CN105322214B - 蓄电装置 - Google Patents
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Abstract
一种蓄电装置,特征为,包括:至少一个蓄电元件、和夹住蓄电元件的至少两个隔板,每一个隔板包括:在与蓄电元件和隔板排列的第一方向正交的第二方向上形成使冷却风流通的通风路径的风路形成部;以及在第二方向的至少一端设置的风路限制部,通过夹住蓄电元件相邻的隔板之中的一个隔板的风路限制部和另一个隔板的风路限制部被配置为,使得它们在与第一方向以及第二方向正交的第三方向视角中,部分地重叠。
Description
技术领域
本发明涉及具有蓄电元件的蓄电装置。
背景技术
电动汽车中,因为需要容量大的电源,所以使用具有多个电池单元的蓄电装置。如图12所示,这种蓄电装置具有:将多个电池单元33层积而形成的电池块(未图示);位于该电池块的外侧,将层积的电池单元33固定的电池支架(未图示);以及被夹在层积的电池单元33之间的隔板15。
在这种蓄电装置中,在电池单元33和与其相邻的隔板15之间形成冷却间隙50,冷却间隙50在与电池单元33和隔板15排列方向正交的方向上使冷却风流过。冷却风流过冷却间隙50,冷却电池单元33。
但是,在这种蓄电装置中,有时在电池单元33组装完成的状态下,相邻的隔板15和隔板15之间形成间隙。
因此,在这种蓄电装置中,存在冷却风的一部分在对电池单元33的冷却产生贡献之前(流入冷却间隙50之前)从间隙55泄漏到外部,未提高对电池单元33的冷却效果的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2009-170258号公报
发明内容
发明要解决的课题
因此,鉴于上述问题,本发明的课题是,提供在蓄电元件组装完成的状态下,即使在相邻的隔板之间形成间隙的情况下,也可以抑制冷却效率降低的蓄电装置。
用于解决课题的手段
本发明的蓄电装置,特征为,包括:至少一个蓄电元件;以及夹住蓄电元件的至少两个隔板,每一个隔板包括:风路形成部,在与蓄电元件和隔板排列的第一方向正交的第二方向上形成使冷却风流通的通风路径;以及风路限制部,被设置在在第二方向的至少一端,通过夹住蓄电元件相邻的隔板中的一个隔板的风路限制部和另一个隔板的风路限制部被配置为,它们在与第一方向以及第二方向正交的第三方向视角中,部分地重叠。
按照这样的结构,一个隔板的风路限制部和另一个隔板的风路限制部在整个第三方向上重叠。与风路限制部的第三方向的长度(高度)相同,该重叠部分在第三方向上笔直延伸(该重叠部分的长度在第三方向中为最短距离)的情况相比,该重叠部分在整个第三方向的长度变长。因此,在所述重叠部分中流体流通的情况下,阻力变大,流体的压力损失变大。因此,流体难以流过所述重叠部分。其结果,在蓄电元件组装完成的状态下,在所述重叠部分存在间隙的情况下,或者由于伴随蓄电元件的充电的膨胀,在所述重叠部分中形成间隙的情况下,可以防止有助于蓄电元件的冷却的冷却风减少。而且,可以不改变风路限制部的第三方向的长度(高度),而使流体流通的距离变长。因此,不增加风路限制部的尺寸,而抑制冷却风造成的冷却效率的降低。
在该情况下,隔板也可以包括:作为从风路限制部向第二方向突出的至少一个突出部的、抵接到和风路限制部相对的蓄电元件的突出部。
按照这样的结构,向第二方向突出的突出部部分地阻塞蓄电元件和风路限制部之间。由此,可以阻碍流体在蓄电元件和风路限制部之间流通。
在该情况下,一个隔板的风路限制部的突出部和另一个隔板的风路限制部中的突出部也可以被配置为,使得它们在第三方向视角下部分地重叠。
按照这样的结构,在相对的突出部和突出部之间形成间隙的情况下,该间隙在第三方向中贯通,并且在其途中位置迂回。在风路限制部和蓄电元件之间流入的流体,在该间隙迂回的部分与突出部碰撞。如果流体与突出部碰撞,则产生压力损失。而且,如果所述间隙在第三方向的途中位置迂回,则流体流通的距离变长。因此,阻力变大,流体的压力损失变大。由此,流体难以流过在风路限制部和蓄电元件之间形成的间隙。其结果,可以防止有助于蓄电元件的冷却的冷却风减少。因此,抑制冷却风的冷却效率降低。
在该情况下,也可以一个隔板的风路限制部具有向另一个隔板的风路限制部突出的凸部,另一个隔板的风路限制部具有与凸部对应的凹部。
按照这样的结构,在凸部和凹部之间形成间隙的情况下,该间隙在第三方向中贯通,并且在其途中位置迂回。在所述间隙中流入的流体,在该间隙迂回的部分与流路壁碰撞。如果流体与流路壁碰撞,则产生压力损失。即,如果存在在凸部和凹部之间形成的间隙中迂回的部分,则阻力变大,流体的压力损失变大。而且,如果所述间隙在第三方向的途中位置迂回,则流体流通的距离变长,可以进一步加大压力损失。因此,即使在凸部和凹部之间形成间隙的情况下,流体更难以流过该间隙。其结果,可以防止有助于蓄电元件的冷却的冷却风减少。因此,可以进一步抑制冷却风的冷却效率降低。
发明的效果
如上所述,按照本发明,可以提供即使在蓄电元件组装完成的状态下,相邻的隔板之间形成间隙的情况下,也可以抑制冷却效率降低的蓄电装置。
附图说明
图1是表示本发明的一个实施方式的蓄电装置的立体图。
图2是该实施方式的蓄电装置的蓄电元件的立体图。
图3是该实施方式的蓄电装置的蓄电元件的正视图。
图4是该实施方式的蓄电装置的立体图。
图5是该实施方式的蓄电装置的内部隔板、外部隔板以及蓄电元件的立体图。
图6是该实施方式的蓄电装置的内部隔板的立体图。
图7(a)是用于说明在蓄电装置中安装了冷却管道的状态的概念图,图7(b)是用于说明以往的冷却风流动的概念图,图7(c)是用于说明本实施方式的冷却风流动的概念图。
图8是说明在该实施方式的蓄电装置中夹持蓄电元件来配置隔板的状态的局部侧视图。
图9是说明在该实施方式的蓄电装置中夹持蓄电元件来配置隔板的状态的局部截面图。
图10说明在一个实施方式的蓄电装置中夹持蓄电元件来配置隔板的状态的局部侧面图。
图11是说明一个实施方式的蓄电装置中夹持蓄电元件来配置隔板的状态的局部侧面图。
图12是说明以往的蓄电装置中夹持蓄电元件来配置隔板的状态的局部侧面图。
图13是表示所述蓄电元件中的内部隔板的立体图。
图14是表示所述内部隔板的第二限制部及其周边的截面图。
图15是用于说明内部隔板的Y轴方向的端缘比第一限制部以及第二限制部深入到内侧的结构的图。
图16是用于说明内部隔板的Y轴方向的端缘比第一限制部以及第二限制部位于外侧的结构的图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的蓄电装置的一个实施方式。另外,本实施方式的各结构构件(各结构元件)的名称是本实施方式中的名称,有与背景技术中的各结构构件(各结构元件)的名称不同的情况。
如图1所示,蓄电装置包括:蓄电元件1;与该蓄电元件1相邻的隔板2;以及将蓄电元件1以及隔板2聚在一起进行保持的保持构件3。保持构件3通过导电材料成形。与此相伴,蓄电装置包括在蓄电元件1和保持构件3之间配置的绝缘体4。
如图2以及图3所示,蓄电元件1包括:包含正极以及负极的电极体;收容电极体的壳体10;以及在壳体10的外面上配置的一对外部端子11。
壳体10包括:具有开口的壳体本体100;以及作为关闭壳体本体100的开口的盖板101的、在外面上配置一对外部端子11的盖板101。
壳体本体100包括:闭塞部100a(参照图3);以及与该闭塞部100a的周边连接以包围该闭塞部100a的筒状的壳身部100b。
壳身部100b包括:隔开间隔而相互对置的一对第一壁100c;以及夹持一对第一壁100c而相互对置的一对第二壁100d。
