CN104184181A - 蓄电模块用电压均衡装置、蓄电装置及工作机械 - Google Patents

蓄电模块用电压均衡装置、蓄电装置及工作机械 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种蓄电模块用电压均衡装置、蓄电装置及工作机械，其中电压均衡装置能够灵活对应串联连接的蓄电单体的个数的增减。本发明的电压均衡装置中，与沿第1方向并排配置的多个蓄电单体对应地准备多个电压均衡电路。电压均衡电路使蓄电单体的端子间电压均衡。叠加有多个安装基板。多个电压均衡电路分散安装于多个安装基板。

Description

蓄电模块用电压均衡装置、蓄电装置及工作机械
技术领域
本申请主张基于2013年5月22日申请的日本专利申请第2013-107562的优先权。其申请的所有内容通过参考援用于本说明书中。
本发明涉及一种使串联连接的多个蓄电单体的各个端子间电压均衡的电压均衡装置、搭载有该电压均衡装置的蓄电装置及搭载有该蓄电装置的工作机械。
背景技术
混合式工作机械上搭载有串联连接多个蓄电单体而构成的蓄电模块。作为蓄电单体例如使用双电层型电容器、锂离子电容器、锂离子二次电池等。在串联连接的多个蓄电单体上分别连接将端子间电压限制在规定值以下的电压均衡电路(平衡电路)(专利文献1)。
专利文献1中公开的蓄电单体在其上表面具有正极端子及负极端子。多个蓄电单体并排配置成1列。形成有配线图案的1片基板配置于多个蓄电单体上。通过形成于基板的配线图案，多个蓄电单体串联连接。该基板上与蓄电单体对应地设置有电压均衡电路。
蓄电单体的端子间电压越高，流经电压均衡电路的放电电流越大。而且，蓄电单体的温度越高，放电电流越大。由此，能够进行与蓄电单体的温度对应的适当的放电，能够延长蓄电单体的寿命。
专利文献1：日本特开2002-42903号公报
引用文献1中公开的蓄电装置中，基板中在各蓄电单体的正上方的区域设置该蓄电单体用电压均衡电路。基板尺寸取决于由串联连接的多个蓄电单体构成的单体列的长度。若蓄电单体的个数发生增减，则必须改变基板的尺寸。因此，很难灵活对应串联连接的蓄电单体的个数的增减。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够灵活对应串联连接的蓄电单体的个数的增减的电压均衡装置。本发明的另一目的在于提供一种搭载有该电压均衡装置的蓄电装置。本发明的另一其他目的在于提供一种搭载有该蓄电装置的工作机械。
根据本发明的一观点，提供一种蓄电模块用电压均衡装置，其具有：多个电压均衡电路，与沿第1方向排列配置的多个蓄电单体对应地准备该多个电压均衡电路，该该多个电压均衡电路使多个所述蓄电单体的端子间电压均衡；及被叠加的多个安装基板，多个所述电压均衡电路分散安装于多个所述安装基板。
根据本发明的另一观点，提供一种蓄电装置，其具有：多个蓄电单体，相互串联连接；框体，容纳所述蓄电单体；相互叠加的多个安装基板，容纳于所述框体中；及电压均衡电路，分别连接于所述蓄电单体的一对端子，使所述蓄电单体的端子间电压均衡，多个所述电压均衡电路分散安装于多个所述安装基板。
根据本发明的另一其他观点，提供一种工作机械，其具有：下部行走体；上部回转体，可回转地搭载于所述下部行走体；回转电动机，使所述上部回转体回转；及蓄电装置，对所述回转电动机供给电力，其中，所述蓄电装置具有：多个蓄电单体，相互串联连接；框体，容纳所述蓄电单体；相互叠加的多个安装基板，容纳于所述框体中；及电压均衡电路，分别连接于所述蓄电单体的一对端子，使所述蓄电单体的端子间电压均衡，多个所述电压均衡电路分散安装于多个所述安装基板。
发明效果
通过叠加多个安装基板，能够灵活对应蓄电单体的个数的增减。
附图说明
图1是搭载有基于实施例1的电压均衡装置的蓄电装置的概要立体图。
图2A及图2B是表示基于实施例1的蓄电装置的各种结构例的概要图。
图3A是基于实施例2的蓄电模块用电压均衡装置的立体图，图3B是容纳容器的分解立体图。
图4是安装基板的俯视图。
