其说明。
这样,在上述实施方式一、二中,固定部10由固定在电池组20上的部分和具有正极端子11a和负极端子11b的部分一体形成,相对于此,本变形例的固定部40具有固定部件41和连接端子保持部件42,并且固定部件41和连接端子保持部件42分别为不同的部件。
另外,在本变形例中,表示了实现具有固定部40的电源装置4的例子,但是也可以实现具有上述固定部40来代替上述实施方式一的固定部10的电源装置3。
由此,能够从正极端子11a和负极端子11b容易地拆下电池组20,并且容易地进行电池组20的更换、维护等作业。此外,固定部件41和连接端子保持部件42的连接可以通过螺栓、螺钉等的紧固、粘接剂等的粘接等公知惯用手段来实现。
此外,在上述说明中,如图1和图2所示,电池组20构成为如下堆叠结构,即,将多个具有金属制外包装的外形为六面体的单电池21纵向排列配置为使面积较大的主表面21c2彼此相对,但是也可以构成为使侧表面21c3彼此相对。
但是,更希望使主表面21c2彼此相对,从而能够抑制作为沿单电池21的排列方向的长度而表示的电源装置1的横向宽度即正极端子11a与负极端子11b之间的间隔。此外,单电池21的排列方向是相对于固定部10平行的方向,但是也可以是相对于固定部10垂直层叠的方向。
此外,在上述说明中,在固定部10与电池组20之间,或者电池组20与收纳容器30的底面30b之间,利用肋12a、12b或者肋32a、32b进行支承,但是也可以是在它们之间设置由硅橡胶等其他弹性材料构成的缓冲部件。图7表示与肋32a、32b重叠地设置缓冲部件34的结构。由此,能够进一步地增强电池组20的耐冲击性能。
此外,在上述说明中,电池组20的电极端子24a、26a、连接部件24、25、26、正极端子11a、负极端子11b的连接通过螺栓的紧固来实现,但是这些各部件的连接也可以采用焊接(溶接)、锡焊(半田付け)、导电性粘接剂的粘接等任意技术手段。此外,在上述说明中,在电池组20的正极侧电极端子24a与正极端子11a之间插入控制电路23,但是只要电极端子24a与正极端子11a电连接即可,其连接的机械状态可以是端子彼此直接连接,也可以是经由各种电气电路间接连接。
此外,在上述说明中,单电池21是以锂离子二次电池为代表的单电池,但是只要是通过电化学反应进行充电、放电的电池即可,也可以采用镍氢电池等其他各种二次电池。此外,单电池21也可以是一次电池。而且,单电池21可以是如双电层电容(電気二重層キヤパシタ)那样,直接存储电荷进行蓄电的方式的蓄电元件。总之,单电池21只要是能够蓄电的蓄电元件即可,不由其具体蓄电方式来进行限定。
此外,在上述说明中,固定部10的外形是矩形,但是也可以是圆形、多边形等任何形状,收纳容器30的底面形状也可以是与其对应的任意形状。此外,固定部10和收纳容器30由同种合成树脂制成,但是也可以由彼此不同的材料制造。此外,固定部10或收纳容器30也可以由金属等其他材料制成。
此外,构成电池组20的单电池21是金属制的外形为六面体的形状,但是也可以是圆筒形。此外,电池组20是由四个单电池构成的一横行四纵列的堆叠结构,但是也可以是由任意数量的纵横组合而成的堆叠结构。而且,可以实现仅具有单个单电池21作为蓄电元件的结构。
此外,构成电池组20的单电池21的上表面21c1都沿相同方向排列,但是也可以使至少一部分沿不同的方向排列。而且,电源装置可以由单个单电池21和固定部10的组合来实现。总之,电源装置不被蓄电元件的个数、形状等其他具体结构限定。
总之,本发明在不脱离其主旨的范围内,可以实施包含以上说明的结构在内的上述实施方式的各种变形。
本发明的电源装置具有能够提高生产率的效果,例如可以应用于使用二次电池的电源装置。

Claims (11)

1.一种电源装置,其特征在于,包括:
蓄电元件,其具有电极端子;
固定部,其通过所述蓄电元件的与配置有所述电极端子的面即第一面不同的第二面固定在所述蓄电元件上;
所述固定部具有与所述电极端子和外部负载电连接的连接端子,
多个所述蓄电元件构成堆叠结构,
所述电源装置还具有紧固部件,该紧固部件将与多个所述蓄电元件的排列方向相对的所述堆叠结构的一对侧表面之间紧固,
所述紧固部件固定在所述固定部上。
2.根据权利要求1所述的电源装置,其特征在于,
还具有管理与所述蓄电元件的充电或放电相关的动作的管理装置,
所述管理装置设置在所述蓄电元件的与所述第二面不同的面上。
3.根据权利要求1或2所述的电源装置,其特征在于,
所述蓄电元件在将所述第一面作为上表面的情况下,在侧表面具有所述第二面,并且具有与所述第一面相对的面和与所述第二面相对的面,
所述第一面和与所述第一面相对的面之间的距离小于所述第二面和与所述第二面相对的面之间的距离。
4.根据权利要求1或2所述的电源装置,其特征在于,
所述固定部在其内表面具有向所述蓄电元件延伸的肋,
所述蓄电元件与所述肋的边缘面接触。
5.根据权利要求1或2所述的电源装置,其特征在于,
还具有收纳容器,该收纳容器具有与所述固定部的形状对应的开口,
所述固定部在将所述蓄电元件收纳在所述收纳容器内的状态下,封住所述开口。
6.根据权利要求5所述的电源装置,其特征在于,
所述收纳容器在其内侧底面具有向所述蓄电元件延伸的第一肋,
所述蓄电元件与所述第一肋的一部分边缘面接触。
7.根据权利要求6所述的电源装置,其特征在于,
所述第一肋的另一部分配置在两个所述电极端子之间,或者使所述第一肋的另一部分的边缘面与所述电极端子分隔开。
8.根据权利要求5所述的电源装置,其特征在于,
所述收纳容器在其内侧的侧表面上具有向所述蓄电元件延伸的第二肋。
9.根据权利要求8所述的电源装置,其特征在于,
所述收纳容器在其内侧的相对的两个侧表面上具有相对的两个所述第二肋,
相对的两个所述第二肋的边缘面之间的间隔实质上等于所述蓄电元件的宽度。
10.根据权利要求5所述的电源装置,其特征在于,
在所述固定部与所述蓄电元件之间以及所述收纳容器的底面与所述蓄电元件之间的至少一个位置上具有缓冲部件。
11.根据权利要求5所述的电源装置,其特征在于,
所述固定部和所述收纳容器中至少一个由树脂材料制成。
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