各个第一壁100c以及第二壁100d形成为矩形形状。即,各个第一壁100c以及第二壁100d的表面为平坦面,被设为方形的区域。在相互的端缘对接的状态下相邻配置第一壁100c以及第二壁100d。与此相随,相邻的第一壁100c的端缘以及第二壁100d的端缘之间,在整个长度上连接。由此,壳身部100b形成为方筒状。壳身部100b的一端通过闭塞部100a闭塞。与其相对,壳身部100b的另一端开口,并通过盖板101闭塞。
本实施方式中,第一壁100c的表面积比第二壁100d的表面积宽。与此相随,壳身部100b形成为扁平方筒状。
本实施方式的蓄电装置包括多个蓄电元件1。多个蓄电元件1的每一个,在一个方向上排列。在本实施方式中,多个蓄电元件1的每一个,使壳体10的第一壁100c朝向一个方向排列。蓄电装置包括将相邻的两个蓄电元件1的外部端子11之间电连接的母线(busbar)。而且,在以下的说明中,为了方便,将蓄电元件1的排列的方向(第一方向)称为X轴方向。而且,将与蓄电元件1的排列的方向(X轴方向)正交的两个轴方向中一个方向(第二方向)称为Y轴方向,将剩余的一个方向(第三方向)称为Z轴方向。与此相随,在各附图中辅助性地图示与X轴方向、Y轴方向、以及Z轴方向的各个方向对应的正交三轴(座标轴)。
隔板2具有绝缘性。隔板2包括:与蓄电元件1的壳体10(壳身部100b的第一壁100c)相邻的基体;防止与该基体相邻的蓄电元件1的错位的限制部。
更具体地说明隔板2。如上所述,蓄电装置包括多个蓄电元件1。与此相随,如图4所示,蓄电装置包括2种隔板2(2A、2B)。即,蓄电装置包括在两个蓄电元件1之间配置的隔板(以下,称为内部隔板)2A、以及与多个蓄电元件1中位于最端部的蓄电元件1相邻的隔板(以下,称为外部隔板)2B,作为隔板2。
首先,说明内部隔板2A。如图5所示,内部隔板2A包括:与蓄电元件1(壳体本体100的第一壁100c)相邻的基体20A;以及防止与该基体20A相邻的两个蓄电元件1的错位的限制部21A。而且,内部隔板2A包括:作为从基体20A突出的阀盖部22A的、在蓄电元件1的盖板101(气体排出阀101a)上配置的阀盖部22A。
内部隔板2A的基体20A被夹在两个蓄电元件1之间。因此,内部隔板2A的基体20A包括:与相邻的两个蓄电元件1中的一个蓄电元件1相对的第一面;以及该第一面相反侧的第二面、即与两个蓄电元件1中的另一个蓄电元件1相对的第二面。
内部隔板2A的基体20A包括:被配置在与蓄电元件1的盖板101对应的位置的第一端;以及该第一端的相反侧的第二端、即被配置在与蓄电元件1的闭塞部100a对应的位置的第二端。而且,内部隔板2A的基体20A包括:被配置在与蓄电元件1的一个第二壁100d对应的位置的第三端;以及该第三端的相反侧的第四端、即被配置在与蓄电元件1的另一个第二壁100d对应的位置的第四端。
内部隔板2A的基体20A包括:连接该基体20A的第一端和第三端的部分、即第一角部;以及连接第一端和第四端的部分、即第二角部。而且,内部隔板2A的基体20A包括:连接第二端和第三端的部分、即第三角部;以及与各个第二端和第四端连接的部分、即第四角部。
而且,内部隔板2A的基体20A的第一端以及第二端,向Y轴方向延伸。并且,内部隔板2A的基体20A的第三端以及第四端向Z轴方向延伸。因此,内部隔板2A的基体20A形成为大致矩形形状。而且,内部隔板2A的基体20A以与蓄电元件1的第一壁100c大致同等的大小形成。
本实施方式的蓄电装置中,在内部隔板2A的基体20A的第一面和蓄电元件1之间以及内部隔板2A的基体20A的第二面和蓄电元件1之间,形成用于使流体(冷却用的流体,以下设为“冷却风”)通过的通风路径203。
即,内部隔板2A的基体20A构成为,能够与该蓄电元件1一起形成使冷却相邻的蓄电元件1的冷却风流通的通风路径203。更具体地进行说明。基体20A包括:与相邻的蓄电元件1一起形成在Y轴方向上延伸的通风路径203的风路形成部204A。风路形成部204A包括:在Z轴方向上隔开间隔配置的至少两个支撑部201A;以及在Z轴方向上延伸的连接部202A、即连接至少两个支撑部201A的连接部202A。
支撑部201A确定在X轴方向相邻的两个蓄电元件1之间的间隔。即,支撑部201A确保在X轴方向上在相邻的两个蓄电元件1之间成为通风路径203的间隙。
支撑部201A在Y轴方向上延伸,在Y轴方向的大致全长范围支撑蓄电元件1的壳体10。根据相邻的两个蓄电元件1之间形成的通风路径203的尺寸(X轴方向的宽度)设定支撑部201A的X轴方向的长度。
在内部隔板2A的基体20A中包括:在Z轴方向上连接相邻的两个支撑部201A的连接部202A、即连接两个支撑部201A的各自的X轴方向中的一端的连接部202A;在Z轴方向上连接相邻的两个支撑部201A的连接部202A、即连接两个支撑部201A各自在X轴方向的另一端的连接部202A。即,在内部隔板2A的基体20A中,相对于该基体20A的X轴方向的中央位置向X轴方向的一侧位移的连接部202A;以及当相对于该基体20A的X轴方向的中央位置向X轴方向的另一侧位移的连接部202A。
在本实施方式中,与向X轴方向的一侧位移的连接部202A连接的两个支撑部201A中的一个支撑部201A、和与向X轴方向的另一侧位移的连接部202A连接的两个支撑部201A中的一个支撑部201A是共同的。由此,从Y轴方向看内部隔板2A的基体20A成为方波形状。即,内部隔板2A的基体20A中,形成朝向X轴方向的一侧开放的沟的风路形成部204A、以及形成朝向X轴方向的另一侧开放的沟的风路形成部204A在Z轴方向上交替地配置。
风路形成部204A形成由在X轴方向的一侧相邻的蓄电元件1的壳体10封闭沟的开放部分的、向X轴方向的一侧位移的通风路径203、即使用于冷却该蓄电元件1的冷却风流通的通风路径203。而且,风路形成部204A形成由在X轴方向的另一侧相邻的蓄电元件1的壳体10封闭沟的开放部分的、向X轴方向的另一侧位移的通风路径203、即使用于冷却该蓄电元件1的冷却风流通的通风路径203。
限制部21A构成为能够约束沿着基体20A配置的蓄电元件1的壳体10。在本实施方式中,限制部21A构成为能够部分地约束蓄电元件1的壳体10。
具体地进行说明。在本实施方式中,将壳体10的第一壁100c朝向X轴方向来配置蓄电元件1。与此相随,将壳体10的第一壁100c沿着基体20A的状态下配置蓄电元件1。而且,根据与从蓄电元件1的壳体10的X轴方向的投影形状对应地形成基体20A、20A。与此相随,限制部21A构成为能够约束相邻的壳体10的第一壁100c的周围。
在本实施方式中,分别沿着基体20A的四个角部的各个角部设置限制部21A。即,基体20A在第一角部、第二角部、第三角部、以及第四角部各个角部具有限制部21A。
各限制部21A包括:与向基体20A的Z轴方向延伸的外缘连接的第一限制片216A、即从基体20A向X轴方向延伸出的第一限制片216A;以及与向基体20A的Y轴方向延伸的外缘连接的第二限制片217A、即从基体20A向X轴方向延伸出的第二限制片217A。
具体地说,第一角部中设置的第一限制部210A包括:从基体20A的第三端延伸出的第一限制片216A;以及从基体20A的第一端延伸出的第二限制片217A。第二角部中设置的第二限制部211A包括:从第四端延伸出的第一限制片216A;以及从基体20A的第一端延伸出的第二限制片217A。第三角部中设置的第三限制部212A包括:从基体20A的第三端延伸出的第一限制片216A;以及从基体20A的第二端延伸出的第二限制片217A。第四角部中设置的第四限制部213A包括:从基体20A的第四端延伸出的第一限制片216A;以及从基体20A的第二端延伸出的第二限制片217A。
构成各个限制部21A的第一限制片216A和第二限制片217A相互连接,成为大致直角。由此,四个限制部21A覆盖蓄电元件1的壳体10的四角,约束蓄电元件1。即,通过在基体20A的四个角部具有限制部21A,隔板2A限制相邻的蓄电元件1中的Y轴方向以及Z轴方向的移动。具体地说,第一限制片216A限制蓄电元件1的Y轴方向的移动,第二限制片217A限制蓄电元件1的Z轴方向的移动。