图5是表示串联连接的多个蓄电单体及热敏电阻与电缆侧连接器的连接结构的图。
图6A是基于实施例2的蓄电模块用电压均衡装置的俯视剖面图，图6B是基于实施例2的变形例的蓄电模块用电压均衡装置的俯视剖面图。
图7A及图7B分别是基于实施例3的蓄电装置的盖及下部框体的立体图。
图8是下部框体及搭载于下部框体的部件的俯视图。
图9A是蓄电模块的俯视图，图9B是图9A的单点划线L9B-L9B上的剖面图。
图10是图8的单点划线L10-L10上的剖面图。
图11是基于实施例4的挖土机的侧视图。
图12是基于实施例4的挖土机的框图。
图中：10-蓄电单体，11-端子，12-热敏电阻，13-安装基板，14-电压均衡电路，15-基板侧连接器，18-贯穿孔，20-容纳容器，21-第1侧面部件，21A-与叠加方向正交的侧面，21B-与叠加方向平行的侧面，21C-安装部，22-第2侧面部件，22A-与叠加方向正交的侧面，22B-重叠部，23、24、25、26、27-贯穿孔，31-电缆侧连接器，33、35-电缆，36-配线图案，40-支承件，41-阴阳型垫片，42-螺栓，43-螺母，45-中空垫片，46-拉杆，47-螺母，50-下部框体，51-底面，52-侧面，53-蓄电模块，55-第1肋，56-第2肋，57-第3肋，58-开口，59-接线盒，60-盖，62-中继部件，63-继电电路，64-流路，65、66-汇流条，67-传热板，69-流路，70-电压均衡装置，80-加压机构，81-加压板，82-拉杆，83-阶梯差，85-紧固件，100-下部行走体，101-上部回转体，102-回转电动机，103-动臂，104-动臂缸，105-斗杆，106-斗杆缸，107-铲斗，108-铲斗缸，109A、109B-液压马达，110-引擎，111-电动发电机，112-蓄电电路，113A、113B-逆变器，115-蓄电装置，121-转矩传递机构，122-主泵，123-高压液压管路，124-控制阀，125-先导泵，126-先导管路，127-压力传感器，128-操作装置，129、130-先导管路，131-减速器，132-分解器，133-机械制动器，135-控制装置。
具体实施方式
[实施例1]
图1示出搭载有基于实施例1的电压均衡装置的蓄电装置的概要立体图。多个蓄电单体10沿一方向排列。在各个蓄电单体10上表面设置有一对端子11。一对端子11中的一个为正极，另一个为负极。一对端子11沿与多个蓄电单体10所排列的方向正交的方向隔开间隔而配置。
多个蓄电单体10上配置有多个安装基板13。多个安装基板13沿其厚度方向相互隔开间隔而叠加。多个安装基板13上分散安装有多个电压均衡电路14。电压均衡电路14与蓄电单体10对应而准备。各个电压均衡电路14连接于相应的蓄电单体10的一对端子11。
若蓄电单体10的端子间电压超过规定值，则电压均衡电路14通过使放电电流流动来降低端子间电压。由此，能够降低多个蓄电单体10的端子间电压的偏差，使端子间电压均匀。因此，能够防止对特定蓄电单体10施加过大的电压，抑制蓄电单体10的劣化。
多个安装基板13为相同的标准产品，可安装于各个安装基板13的电压均衡电路14的最大个数相同。蓄电单体10的连接数超过能够在1片安装基板13上安装的电压均衡电路14的最大搭载数时，能够通过配置多个安装基板13，准备与蓄电单体10的个数相应的量的电压均衡电路14。由于多个安装基板13为相同的标准产品，因此无需准备多种规格的安装基板。由此能够降低库存数量。
参考图2A及图2B，对基于实施例1的蓄电装置的结构例进行说明。假设能够安装于1片安装基板13的电压均衡电路14的最大搭载数为11个。如图2A所示，当蓄电单体10的连接数为16个时，配置2片安装基板13。与11个蓄电单体10对应的11个电压均衡电路14搭载于1个安装基板13，连接于剩余的5个蓄电单体10的电压均衡电路14搭载于另一个安装基板13。
如图2B所示，蓄电单体10的连接数增加为24个时，配置3片安装基板13。3片安装基板13相互叠加。图2B中从左向右对蓄电单体10编排1至24的序号时，3片安装基板13设置于第1至第11个蓄电单体10的上方。连接于第1至第11个蓄电单体10的电压均衡电路14搭载于最下方的安装基板13。连接于第12至第22个蓄电单体10的电压均衡电路14搭载于从下数第2个安装基板13。连接于第23及第24个蓄电单体10的电压均衡电路14安装于最上方的安装基板13。
如图2A及图2B所示，通过增减安装基板13的片数，能够灵活对应蓄电单体10的连接数的增减。而且，由于叠加多个安装基板13，因此即使增加安装基板13的片数，也无需确保俯视观察时用于配置安装基板13的新的区域。
[实施例2]
参考图3A～图6B，对基于实施例2的蓄电模块用电压均衡装置进行说明。
图3A中示出基于实施例2的蓄电模块用电压均衡装置的立体图。电压均衡装置包括多个安装基板13及容纳安装基板13的容纳容器20。多个安装基板13沿厚度方向叠加。各个安装基板13上安装有多个基板侧连接器15。容纳容器20具有在上下具有四边形开口部的筒状形状。2个开口部朝向与安装基板13的叠加方向正交的方向。以下，有时将安装基板13的叠加方向简称为“叠加方向”。
基板侧连接器15通过1个开口部安装于可接入的位置。具体而言，在安装基板13中安装于朝向与1个开口部所朝向的方向相同的方向(图3A中为上方)的边缘的附近。基板侧连接器15的插入口朝向上方，电缆侧连接器从上方插入到基板侧连接器15。
图3B中示出容纳容器20的分解立体图。容纳容器20包括第1侧面部件21及第2侧面部件22。由第1侧面部件21构成与叠加方向正交的1个侧面21A及与叠加方向平行的一对侧面21B。由第2侧面部件22构成与叠加方向正交的另一个侧面22A。
从容纳容器20的朝向上方的开口部的边缘朝向外侧突出有一对安装部21C。具体而言，安装部21C通过将与叠加方向平行的一对侧面21B的上端向外侧折弯90°而形成。
通过向第1侧面部件21的方向折弯第2侧面部件22的两端，形成重叠部22B。重叠部22B与第1侧面部件21的侧面21B的一部分重叠。通过重叠形成于侧面21B的贯穿孔23及形成于重叠部22B的贯穿孔24并用紧固件进行紧固，第2侧面部件22固定于第1侧面部件21。
贯穿孔23及贯穿孔24中的1个设为在叠加方向上较长的长孔。由此，能够对与叠加方向垂直的一对侧面21A与22A之间的间隔进行微调。
侧面21A上形成有多个贯穿孔25，在对置的侧面22A的相应位置形成有贯穿孔26。贯穿孔25、26用于安装用于支承安装基板13的支承件。安装部21C上形成有贯穿孔27。贯穿孔27用于将容纳容器20安装于蓄电装置的框体。
图4中示出安装基板13的俯视图。在安装基板13的1个边缘的附近安装有多个基板侧连接器15。基板侧连接器15嵌合于电缆侧连接器31。安装基板13上安装有多个电压均衡电路14。电压均衡电路14经由形成于安装基板13的配线图案36连接于基板侧连接器15的各端子。
安装基板13上形成有多个贯穿孔18。贯穿孔18配置于与图3B所示的侧面21A、22A的贯穿孔25、26对应的位置。
图5中示出串联连接的多个蓄电单体10与电缆侧连接器31的连接结构。多个蓄电单体10串联连接。蓄电单体10的一对端子通过电缆33连接于电缆侧连接器31。
各个蓄电单体10经由电缆33、电缆侧连接器31、基板侧连接器15(图4)连接于电压均衡电路14(图4)。
图6A中示出基于实施例2的蓄电模块用电压均衡装置的俯视剖面图。容纳容器20内容纳有沿厚度方向叠加的多个安装基板13。安装基板13上安装有电压均衡电路14。支承件40将多个安装基板13固定于容纳容器20内。支承件40从一个侧面21A的外侧表面通过侧面21A的贯穿孔25、安装基板13的贯穿孔18及对置的侧面22A的贯穿孔26到达侧面22A的外侧表面。
支承件40包括分别配置于第1侧面部件21的侧面21A与安装基板13之间、相互邻接的2片安装基板13之间、及第2侧面部件22的侧面22A与安装基板13之间的阴阳型垫片41。安装基板13通过阴阳型垫片41及安装于两端的螺栓42及螺母43固定于容纳容器20。