在本实施方式中,为了冷却蓄电元件1,使冷却风流入通风路径203。第一限制片216A具有作为限制冷却风泄漏到外部的风路限制部的功能。
说明本实施方式中的冷却风的流过。如图7(a)所示,在蓄电装置中安装冷却管道6。为了使冷却风流入通风路径203,设置吸气风扇(未图示)。图7(a)中箭头表示冷却风的流动。
图7(b)是表示在内部隔板2A之间形成的间隙、以及内部隔板2A和蓄电元件1之间形成的间隙的、以往的冷却风流动的图。图7(c)是表示在内部隔板2A之间形成的间隙、以及内部隔板2A和蓄电元件1之间形成的间隙中的、本实施方式的冷却风流动的图。在图7(b)中,将冷却风的流动设为实线的箭头,在图7(c)中,将冷却风的流动设为虚线的箭头,在图7(c)中,表示与图7(b)相比,在所述间隙中冷却风的流动受到抑制。而且,图8~图11以箭头表示从第二方向观察的冷却风在所述间隙中的流动。
在夹持蓄电元件1下相邻的内部隔板2A中的一个内部隔板2A的第一限制片216A具有向另一个内部隔板2A的限制部21A突出的凸部214A。而且,所述另一个内部隔板2A的限制部21A具有与所述凸部214A对应的凹部215A。凸部214A以及凹部215A空出间隙而嵌合地形成。
具体地进行说明。如图8所示,在夹持蓄电元件1下相邻的内部隔板2A中的一个的第一限制片216A的凸部214A,朝向另一个内部隔板2A,在X轴方向上突出。通过在与所述一个第一限制片216A的凸部突出的方向相反的方向凹陷,容纳凸部214A而形成另一个第一限制片216A的凹部215A。由此,凸部214A以及凹部215A嵌合地形成。
凸部214A以及凹部215A隔开间隙而嵌合地形成。即,在凸部214A的突出侧的端缘与凹部215A的凹陷侧的端缘之间形成间隙。
本实施方式的凸部214A形成为大致梯形状。凹部215A通过凹陷形成为大致梯形状而与其对应。
阀盖部22A形成在内部隔板2A的基体20A的第一端。更具体地进行说明。阀盖部22A连接到内部隔板2A的基体20A的第一端的中央部,向与内部隔板2A的基体20A的第一面相邻的蓄电元件1和与第二面相邻的蓄电元件1延伸。因此,在蓄电装置中,隔着蓄电元件1而相邻的内部隔板2A的各个阀盖部22A协同动作,覆盖在蓄电元件1的气体排出阀101a上。
如上所述,本实施方式的蓄电装置具有多个蓄电元件1,由此内部隔板2A被分别配置在相邻的蓄电元件1之间。即,蓄电装置具有多个内部隔板2A。
接着,说明外部隔板2B。外部隔板2B包括:具有与蓄电元件1(壳体本体100的第一壁100c)相对的第一面以及与该第一面相反侧的第二面的基体(以下,称为基体)20B;以及确定与该基体20B相邻的蓄电元件1的位置的限制部(以下,称为限制部)21B。
而且,本实施方式的外部隔板2B,其基体20B和保持构件3的后述的终端构件30相对。即,外部隔板2B被配置在蓄电元件1和终端构件30之间。与此相随,外部隔板2B在与基体20B的终端构件30相对的位置,具有与终端构件30嵌合的嵌合部22B。即,外部隔板2B具有用于确定终端构件30对于基体20B的位置的嵌合部22B,即在基体20B的第二面上形成的嵌合部22B。而且,外部隔板2B具有用于确定终端构件30对于基体20B的位置的轴部23B,即从基体20B的第二面突出的轴部23B。
外部隔板2B具有从基体20B的第二面向终端构件30突出的外部接触部24B,即与终端构件30抵接的外部接触部24B。在本实施方式中,外部隔板2B包括:从基体20B的第一面向蓄电元件1突出的支撑部201B,即与该蓄电元件1抵接的支撑部201B。
外部隔板2B的基体20B向与X轴方向正交的Y轴方向以及Z轴方向扩展。即,基体20B形成为板状。外部隔板2B的基体20B包括:被配置在与蓄电元件1的盖板101对应的位置的第一端;以及与该第一端相反侧的第二端,即被配置在与蓄电元件1的闭塞部100a对应的位置的第二端。而且,外部隔板2B的基体20B包括:被配置在与蓄电元件1的一个第二壁100d对应的位置的第三端;以及与该第三端相反侧的第四端,即被配置在与蓄电元件1的另一个第二壁100d对应的位置的第四端。
外部隔板2B的基体20B包括:连接第一端和第三端的部分即第一角部;以及连接第一端和第四端的部分即第二角部。而且,外部隔板2B的基体20B包括:连接第二端和第三端的部分即第三角部;以及连接各个第二端和第四端的部分即第四角部。
而且,外部隔板2B的基体20B的第一端以及第二端向Y轴方向延伸。然后,外部隔板2B的基体20B的第三端以及第四端向Z轴方向延伸。因此,外部隔板2B的基体20B为大致矩形形状。而且,外部隔板2B的基体20B为与蓄电元件1的第一壁100c为大致同等的大小。
本实施方式的蓄电装置中,在外部隔板2B的基体20B的第一面和蓄电元件1之间,形成用于在该基体20B的第一面和蓄电元件1之间使流体通过的通风路径203。
即,外部隔板2B的基体20B构成为,能够与该蓄电元件1一起形成使冷却相邻的蓄电元件1的冷却风流入的通风路径203。外部隔板2B中的蓄电元件1侧的结构与内部隔板2A的基体20A基本上是共同的结构。以下,说明与内部隔板2A不同的结构。
支撑部201B确定X轴方向上相邻的外部隔板2A和蓄电元件1的间隔。即,支撑部201B确保在X轴方向上相邻的外部隔板2A和蓄电元件1之间成为通风路径203的间隙。支撑部201B的X轴方向的长度根据相邻的外部隔板2A和蓄电元件1间形成的通风路径203的尺寸(X轴方向的宽度)来设定。
在外部隔板2B的基体20B中包括:在Z轴方向上连接相邻的两个支撑部201B的连接部202B,即与两个支撑部201B的X轴方向的基体20B侧的一端连接的连接部202B。即,在外部隔板2B的基体20B中包含在Z轴方向上排列的连接部202B。
在本实施方式中,支撑部201B连接到在Z轴方向上相邻的两个连接部202B。即,在Z轴方向上相邻的两个连接部202B共同具有一个支撑部201B。由此,外部隔板2B的基体20B配置在X轴方向的蓄电元件1侧形成开放的沟的风路形成部204B。
通过与外部隔板2B相邻的蓄电元件1的壳体10关闭沟的开放部分,风路形成部204B形成使用于冷却该蓄电元件1的冷却风流入的通风路径203。
限制部21B构成为能够约束沿着基体20B配置的蓄电元件1的壳体10。在本实施方式中,限制部21B构成为能够部分地约束蓄电元件1的壳体10。
具体地进行说明。在本实施方式中,将壳体10的第一壁100c朝向X轴方向来配置蓄电元件1。与此相随,在使壳体10的第一壁100c沿着基体20B的状态下配置蓄电元件1。与此相随,限制部21B构成为能够约束与外部隔板2B相邻的壳体10的第一壁100c的周围。
在本实施方式中,沿着基体20B的四个角部的每一个角部设置限制部21B。即,外部隔板2B在基体20B的第一角部、第二角部、第三角部、以及第四角部的各个角部具有限制部21B。
各限制部21B包括:与在基体20B的Z轴方向上延伸的外缘连接的第一限制片216B,即从基体20B向X轴方向延伸出的第一限制片216B;以及与在基体20B的Y轴方向上延伸的外缘连接的第二限制片217B,即从基体20B向X轴方向延伸出的第二限制片217B。
具体地说,在第一角部中设置的第一限制部210B包括:从基体20B的第三端延伸出的第一限制片216B;以及从基体20B的第一端延伸出的第二限制片217B。在第二角部中设置的第二限制部211B包括:从第四端延伸出的第一限制片216B;以及从基体20B的第一端延伸出的第二限制片217B。在第三角部中设置的第三限制部212B包括:从基体20B的第三端延伸出的第一限制片216B;以及从基体20B的第二端延伸出的第二限制片217B。在第四角部中设置的第四限制部213B包括:从基体20B的第四端延伸出的第一限制片216B;以及从基体20B的第二端延伸出的第二限制片217B。