紧固件48贯穿侧面21B的贯穿孔23及重叠部22B的贯穿孔24，由此将第1侧面部件21与第2侧面部件22彼此固定。由于阴阳型垫片41的尺寸公差，在一个侧面21A和与其对置的侧面22A的间隔产生偏差。由于将贯穿孔23及24中的1个设为在叠加方向上较长的长孔，因此能够吸收该偏差。
图6B中示出支承件40的其他结构例。图6B所示的结构例中，支承件40包括中空垫片45、螺栓(拉杆)46及螺母47。螺杆46从一个侧面21A的外侧表面贯穿贯穿孔25、中空垫片45、安装基板13的贯穿孔18及贯穿孔26而到达另一个侧面22A的外侧表面。
[实施例3]
图7A及图7B中分别示出基于实施例3的蓄电装置的盖60及下部框体50的立体图。如图7B所示，下部框体50包括底面51及侧面52，下部框体50的上方被开放。侧面52遍及底面51的外周线的整个区域而配置。图7A所示的盖60堵住下部框体50的上方的开放部。
底面51上搭载有2个蓄电模块53。定义将与底面51平行的面作为xy面并将底面51的法线方向作为z方向的xyz正交坐标系。将隔开2个蓄电模块53的方向作为x方向。各个蓄电模块53包括沿y方向叠加的多个蓄电单体，进行电能的充放电。对于蓄电模块53的详细结构，将在后面参考图8、图9A及图9B进行说明。
在与y方向垂直的1个侧面52上设置有接线盒59。接线盒59内的空间与下部框体50内的空间经由开口58连通。接线盒59的上方的开口部被配置有连接器端子的连接器板堵住。
底面51上形成有用于增加刚性的第1肋55、第2肋56及第3肋57。第1肋55配置于2个蓄电模块53之间，并向与x方向交叉的方向(y方向)延伸。第1肋55的一个端部与和接线盒59对置的侧面52连续。
第2肋56在第1肋55的端部处与第1肋55连续，并向x方向延伸。第1肋55连接于第2肋56的中央。第3肋57从第2肋56的两端向y方向延伸，并到达设置有接线盒59的侧面52。开口58配置于2根第3肋57连接于侧面52的部位之间。
以底面51为基准，第1肋55、第2肋56及第3肋57低于侧面52。在用盖60堵住下部框体50的开放部的状态下，在第1肋55与盖60之间、第2肋56与盖60之间、及第3肋57与盖60之间形成有间隙。
底面51、侧面52、第1肋55、第2肋56、第3肋57及接线盒59通过铸造法一体成型。作为材料，例如使用铝。
在第3肋57和与y方向平行的侧面52之间配置有电压均衡装置70。作为电压均衡装置70，使用基于实施例2的电压均衡装置(图3A～图6B)。
图8中示出下部框体50及搭载于下部框体50的部件的俯视图。在x方向上远离而搭载有2个蓄电模块53。第1肋55在2个蓄电模块53之间沿y方向通过。第1肋55的一个端部与侧面52连续。第1肋55的另一个端部在y方向上位于比蓄电模块53的端部更靠外侧。第2肋56从该端部向x方向延伸。第2肋56在x方向上与各个蓄电模块53局部重叠。第3肋57从第2肋56的两端向y方向延伸，并到达设置有接线盒59的侧面52。
被第2肋56、第3肋57及接线盒59包围的区域中配置有一对中继部件62。在接线盒59内配置有继电电路63。
各个蓄电模块53包括多个板状的蓄电单体10。多个蓄电单体10在其厚度方向(y方向)上叠加。各个蓄电单体10具有向x方向且彼此向相反方向导出的一对端子11。多个蓄电单体10串联连接。通过多个蓄电单体10的串联电路的两端的端子11进行蓄电模块53的充放电。距接线盒59较远的一侧的两端端子11彼此相互电连接。可经由保险丝连接该一对端子11。
距接线盒59较近的一侧的两端端子11分别通过汇流条65与中继部件62电连接。汇流条65与第2肋56交叉。中继部件62通过汇流条66与继电电路63连接。汇流条66通过开口58(图7B)。在第3肋57和与其平行的侧面52之间搭载有电压均衡装置70。各个蓄电单体10的端子11经由电缆33连接于电压均衡装置70。
图9A中示出蓄电模块53的俯视图。板状的蓄电单体10与传热板67交替向厚度方向(y方向)重叠。另外，可对多片例如2片蓄电单体10配置1片传热板67。从各个蓄电单体10引出一对端子11。端子11通过传热板67的外侧而与相邻的蓄电单体10的端子11连接。
加压机构80对叠加有蓄电单体10与传热板67的层叠结构施加层叠方向的压缩力。加压机构80包括配置于层叠结构的两端的加压板81及从一个加压板81到达另一个加压板81的多个拉杆82。通过用螺母紧固拉杆82，能够对蓄电单体10与传热板67的层叠结构施加层叠方向的压缩力。
图9B中示出图9A的单点划线L9B-L9B上的剖视图。加压板81紧固于下部框体50的底面51。传热板67的下端与底面51接触，上端与盖60接触。盖60用螺栓等紧固并固定于下部框体50，传热板67上施加有z方向的压缩力。通过该压缩力，蓄电模块53牢固且不可滑动地固定于由下部框体50(图1B)及盖60(图7A)构成的框体内。由此，能够提高针对冲击或振动的可靠性。
底面51内形成有冷却介质用流路69，盖60内也形成有冷却介质用流路64。通过在流路64、69中流通冷却介质，例如流通水，能够经由传热板67冷却蓄电单体10。
图10中示出图8的单点划线L10-L10上的剖视图。第3肋57从下部框体50的底面51向上方竖起。在侧面52的内侧表面形成有阶梯差83。阶梯差83配置成与第3肋57的上端高度相同的高度。第3肋57与侧面52之间配置有电压均衡装置70。作为电压均衡装置70使用图3A～图6B所示的基于实施例2的电压均衡装置。
2片侧面21B之间支承有安装基板13。电压均衡装置70以基板侧连接器15的插入口朝向上方的姿势配置于下部框体50内。2个安装部21C分别支承于阶梯差83及第3肋57的上表面。通过贯穿形成于安装部21C的贯穿孔27(图3A、图3B)的紧固件85(例如螺栓)，容纳容器20(图3A、图3B)固定于下部框体50。安装基板13与蓄电单体10的叠加方向(y方向)垂直。
所有的安装基板13的基板侧连接器15的插入口均朝向上方，因此能够在将电压均衡装置70固定于下部框体50的状态下，将电缆侧连接器31(图4)轻松插入到基板侧连接器15。由此，实现维护性的提高。
而且，如图3A所示，安装部21C设置于上方的开口部的边缘。在下侧的开口部的边缘设置安装部，并在下部框体50的底面51(图10)紧固容纳容器时，必须避开容纳于下部框体50的部件来进行紧固。因此，操作性较差。相对于此，实施例3中，安装部21C安装于侧面21B的上端，因此能够提高将容纳容器20(图3A、图3B)安装到下部框体50时的操作性。
[实施例4]
图11中作为基于实施例4的工作机械的例子示出挖土机的侧视图。下部行走体100上搭载有上部回转体101。上部回转体101上连结有动臂103，动臂103上连结有斗杆105，斗杆105上连结有铲斗107。通过动臂缸104的伸缩，动臂103的姿势发生变化。通过斗杆缸106的伸缩，斗杆105的姿势发生变化。通过铲斗缸108的伸缩，铲斗107的姿势发生变化。动臂缸104、斗杆缸106及铲斗缸108被液压驱动。上部回转体101上搭载有回转电动机102、引擎110、电动发电机111及蓄电装置115。
图12中示出基于实施例4的工作机械的框图。图12中，以双重线表示机械动力系统，以粗实线表示高压液压管路，以细实线表示电力控制系统，以虚线表示先导管路。
引擎110的驱动轴与转矩传递机构121的输入轴连结。作为引擎110使用通过电以外的燃料产生驱动力的引擎，例如柴油引擎等内燃机。
电动发电机111的驱动轴与转矩传递机构121的另一个输入轴连结。电动发电机111能够进行电动(辅助)运行及发电运行这两种运行动作。作为电动发电机111例如使用磁铁埋入于转子内部的内部磁铁埋入型(IPM)马达。
转矩传递机构121具有2个输入轴及1个输出轴。该输出轴上连结有主泵122的驱动轴。
施加于主泵122的负荷较大时，由电动发电机111进行辅助运行，电动发电机111的驱动力经由转矩传递机构121传递至主泵122。由此，施加于引擎110的负荷得以减轻。另一方面，施加于主泵122的负荷较小时，引擎110的驱动力经由转矩传递机构121传递至电动发电机111，由此电动发电机111进行发电运行。