构成各个限制部21B的第一限制片216B和第二限制片217B相互连接,成为大致直角。由此,各限制部21B覆盖蓄电元件1的壳体10的四角,约束蓄电元件1。即,通过在基体20B的四个角部具有限制部21B,隔板2B限制与外部隔板2A相邻的蓄电元件1在Y轴方向以及Z轴方向的移动。具体地说,第一限制片216B限制蓄电元件1的Y轴方向的移动,第二限制片217B限制蓄电元件1的Z轴方向的移动。
在本实施方式中,为了冷却蓄电元件1,使冷却风流入通风路径203。第一限制片216B具备限制冷却风泄漏到外部的风路限制部的功能。
外部隔板2B通过夹持蓄电元件1而与内部隔板2A相邻。外部隔板2B的第一限制片216B具有向通过夹持蓄电元件1而相邻的内部隔板2A的限制部21A突出的凸部214B。而且,所述内部隔板2A的限制部21A具有与所述凸部214B对应的凹部215A。凸部214B以及凹部215A隔开间隙而嵌合地形成。
本实施方式的凸部214B大致梯形状地形成。即,以随着接近对应的凹部215A的底部,凸部214B的Z轴方向的长度变短来形成凸部214B。与此相随,以随着接近自身的底部,凹部215A的Z轴方向的长度变短来形成凹部215A。
本实施方式的一对外部隔板2B中的一个外部隔板2B的四个第一限制片216B具有凸部214B,另一个外部隔板2B的四个第一限制片216B具有凹部215B。
在嵌合的状态下,以凸部214B和凹部215A在X轴方向的距离最大来形成本实施方式的凸部214B和凹部215A。即,局部地小于X轴方向的距离来形成凸部214B和凹部215A在X轴方向以外的方向的距离。因此,在凸部214B和凹部215A之间,形成相对狭窄的部分。
嵌合部22B具有从外部隔板2B的基体20B的第二面向保持构件3(如后所述终端构件30)延伸的延伸部220B。
轴部23B被插通在后述的终端构件30的插入孔300a中。
如上所述,外部接触部24B从外部隔板2B的基体20B向终端构件30突出,与终端构件30抵接。因此,在蓄电装置中,在外部隔板2B和终端构件30之间形成间隙。
如上所述,本实施方式的外部隔板2B被配置为隔着蓄电元件1与该内部隔板相邻。即,蓄电装置具有一对外部隔板2B。外部隔板2B与多个蓄电元件1中位于最端部的蓄电元件1相邻。即,设置一对外部隔板2B,以夹入排列的多个蓄电元件1。
而且,如上所述,一对外部隔板2B中的每一个,其第一面与蓄电元件1的壳体本体100相对。因此,以相互的外部隔板2B的基体20B的第一面之间面对面来配置一对外部隔板2B中的每一个。因此,在蓄电装置中,以在多个蓄电元件1排列的方向(以下,称为X轴方向)中相互对称地配置一对外部隔板2B中的每一个。
在本实施方式中,保持构件3为金属制造。如图4所示,保持构件3包括:配置在与各外部隔板2B相邻的位置的各个位置的一对终端构件30;以及连接该一对终端构件30的每一个的框架31。
一对终端构件30的每一个具有:与外部隔板2B相对的第一面;以及与该第一面相反侧的第二面。一对终端构件30的每一个具有与从外部隔板2B的基体20B延伸的外部接触部24B抵接的压接部300。
终端构件30包括:被配置在与蓄电元件1的盖板101对应的位置的第一端;以及与该第一端相反侧的第二端(被配置在与蓄电元件1的闭塞部100a对应的位置的第二端)。而且,终端构件30包括:被配置在与蓄电元件1的一个第二壁100d对应的位置的第三端;以及与该第三端相反侧的第四端(被配置在与蓄电元件1的另一个第二壁100d对应的位置的第四端)。
然后,压接部300具有:在与外部隔板2B的轴部23B对应的位置形成的插入孔300a。而且,压接部300包括在各个角部的每一个形成的多个(在本实施方式中为四个)贯通孔300b。
绝缘体4由具有绝缘性的材料构成。并且,绝缘体4具有:在一对第一连接部310的每一个与隔板2(内部隔板2A以及外部隔板2B)之间配置的一对第一绝缘部40;以及在一对第二连接部311的每一个与隔板2(内部隔板2A以及外部隔板2B)之间配置的一对第二绝缘部41。
以下,参照附图,说明本发明的一个实施方式的蓄电装置。而且,对于与上述的实施方式共同的结构附加相同的标号,代用上述实施方式的说明,不重复这里的说明。
在本实施方式中,内部隔板2A具有:从与第一限制片216A中的蓄电元件1相对的面朝向该蓄电元件1而在Y轴方向上突出的突出部25,即与该蓄电元件1的壳身部100b抵接的突出部25。
一个内部隔板2A中的突出部25、和对于该隔板2A通过夹持蓄电元件1相邻的另一个内部隔板2A中的突出部25以在第三方向上部分地相对来配置。以下,将一个内部隔板2A中的突出部25称为一个突出部25,将对于该隔板2A通过夹持蓄电元件1而相邻的另一个内部隔板2A中的突出部25称为另一个突出部25。
具体地说,如图9所示,相邻的内部隔板2A中的一个突出部25从与第一限制片216A中的凸部214A对应的位置,在Y轴方向上向蓄电元件1侧突出。而且,另一个突出部25从与位于第一限制片216A中的凹部215A两侧的两个片中的一个片对应的位置,在Y轴方向上向蓄电元件1侧突出。各突出部25与蓄电元件1的壳身部100b在从第一壁100c至第二壁100d的范围内抵接。因此,突出部25与壳体10的形状对应而连接弯曲两个大致长方形的板状构件。
即,一个突出部25遍布在第一限制片216A的X轴方向的整个长度上,位于通过凸部214A的位置。另一个突出部25遍布在第一限制片216A的X轴方向的整个长度上,位于避开Z轴方向中凹部215A的位置。
一个突出部25和另一个突出部25以一个突出部25的一部分覆盖另一个突出部25的一部分来配置。在本实施方式中,遍布在第一限制片216A的X轴方向的整个长度上的、位于通过凸部214A的位置的一个突出部25,以覆盖另一个突出部25来配置。在一个突出部25和另一个突出部25之间形成在X轴方向上延伸的间隙。
如上所述,本实施方式的蓄电装置的特征是,至少包括:一个蓄电元件1;以及夹着蓄电元件1的至少两个隔板2,每一个隔板2包括:形成在与蓄电元件1和隔板2排列的第一方向正交的第二方向上使冷却风流通的通风路径203的风路形成部204A;以及在第二方向的至少一端设置的第一限制片216A,通过夹持蓄电元件1相邻的隔板2中的一个隔板2的第一限制片216A与另一个隔板2的第一限制片216A以在与第一方向以及第二方向正交的第三方向视角中部分地重叠来配置。
按照这样的结构,一个隔板2的第一限制片216A和另一个隔板2的第一限制片216A在整个第三方向上重叠。与第一限制片216A的第三方向的长度(高度)相同而该重叠部分在第三方向上笔直延伸(该重叠部分的长度在第三方向中为最短距离)情况相比,该重叠的部分在整个第三方向上的长度较长。因此,在冷却风流通所述重叠部分的情况下,阻力变大,冷却风的压力损失变大。因此,冷却风难以流过所述重叠部分。其结果,在蓄电元件1组装完成的状态下,在所述重叠部分隔开间隙的情况,或者由于伴随蓄电元件1的充电的膨胀在所述重叠部分中形成间隙的情况下,可以防止有助于蓄电元件1的冷却的冷却风减少。而且,可以不改变第一限制片216A的第三方向的长度(高度),加长冷却风流通的距离。因此,抑制冷却风的冷却效率的降低而不增大第一限制片216A的尺寸。
在该情况下,隔板2也可以包括从风路限制部向第二方向突出的至少一个突出部25,即与风路限制部相对的蓄电元件1抵接的突出部25。
按照这样的结构,在第二方向上突出的突出部25部分地阻塞蓄电元件1和风路限制部之间。由此,可以阻碍冷却风在蓄电元件1和风路限制部之间流通。
在该情况下,一个隔板2的第一限制片216A中的突出部25和另一个隔板2的第一限制片216A中的突出部25也可以以在第三方向视角下部分地重叠来配置。