主泵122经由高压液压管路123向控制阀124供给液压。控制阀124通过来自驾驶员的指令对液压马达109A、109B、动臂缸104、斗杆缸106及铲斗缸108分配液压。液压马达109A及109B分别驱动配备于下部行走体100(图11)的左右2条履带。
电动发电机111经由逆变器113A连接于蓄电电路112。回转电动机102经由逆变器113B连接于蓄电电路112。逆变器113A、113B及蓄电电路112通过控制装置135控制。
逆变器113A根据来自控制装置135的指令进行电动发电机111的运行控制。电动发电机111的辅助运行与发电运行的切换通过逆变器113A进行。
电动发电机111进行辅助运行期间，所需电力从蓄电电路112通过逆变器113A供给至电动发电机111。电动发电机111进行发电运行期间，通过电动发电机111发电的电力通过逆变器113A供给至蓄电电路112。由此，对蓄电电路112内的蓄电装置115进行充电。作为蓄电电路112内的蓄电装置115使用基于实施例3的蓄电装置。
回转电动机102通过逆变器113B交流驱动，能够进行动力动作及再生动作这两种运行。作为回转电动机102例如使用IPM马达。回转电动机102进行动力动作期间，从蓄电电路112经由逆变器113B向回转电动机102供给电力。回转电动机102经由减速器131使上部回转体101(图11)回转。进行再生动作期间，上部回转体101的旋转运动经由减速器131传递至回转电动机102，由此回转电动机102产生再生电力。所产生的再生电力经由逆变器113B供给至蓄电电路112。由此，对蓄电电路112内的蓄电装置115进行充电。
分解器132检测回转电动机102的旋转轴的旋转方向的位置。分解器132的检测结果输入至控制装置135。通过检测回转电动机102运行前及运行后的旋转轴的旋转方向的位置，导出回转角度及回转方向。
机械制动器133与回转电动机102的旋转轴连结，产生机械制动力。机械制动器133的制动状态及解除状态受来自控制装置135的控制，由电磁开关进行切换。
先导泵125产生液压操作系统所需的先导压力。所产生的先导压力经由先导管路126供给至操作装置128。操作装置128包括操纵杆和踏板，由驾驶员操作。操作装置128根据操作者的操作将从先导管路126供给的初级侧液压转换为次级侧液压。次级侧液压经由液压管路129传递至控制阀124，并且经由另一液压管路130传递至压力传感器127。
用压力传感器127检测出的压力检测结果输入至控制装置135。由此，控制装置135能够检测下部行走体100、回转电动机102、动臂103、斗杆105及铲斗107(图11)的操作情况。
与一般的运输用车辆相比，工作机械的上部回转体101在工作期间及行走期间易振动。因此，搭载于上部回转体101的蓄电装置115也振动，并受到冲击。实施例4中，作为蓄电装置115使用基于实施例3的蓄电装置，因此能够相对于振动或冲击确保较高的可靠性。
以上，根据实施例对本发明进行了说明，但是本发明并不受限于此。本领域技术人员应可知例如能够进行各种变更、改良、组合等。

Claims (15)

1.一种蓄电模块用电压均衡装置，其具有：
多个电压均衡电路，与沿第1方向排列配置的多个蓄电单体对应地准备该多个电压均衡电路，该多个电压均衡电路使多个所述蓄电单体的端子间电压均衡；及
被叠加的多个安装基板，
多个所述电压均衡电路分散安装于多个所述安装基板。
2.根据权利要求1所述的蓄电模块用电压均衡装置，其中，
还具有容纳容器，容纳所述多个安装基板，设置有朝向与所述安装基板的叠加方向正交的方向的开口部。
3.根据权利要求2所述的蓄电模块用电压均衡装置，其中，具有：
基板侧连接器，朝向所述开口部的方向，连接于所述电压均衡电路；及
电流路，将所述蓄电单体连接于所述基板侧连接器。
4.根据权利要求2所述的蓄电模块用电压均衡装置，其中，
所述容纳容器包括从所述开口部的边缘朝向外侧突出的安装部。
5.根据权利要求1所述的蓄电模块用电压均衡装置，其中，
还具有垫片，其配置于多个所述安装基板之间，固定所述安装基板的间隔。
6.一种蓄电装置，其具有：
多个蓄电单体，相互串联连接；
框体，容纳所述蓄电单体；
相互叠加的多个安装基板，容纳于所述框体中；及
电压均衡电路，分别连接于所述蓄电单体的一对端子，使所述蓄电单体的端子间电压均衡，
多个所述电压均衡电路分散安装于多个所述安装基板。
7.根据权利要求6所述的蓄电装置，其中，
还具有容纳容器，容纳多个所述安装基板，设置有朝向与所述安装基板的叠加方向正交的方向的开口部，
所述容纳容器容纳于所述框体。
8.根据权利要求7所述的蓄电装置，其中，
所述框体具有开放部，
并且具有：
基板侧连接器，朝向所述开放部的方向及所述开口部的方向，连接于所述电压均衡电路；及
电流路，将所述蓄电单体连接于所述基板侧连接器。
9.根据权利要求7所述的蓄电装置，其中，
所述容纳容器包括从所述开口部的边缘朝向外侧突出的安装部，并经由所述安装部固定于所述框体。
10.根据权利要求1所述的蓄电装置，其中，
还具有垫片，其配置于多个所述安装基板之间，固定所述安装基板的间隔。
11.一种工作机械，其具有：
下部行走体；
上部回转体，可回转地搭载于所述下部行走体；
回转电动机，使所述上部回转体回转；及
蓄电装置，对所述回转电动机供给电力，
其中，所述蓄电装置具有：
多个蓄电单体，相互串联连接；
框体，容纳所述蓄电单体；
相互叠加的多个安装基板，容纳于所述框体中；及
电压均衡电路，分别连接于所述蓄电单体的一对端子，使所述蓄电单体的端子间电压均衡，
多个所述电压均衡电路分散安装于多个所述安装基板。
12.根据权利要求11所述的工作机械，其中，
所述蓄电装置还具有容纳容器，容纳多个所述安装基板，设置有朝向与所述安装基板的叠加方向正交的方向的开口部，
所述容纳容器容纳于所述框体。
13.根据权利要求12所述的蓄电装置，其中，
所述框体具有开放部，
并且具有：
基板侧连接器，朝向所述开放部的方向及所述开口部的方向，连接于所述电压均衡电路；及
电流路，将所述蓄电单体连接于所述基板侧连接器。
14.根据权利要求12所述的工作机械，其中，
所述容纳容器包括从所述开口部的边缘朝向外侧突出的安装部，并经由所述安装部固定于所述框体。
15.根据权利要求12所述的工作机械，其中，
所述蓄电装置还具有垫片，其配置于多个所述安装基板之间，固定所述安装基板的间隔。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6021737B2 (ja) * 2013-05-22 2016-11-09 住友重機械工業株式会社 蓄電装置及び作業機械

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1150364A2 (en) * 2000-04-28 2001-10-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Combined battery
JP2002042903A (ja) * 2000-07-26 2002-02-08 Toyota Motor Corp 電源装置
CN101098054A (zh) * 2006-06-27 2008-01-02 三美电机株式会社 电路板装置和电池包
CN102640347A (zh) * 2009-12-07 2012-08-15 住友重机械工业株式会社 挖土机
CN102986083A (zh) * 2010-08-30 2013-03-20 住友重机械工业株式会社 挖土机
WO2013061869A1 (ja) * 2011-10-26 2013-05-02 住友重機械工業株式会社 ショベル

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5856490U (ja) * 1981-10-13 1983-04-16 富士通株式会社 プリント板実装構造