按照这样的结构,在相对的突出部25和突出部25之间形成间隙的情况下,该间隙在第三方向中贯通,并且在其途中位置迂回。在第一限制片216A和蓄电元件1之间流入的冷却风在该间隙迂回的部分与突出部25碰撞。如果冷却风与突出部25碰撞,则产生压力损失。而且,如果所述间隙在第三方向中的途中位置迂回,则冷却风流通的距离变长。因此,阻力变大,冷却风的压力损失变大。由此,冷却风难以流过第一限制片216A和蓄电元件1之间形成的间隙。其结果,可以防止有助于蓄电元件1的冷却的冷却风减少。因此,抑制冷却风的冷却效率的降低。
而且,在该情况下,一个隔板2的第一限制片216A也可以具有向另一个隔板2的第一限制片216A突出的凸部214A,另一个隔板2的第一限制片216A也可以具有与凸部214A对应的凹部215A。
按照这样的结构,在凸部214A和凹部215A之间形成间隙的情况下,该间隙在第三方向中贯通,并且在其途中位置迂回。所述间隙中流入的冷却风在该间隙迂回的部分与流路壁碰撞。如果冷却风与流路壁碰撞,则产生压力损失。即,如果在凸部214A将凹部215A之间形成间隙中存在迂回的部分,则阻力变大,冷却风的压力损失变大。而且,如果所述间隙在第三方向中的途中位置迂回,则冷却风流通的距离变长,可以进一步增大压力损失。因此,即使在凸部214A和凹部215A之间形成间隙的情况下,冷却风也难以流过该间隙。其结果,可以防止有助于蓄电元件1的冷却的冷却风减少。因此,抑制冷却风的冷却效率的降低。
而且,本发明的蓄电装置不限定于上述一个实施方式,在不脱离本发明的宗旨的范围中当然可以进行各种变更。
在上述实施方式中,蓄电装置在蓄电元件1组装完成的状态下,在相邻的隔板2和隔板2之间,空出在第三方向上延伸的间隙,但是不限于此。相邻的隔板2彼此之间以在第三方向视角中部分地重叠来配置的结构,在由于伴随充电的蓄电元件1的膨胀,在相邻的隔板2和隔板2之间形成间隙的情况下也有效。即,在充电前相邻的隔板2彼此之间紧密接触,但由于伴随充电的蓄电元件1的膨胀,在相邻的隔板2和隔板2之间形成间隙那样的情况下也有效。
在上述实施方式中,说明了第一限制片216A、216B具有凸部214A、214B或者凹部215A、215B的情况,但是不限于此。如图10所示,第一限制片216A、216B也可以没有凸部214A、214B或者凹部215A、215B,第一限制片之间重叠的部分也可以为直线状。而且,优选配置为从第一限制片(风路限制部)216A、216B向蓄电元件1形成多个突出部25,突出部25彼此之间在第三方向视角中部分地重叠。
在上述实施方式中,各个第一限制片216A具有一个凸部214A或者凹部215A,但是不限于各个第一限制片216A具有一个凸部214A或者凹部215A。各第一限制片216A也可以具有多个凸部214A或者凹部215A。这样,由于在凸部214A和凹部215A之间形成的间隙中的迂回的部分增加,所以阻力更大,冷却风更难在该间隙流通。
在上述实施方式中,凸部214A或者凹部215A大致梯形状地形成,但是不限于大致梯形状地形成。凸部214A也可以是S字状、阶梯状(如图11所示)、或者矩形形状。与此相随,凹部215A也可以是与凸部214A对应的形状。在该情况下,例如,如图11所示,优选配置为从第一限制片(风路限制部)216A向蓄电元件1形成多个突出部25,突出部25彼此之间在第三方向视角中部分地重叠。
在上述实施方式中,说明了突出部25从与第一限制片216A中的凸部214A对应的位置、或者从与位于第一限制片216A中的凹部215A的两侧的两个片中的一个片对应的位置在Y轴方向上向蓄电元件1侧突出的情况,但是不限于此。即,只要突出部25彼此之间以在第三方向视角中部分地重叠来配置,则与第一限制片216A中的凸部214A以及凹部215A的配置无关,在从Y轴方向观察第一限制片216A的情况下,突出部25也可以从第一限制片216A的X轴方向的外缘向X轴方向突出。
在上述实施方式中,说明了内部隔板2A具有突出部25的情况,但是外部隔板2B也可以不具有突出部25。而且,在该情况下,优选内部隔板2A的突出部25和外部隔板2B的突出部25以在第三方向视角下部分地重叠来配置。
在上述实施方式中,内部隔板2A具有一个突出部25,但是内部隔板2A不限于具有一个突出部25。内部隔板2A也可以具有多个突出部25。这样,阻力变得更大,冷却风更难以在内部隔板2A和蓄电元件1之间流通。
在上述实施方式中,通过夹持蓄电装置而相邻的一个内部隔板2A的突出部25和另一个内部隔板2A的突出部25以在第三方向上部分地相对来配置,但是这些突出部25也可以不相对。在该情况下,这些突出部25既可以在Z轴方向上被配置为相同的高度,而且,也可以在Z轴方向上被配置为不同的高度。
在上述实施方式中,第一限制片216A、216B沿着基体20A、20B的四个角部的每一个进行设置,但是不限于此。第一限制片216A、216B也可以设置在作为隔板2的Y轴方向的至少一端的、作为通风路径203的入口侧的一端的两个角部。
在上述实施方式中,设为使用吸气风扇使冷却风流入通风路径203的结构,但是不限于此。也可以设为取代吸气风扇而使用排气风扇,使用排出流体的力使冷却风流过通风路径203的结构。在使用了排气风扇的情况下,可能通过相邻的隔板2和隔板2之间、或者隔板2和蓄电元件1之间的间隙而产生无助于蓄电元件1的冷却的流体(不通过通风路径203的流体)。但是,在相邻的隔板2和隔板2之间、或者在隔板2和蓄电元件1之间的间隙的流体的压力损失变大。因此,可以防止有助于蓄电元件1的冷却的冷却风减少。
在图8~11中,示出在组装了蓄电元件1的状态下,在相邻的隔板之间形成间隙的情况,但是不限于此。也可以在蓄电元件1组装完成的状态下,相邻的隔板彼此之间紧密接触。
在上述实施方式中,内部隔板2A的基体20A为大致矩形形状,而且与蓄电元件1的第一壁100c为大致同等的大小。但是,只要内部隔板2A的基体20A可以使相邻的两个蓄电元件1的各自的姿态对应,则不限于大致矩形形状,而且,也不限于与蓄电元件1的第一壁100c为大致同等的大小。
在上述实施方式中,内部隔板2A的基体20A通过成为方波形状,在该基体20A和蓄电元件1之间形成通风路径203。但是,只要内部隔板2A的基体20A可以使流体通过第一面和蓄电元件1之间(第二面和蓄电元件2之间),则基体20A的形状不限于方波形状。而且,在内部隔板2A的基体20A和蓄电元件1之间不需要形成通风路径203的情况下,内部隔板2A的基体20A也可以平板状地形成。
在上述实施方式中,在基体20A的各个角部形成内部隔板2A的各限制部21A。但是,只要内部隔板2A的限制部21A可以确定蓄电元件1相对于基体20A的位置,则不限定在基体20A上形成的位置。
在上述实施方式中,外部隔板2B的基体20B为大致矩形形状,并且与蓄电元件1的第一壁100c为大致同等的大小。但是,只要基体20B可以使相邻的蓄电元件1的姿态和终端构件30的姿态对应,则基体20B不限于大致矩形形状地形成,而且,也不需要以与蓄电元件1的第一壁100c大致同等的大小来形成。
在上述实施方式中,外部隔板2B在基体20B的各个角部形成限制部21B。但是,只要限制部21B可以确定相对于基体20B配置蓄电元件1的位置,则不限定在基体20B上形成的位置。
以往,已知具有方形的电池单元的车辆用的电池模块(参照特开2012-256465号公报)。具体地说,所述电池模块包括:在规定的方向(第一方向)上排列的多个电池单元;以及在排列的所述电池单元间配置的支架(holder)。
所述支架包括:在与第一方向正交的方向扩展的主体部;从所述主体部向第一方向的两侧突出而与该主体部相邻的所述电池单元的各个下端部结合的结合部。