JP3420349B2 (ja) * 1994-09-07 2003-06-23 セイコーエプソン株式会社 電気自動車の電気動力ユニット及び動力伝達ユニット
JP4706133B2 (ja) * 2001-06-15 2011-06-22 株式会社豊田自動織機 産業車両における制御装置の冷却構造及びカウンタバランス型フォークリフトトラック
KR100674516B1 (ko) * 2002-05-09 2007-01-26 코벨코 겐키 가부시키가이샤 작업 기계의 선회 제어 장치
JP3786916B2 (ja) * 2002-12-24 2006-06-21 セイコーエプソン株式会社 電気自動車の動力伝達ユニット
JP4581326B2 (ja) * 2002-12-27 2010-11-17 日産自動車株式会社 積層型電池の製造装置
JP4927344B2 (ja) * 2005-03-28 2012-05-09 古河電気工業株式会社 状態判定装置
US7867750B2 (en) * 2006-07-20 2011-01-11 Rutgers, The State University Of New Jersey Method for anaerobic degradation of fuel oxygenates and similar compounds
JP5048985B2 (ja) * 2006-09-27 2012-10-17 本田技研工業株式会社 配線処理回路装置
KR100920207B1 (ko) * 2006-11-27 2009-10-06 주식회사 엘지화학 전지모듈 어셈블리 제조용 전원 스위칭 모듈
JP5118520B2 (ja) * 2008-03-18 2013-01-16 本田技研工業株式会社 信号処理モジュール
US9024972B1 (en) * 2009-04-01 2015-05-05 Microsoft Technology Licensing, Llc Augmented reality computing with inertial sensors
JP2011119240A (ja) * 2009-10-30 2011-06-16 Sanyo Electric Co Ltd バッテリシステムおよびそれを備えた電動車両
JP5632723B2 (ja) * 2010-11-26 2014-11-26 株式会社ケーヒン セルバランス制御装置
JP2012186342A (ja) * 2011-03-07 2012-09-27 Komatsu Ltd 蓄電装置
JP5709133B2 (ja) * 2011-06-16 2015-04-30 住友重機械工業株式会社 蓄電モジュール

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1150364A2 (en) * 2000-04-28 2001-10-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Combined battery
JP2002042903A (ja) * 2000-07-26 2002-02-08 Toyota Motor Corp 電源装置
CN101098054A (zh) * 2006-06-27 2008-01-02 三美电机株式会社 电路板装置和电池包
CN102640347A (zh) * 2009-12-07 2012-08-15 住友重机械工业株式会社 挖土机
CN102986083A (zh) * 2010-08-30 2013-03-20 住友重机械工业株式会社 挖土机
WO2013061869A1 (ja) * 2011-10-26 2013-05-02 住友重機械工業株式会社 ショベル

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