所述结合部分别包括:在第一方向的所述主体部的两侧中,沿着所述电池单元的各侧面的下端部,从所述主体部延伸的一对第4结合部;以及在所述电池单元的底面的宽度方向的两端部中,从所述主体部延伸的一对载荷传递部。在所述电池单元的下端的各角部中对应的所述第4结合部和所述载荷传递部,与该角部的底面侧和侧面侧抵接。由此,因为各支架和与该支架相邻的所述电池单元的下端部卡合,所以在电池模块中得到规定的刚性,其结果,得到抗振性高的电池模块。
因为被安装在车辆等上,所以所述电池模块在容易施加振动的状况下使用。因此,近年,希望进一步提高电池模块中的抗振性。
(1)蓄电装置包括:
蓄电元件,为方形的蓄电元件,在第一方向排列;以及
内部隔板,被配置在所述蓄电元件之间,
所述内部隔板包括:基体,为在与所述第一方向正交的方向上扩展的基体,在所述第一方向的两侧配置所述蓄电元件;一端侧限制部,是与和所述第一方向正交的第二方向中的所述蓄电元件的一个端面抵接,抑制该蓄电元件相对于所述基体的错位的限制部,从所述基体向所述第一方向的两侧分别延伸,
所述一端侧限制部包括:
第一相对部,具有与所述蓄电元件的所述一个端面相对的相对面;
一对第二相对部,在与第一方向以及第二方向正交的第三方向中夹入包含所述蓄电元件的所述一个端面的端部;以及
突条,从所述相对面向所述蓄电元件的所述一侧的端面突出,并且向所述第三方向延伸。
按照这样的结构,内部隔板通过一端侧限制部,保持与该内部隔板在第一方向的两侧相邻的蓄电元件的第二方向中的一个端部(即,通过第一相对部限制蓄电元件的向第二方向一侧的错位,同时通过一对第二相对部夹入所述一个端部,限制该一个端部的向第二方向的错位),因此蓄电装置中相邻的内部隔板和蓄电元件牢固地卡合,作为蓄电装置整体的刚性提高。其结果,该蓄电装置的抗振性提高。
而且,通过突条与蓄电元件抵接,第一相对部和蓄电元件在第一方向上的接触面积被抑制,由此,第一方向中的内部隔板和蓄电元件之间的嵌合变得容易。
(2)在所述(1)的蓄电装置中,也可以在位于所述蓄电元件的所述端部的两个角部中分别连接第一相对部和所述第二相对部。
按照这样的结构,内部隔板自身的刚性提高,并且通过由一端侧限制部保持蓄电元件的所述一个端部整体,相邻的内部隔板和蓄电元件更牢固地卡合,所以作为蓄电装置整体的刚性进一步提高。
(3)在所述(1)或者(2)的蓄电装置中,
优选所述突条从所述两个角部中的一个角部连续延伸至另一个角部。
按照这样的结构,抑制一端侧限制部和蓄电元件在第一方向中的接触面积,并且可以充分确保第三方向(从一个角部向另一个角部的方向)中的接触面积,所以可以维持在组装时内部隔板和蓄电元件在第一方向上嵌合的容易性,并且可以提高组装完成的状态下的蓄电装置整体的刚性。
(4)在所述(1)~(3)的任意一个蓄电装置中,
优选所述内部隔板包括:另一端侧限制部,通过与和所述基体相邻的所述蓄电元件的所述第二方向的另一个端部抵接,在与所述一端侧限制部之间夹入该蓄电元件,即从所述基体向所述第一方向的两侧分别延伸的另一端侧限制部。
按照这样的结构,可以抑制与内部隔板相邻的蓄电元件相对于该内部隔板的第二方向的错位。
(5)在所述(4)的蓄电装置中,所述突条的截面也可以为三角形。
按照这样的结构,通过在使蓄电元件的另一个端部抵接在另一端侧限制部,并且在使该蓄电元件的一个端部抵接在突条的倾斜面(三角形的截面中的斜边)上的状态下,使该蓄电元件向基体押入,所述一个端部沿着所述倾斜面被引导至突条的峰(突出方向的前端),在突条和另一端侧限制部之间嵌入蓄电元件。因此,可以容易地进行蓄电元件和内部隔板之间的嵌合。
(6)在所述(4)或者(5)和蓄电装置中,
所述另一端侧限制部在第一方向的所述基体的两侧分别包括:在第二方向中与所述第一相对部的相对面相对,并且在所述第一相对部之间夹入所述蓄电元件的夹住面,
所述内部隔板也可以可弹性变形地构成,在所述蓄电元件未被夹入所述夹住面和所述第一相对部之间的状态下,从第二方向中的所述夹住面至所述突条的突出方向中的前端为止的间隔小于第二方向中的所述蓄电元件的长度。
按照这样的结构,在蓄电元件被嵌入该内部隔板的状态下,夹住面和突条的间隔被扩张(内部隔板发生弹性变形),因此由于内部隔板的弹性恢复力(返回弹性变形前的状态的力),蓄电元件在第二方向中被夹住面和突条夹住。由此,内部隔板和蓄电元件更牢固地卡合,其结果,蓄电装置的刚性进一步提高。
(7)在所述(4)~(6)中的任意一个蓄电装置中,
所述基体在第三方向的两侧中,该基体的端缘也可以分别延伸至与所述第二相对部的与所述蓄电元件的相对面相同的位置,或者比所述第二相对部的所述相对面外侧的位置。
按照这样的结构,与第三方向的两侧中基体的端缘进入到比第二相对部的所述相对面更内侧的结构相比,基体刚性(即,内部隔板的刚性)提高,所以蓄电装置整体的刚性也提高。
(8)在所述(4)~(7)的任意一个蓄电装置中,
所述另一端侧限制部具有在第三方向中夹入第二方向中的所述蓄电元件的另一个端部的一对第三相对部,所述基体在第三方向的两侧中,该基体的端缘也可以分别延伸至所述第三相对部中的与所述蓄电元件的相对面相同的位置,或者比所述第三相对部的所述相对面外侧的位置。
按照这样的结构,与第三方向的两侧中基体的端缘进入比第三相对部的所述相对面更内侧的结构相比,基体的刚性(即,内部隔板的刚性)提高,蓄电装置整体的刚性也提高。
(9)在所述(1)~(8)任意一个蓄电装置中,
通过夹住所述蓄电元件相邻的所述内部隔板的所述一端侧限制部的所述第一方向中的前端彼此之间也可以抵接。
按照这样的结构,蓄电元件的一个端部中的端面整体被配置在该蓄电元件的两侧的内部隔板的一端侧限制部覆盖,所以在第一方向排列的蓄电元件中的一个端部之间难以短路,即,绝缘性能提高。
首先,参照图13以及图14说明内部隔板2A。内部隔板2A包括:与蓄电元件1(壳体本体100的第一壁100c)相邻的基体20A;以及抑制与基体20A相邻的蓄电元件1相对于该基体20A的错位的限制部21A。而且,内部隔板2A包括从基体20A突出的阀盖部22A,即在蓄电元件1的盖板101(气体排出阀101a)上配置的阀盖部22A。
内部隔板2A的基体20A(以下,简单称为“基体20A”。)被夹入两个蓄电元件1之间。即,在基体20A的X轴方向的两侧分别配置蓄电元件1。该基体20A向与X轴方向正交的方向扩展。而且,基体20A包括:与相邻的两个蓄电元件1中的一个蓄电元件1相对的第一面;以及与该第一面相反侧的第二面、即与两个蓄电元件1中的另一个蓄电元件1相对的第二面。
基体20A包括:被配置在与蓄电元件1的盖板101对应的位置的第一端;以及与该第一端相反侧的第二端,即被配置在与蓄电元件1的闭塞部100a对应的位置的第二端。而且,基体20A包括:被配置在与蓄电元件1的一个第二壁100d对应的位置的第三端;以及与该第三端相反侧的第四端,即被配置在与蓄电元件1的另一个第二壁100d对应的位置的第四端。
基体20A包括:连接该基体20A的第一端和第三端的部分、即第一角部;以及连接第一端和第四端的部分、即第二角部。而且,基体20A包括:连接第二端和第三端的部分,即第三角部;以及与第二端和第四端的每一个连接的部分、即第四角部。
而且,基体20A的第一端以及第二端向Y轴方向延伸。而且,基体20A的第三端以及第四端向Z轴方向延伸。因此,基体20A在X轴方向视角中为大致矩形形状。而且,基体20A与蓄电元件1的第一壁100c为大致同等的(对应的)大小。
在本实施方式的蓄电装置中,在基体20A的第一面和蓄电元件1之间以及基体20A的第二面和蓄电元件1之间的至少一个中,形成用于使流体(冷却用的流体)通过的通风路径。
本实施方式的基体20A的截面为方波形状。更具体地进行说明。基体20A包括:仅与相邻的两个蓄电元件1中的一个蓄电元件1抵接的第一抵接部200A;仅与相邻的两个蓄电元件1中的另一个蓄电元件1抵接的第二抵接部200B,以及连接第一抵接部200A和第二抵接部的连接部200C。第一抵接部200A在Y轴方向上较长。第二抵接部200B在Y轴方向上较长。
本实施方式的基体20A包括:多个第一抵接部200A;以及多个第二抵接部200B。各第一抵接部200A和各第二抵接部200B在Z轴方向中交替地配置。
由此,在蓄电装置中,通过与第一抵接部200A中的蓄电元件1抵接的面的相反侧的面、以及连接到该第一抵接部200A的一对连接部200C,形成通风路径。而且,在蓄电装置中,通过与第二抵接部200B中的蓄电元件1抵接的面的相反侧的面、以及连接到该第二抵接部200B的一对连接部200C,形成通风路径。
限制部21A抑制(限制)位于X轴方向的两侧的蓄电元件1相对于内部隔板2A(基体20A)在Y-Z平面(包含Y轴和Z轴的平面)方向的错位。由此,限制部21A可以限制与内部隔板2A相邻的两个蓄电元件1之间的相对移动。具体地说,限制部21A从基体20分别向X轴方向的两侧延伸。即,限制部21A从基体20A延伸朝向与内部隔板2A的基体20A的第一面相邻的蓄电元件1,同时从基体20A朝向与内部隔板2A的基体20A的第二面相邻的蓄电元件1延伸。
更具体地进行说明。限制部21A被形成在基体20A的周边部。本实施方式的限制部21A包括:与蓄电元件1的盖板101侧的端部(另一个端部)抵接的第一限制部(另一端侧限制部)210A;以及与蓄电元件1的闭塞部100a侧的端部(一个端部)抵接的第二限制部(一端侧限制部)211A。
第二限制部211A向与内部隔板2A的基体20A的第一面相邻的蓄电元件1、与内部隔板2A的基体20A的第二面相邻的蓄电元件1延伸。该第二限制部211A与配置在内部隔板2A的基体20A的两侧的蓄电元件1的各个闭塞部100a、壳身部100b的一个第二壁100d抵接。
具体地说,第二限制部211A分别包括:在基体20A的X轴方向中的两侧中,具有与蓄电元件1的闭塞部100a的表面(一个端面)相对的相对面2111A的第一相对部2111;在Y轴方向中夹入蓄电元件1的闭塞部100a侧的端部的一对第二相对部2112;以及从第一相对部2111的相对面2111A向蓄电元件1的闭塞部100a突出,并且在Y轴方向上延伸的突条2114。第一相对部2111从基体20A向X轴方向延伸,并且,在Y轴方向上延伸。第二相对部2112从基体20A向X轴方向延伸,并且,在Z轴方向上延伸。第一相对部2111的两端与一对第二相对部2112的每一个,在基体20B的第三角部和第四角部中(换言之,在位于蓄电元件1的闭塞部100a侧的端部的两个角部中)分别连接。
而且,第二限制部211A具有包含与第一相对部2111中的蓄电元件1相对的相对面2111A、与第二相对部2112中的蓄电元件1相对的相对面2112A的相对面2113A。该第二限制部211A的相对面2113A在X轴方向中的基体20A的两侧的每一个中,从蓄电元件1的闭塞部100a侧的端部中的两个角部中的一个角部(例如,与基体20A的第三角部对应的位置的角部)连续延伸至另一个角部(例如,与基体20A的第二角部对应的位置的角部),使得与蓄电元件1的闭塞部100a相对,并且两端部分别沿着所述两个角部弯曲。而且,与一对第二相对部2112中的蓄电元件1的相对面2112A既可以是平面,也可以与蓄电元件1的抵接状态匹配而凹凸,形成突条等。
第二限制部211A向Y轴方向延伸,并且在X轴方向的两侧分别具有从第二限制部211A的相对面2113A向蓄电元件1的闭塞部100a突出的突条2114(参照图14)。在Y轴方向中,本实施方式的突条2114从蓄电元件1的闭塞部100a侧的端部的所述一个角部连续延伸至所述另一个角部。而且,突条2114的Y轴方向中的各位置中的截面(X-Z平面方向的截面)为三角形。
第一限制部210A向与内部隔板2A的基体20A的第一面相邻的蓄电元件(一个蓄电元件)1和与内部隔板2A的基体20A的第二面相邻的蓄电元件(另一个蓄电元件)1延伸。该第一限制部210A通过与和基体20A相邻的蓄电元件1的盖板101侧的端部抵接,在与第二限制部211A之间夹入该蓄电元件1。
具体地说,第一限制部210A分别具有在基体20A的X轴方向的两侧中,在Y轴方向夹住蓄电元件1的盖板101侧的端部的一对第三相对部2101。而且,本实施方式的第一限制部210A中,在基体20A的X轴方向的两侧中,分别具有与第一相对部2111的相对面2111A相对,并且具有与在第一相对部2111之间夹入蓄电元件1的夹住面2102A的一对第四相对部2102。一对第四相对部2102在Y轴方向隔开间隔,被设置在与位于蓄电元件1的盖板101侧的端部的两个角部对应的位置。一对第三相对部2101中的一个第三相对部2101、和一对第四相对部2102中的一个第四相对部2102在基体20A的第一角部中被连接。而且,一对第三相对部2101中的另一个第三相对部2101、和一对第四相对部2102中的另一个第四相对部2102,在基体20A的第二角部中被连接。第一限制部210A在基体20A的X轴方向中的两侧中,保持蓄电元件1的盖板101侧的端部中的Y轴方向的两端的各角部。即,通过蓄电元件1的盖板101侧的端部中的两个角部与第一限制部210A抵接,限制蓄电元件1中的盖板101侧的端部相对于基体20A在Y-Z平面方向的错位。而且,一对夹住面2102A既可以是平面,也可以与蓄电元件1的抵接状态匹配而形成凹凸、突条等。而且,与第三相对部2101中的蓄电元件1的相对面2101A也可以是平面,也可以与蓄电元件1的抵接状态匹配而形成凹凸、突条等。
在以上那样构成的内部隔板2A中,在蓄电元件1未被夹入第一相对部2111和第四相对部2102之间的状态(蓄电元件1和内部隔板2A未嵌合的状态)下,从Z轴方向中的第四相对部2102的夹住面2102A至突条2114的峰(突出方向的前端)的间隔小于Z轴方向中的蓄电元件1的长度。而且,本实施方式的内部隔板2A为树脂制。因此,内部隔板2A可弹性变形。因此,在本实施方式的内部隔板2A中,在第一相对部2111(具体来说为突条2114)和第四相对部2102(具体来说为夹住面2102A)之间,可以嵌入(夹入)蓄电元件1。
而且,在本实施方式的内部隔板2A中,在蓄电元件1未被夹入第一相对部2111和第四相对部2102之间的状态下,从Z轴方向中的第四相对部2102的夹住面2102A至第一相对部2111的相对面2111A的间隔大于Z轴方向中的蓄电元件1的长度。
如上所述,本实施方式的蓄电装置具有多个蓄电元件1,所以内部隔板2A被分别配置在相邻的蓄电元件1之间。即,蓄电装置具有多个内部隔板2A。然后,以夹持蓄电元件1的方式相邻的内部隔板2A的第二限制部211A在X轴方向中的前端彼此之间抵接。即,在本实施方式的蓄电装置中,各蓄电元件1的闭塞部100a被第二限制部211A(具体来说是第一相对部2111)覆盖。
按照以上的蓄电装置,内部隔板2A通过第二限制部211A保持与该内部隔板2A在X轴方向的两侧相邻的蓄电元件1中的闭塞部100a侧的端部(即,通过第一相对部2111限制向蓄电元件1的Z轴方向的一侧的错位,同时通过由一对第二相对部2112夹入所述闭塞部100a侧的端部,限制该闭塞部100a侧的端部向Y轴方向的错位),所以蓄电装置中相邻的内部隔板2A和蓄电元件1牢固地卡合,提高作为蓄电装置整体的刚性。其结果,该蓄电装置的抗振性提高。
而且,在本实施方式的蓄电装置中,通过第二限制部211A中在Y轴方向延伸的突条2114与蓄电元件1抵接,第一相对部2111和蓄电元件1在X轴方向(第一方向)中的接触面积被抑制。由此,X轴方向中的内部隔板2A和蓄电元件1之间的嵌合容易。
在本实施方式的蓄电装置中,第一相对部2111和第二相对部2112在位于蓄电元件1的闭塞部100a侧的端部的两个角部中分别连接。由此,内部隔板2A自身的刚性提高,并且通过第二限制部211A保持蓄电元件1的闭塞部100a侧的端部整体,从而相邻的内部隔板2A和蓄电元件1更牢固地卡合,所以作为蓄电装置整体的刚性进一步提高。
在本实施方式的蓄电装置中,突条2114从蓄电元件1的闭塞部100a侧的端部中的一个角部连续延伸至另一个角部。因此,抑制第二限制部211A和蓄电元件1在X轴方向中的接触面积,可以充分确保Y轴方向(第三方向)中的接触面积。由此,维持组装时的内部隔板2A和蓄电元件1嵌合的容易度,可以提高在组装后的状态下的蓄电装置整体的刚性。
在本实施方式的蓄电装置中,因为内部隔板2A具有第一限制部210A,所以可以抑制相邻的蓄电元件1相对于该内部隔板2A在Z轴方向中至另一侧的错位。即,内部隔板2A可以通过第一限制部210A以及第二限制部211A限制(抑制)相邻的蓄电元件1相对于该内部隔板2A至Z轴方向的错位。
在本实施方式的蓄电装置中,在第二限制部211A中设置的突条2114的截面为三角形。因此,通过在使蓄电元件1的盖板101侧的端部与第一限制部210A(具体来说为夹住面2102A)抵接、并且使该蓄电元件1的闭塞部100a侧的端部与突条2114的倾斜面(三角形的截面中的斜边)抵接状态下,使该蓄电元件1向基体押入,从而所述闭塞部100a侧的端部沿着所述倾斜面被引导至突条2114的峰(突出方向的前端)。由此,蓄电元件1嵌入突条2114和第一限制部210A之间。这样,按照本实施方式的蓄电装置,可以容易地进行蓄电元件1和内部隔板2A之间的嵌合。
在本实施方式的蓄电装置中,上述内部隔板2A可弹性变形地构成,并且在蓄电元件1未夹入夹住面2102A和第一相对部2111之间的状态下,从Z轴方向的夹住面2102A至突条2114的突出方向的前端为止的间隔小于Z轴方向的蓄电元件1的长度。
然后,在蓄电元件1被嵌入在该内部隔板2A中的状态下,夹住面2102A和突条2114的间隔被扩张(内部隔板产生弹性变形)。因此,由于内部隔板2A的弹性恢复力(返回弹性变形前的状态的力),蓄电元件1在Z轴方向中被夹住面2102A和突条2114被夹住。由此,内部隔板2A和蓄电元件1更牢固地卡合,其结果,蓄电装置的刚性进一步提高。
在本实施方式中的内部隔板2A的基体20A中,在Y轴方向的两侧中,该基体20A的端缘(第三端以及第四端)与第二相对部2112的相对面2112A为相同的位置。因此,例如,与图15所示那样在Y轴方向的两侧中内部隔板2A的基体20A的端缘2115的至少一部分进入到比第二相对部2112的相对面2112A内侧的结构相比,基体20A的刚性(即,内部隔板2A的刚性)提高。由此,蓄电装置整体的刚性也提高。
而且,在本实施方式中的内部隔板2A的基体20A中,在Y轴方向的两侧中,该基体20A的端缘(第三端以及第四端)为与第三相对部2101的相对面2101A与相同的位置。因此,例如,与图15所示那样在Y轴方向的两侧中内部隔板2A的基体20A的端缘2115的至少一部分进入比第三相对部2101的相对面2101A内侧的结构相比,基体20A的刚性(即,内部隔板2A的刚性)提高。由此,蓄电装置整体的刚性也提高。
在本实施方式的蓄电装置中,通过夹持蓄电元件1相邻的内部隔板2A的第二限制部211A的X轴方向的前端之间彼此抵接。由此,蓄电元件1的闭塞部100a侧的端部的端面整体被配置在该蓄电元件1的两侧的内部隔板2A的第二限制部211A覆盖,所以在X轴方向排列的蓄电元件1中的闭塞部100a侧的端部之间难以短路,即,绝缘性能提高。
而且,本发明的蓄电装置当然不限于上述一个实施方式,在不脱离本发明的要旨的范围中可以进行各种变更。
在上述实施方式的第二限制部211A设置突条2114,但是不限于该结构。例如,只要第二限制部211A具有第一相对部2111的相对面2111A以及一对第二相对部2112的相对面2112A,则也可以没有突条2114。即使这样的结构,内部隔板2A也通过第一相对部2111的相对面2111A以及一对第二相对部2112的相对面2112A,保持与该内部隔板2A在X轴方向的两侧相邻的蓄电元件1的闭塞部100a侧的端部全体。因此,由于在蓄电装置中相互相邻的内部隔板2A和蓄电元件1牢固地卡合从而提高作为蓄电装置整体的刚性,所以该蓄电装置的抗振性提高。
在上述实施方式的蓄电装置中,突条2114在Y轴方向中,从蓄电元件1的闭塞部100a侧的端部的一个角部连续至另一个角部,但是不限于该结构。第二限制部211A中的突条2114也可以在Y轴方向断续地延伸。即便这样的结构,也抑制第二限制部211A和蓄电元件1之间的X轴方向上的接触面积。
在上述实施方式的蓄电装置中,第二限制部211A的第二相对部2112在Z轴方向中,仅覆盖蓄电元件1的第二壁100d中的闭塞部100a侧的端部,但是不限于该结构。例如,第二相对部2112也可以在Z轴方向中,覆盖从蓄电元件1的闭塞部100a的位置至第二壁100d的中央部,也可以覆盖第二壁100d整体。在第一相对部2111的Y轴方向中的两端,分别连接第二相对部2112即可。
在上述实施方式的内部隔板2A的基体20A中,在Y轴方向的两侧中,该基体20A的端缘(第三端以及第四端)与第二相对部2112的相对面2112A为相同的位置,但是不限于该结构。例如,如图16所示,内部隔板2A的基体20A的Y轴方向的端缘2116也可以位于第二相对部2112的相对面2112A外侧。即便这样的结构,与图15所示的那样在Y轴方向的两侧中内部隔板2A的基体20A的端缘2115的至少一部分进入第二相对部2112的相对面2112A更内侧的结构相比,基体20A的刚性(即,内部隔板2A的刚性)也提高。
而且,在上述实施方式的内部隔板2A的基体20A中,在Y轴方向的两侧中,该基体20A的端缘(第三端以及第四端)与第三相对部2101的相对面2101A为相同的位置,但是也不限于该结构。例如,如图16所示,内部隔板2A的基体20A的Y轴方向的端缘2116,也可以位于第三相对部2101的相对面2101A外侧。即便这样的结构,与图15所示的那样在Y轴方向的两侧中内部隔板2A的基体20A的端缘2115的至少一部分进入第三相对部2101的相对面2101A内侧的结构相比,基体20A的刚性(即,内部隔板2A的刚性)也提高。由此,蓄电装置整体的刚性也提高。
在上述实施方式中,内部隔板2A的基体20A为大致矩形形状,而且,为与蓄电元件1的第一壁100c大致同等的大小。但是,内部隔板2A的基体20A只要可以使相邻的两个蓄电元件1的各自的姿态对应,则不限于为大致矩形形状,而且,不限于与蓄电元件1的第一壁100c为大致同等的大小。
在上述实施方式中,内部隔板2A的基体20A通过设为方波形状,在该基体20A和蓄电元件1之间形成通风路径。但是,只要内部隔板2A的基体20A可以使流体通过第一面和蓄电元件1之间(第二面和蓄电元件1之间),则基体20A的形状不限于为方波形状。而且,在不需要在内部隔板2A的基体20A和蓄电元件1之间形成通风路径的情况下,内部隔板2A的基体20A也可以平板状地形成。
Claims (5)
1.一种蓄电装置,包括:
至少一个蓄电元件;以及
夹住所述蓄电元件的至少两个隔板,
所述隔板包括:风路形成部,在与所述蓄电元件和所述隔板排列的第一方向正交的第二方向上形成使冷却风流通的通风路径;以及风路限制部,被设置在所述第二方向的至少一端,
通过夹住所述蓄电元件相邻的隔板中的一个隔板的风路限制部和另一个隔板的风路限制部被配置为,它们在与所述第一方向以及所述第二方向正交的第三方向视角中,以它们之间的间隙在所述第三方向的途中位置迂回的方式部分地重叠。
2.如权利要求1所述的蓄电装置,
所述隔板包括:作为从所述风路限制部向所述第二方向突出的至少一个突出部的、抵接到和所述风路限制部相对的所述蓄电元件的突出部。
3.如权利要求2所述的蓄电装置,
所述一个隔板的风路限制部中的突出部、和所述另一个隔板的风路限制部中的突出部被配置为,它们在所述第三方向视角下部分地重叠。
4.如权利要求1至3的任意一项所述的蓄电装置,
所述一个隔板的风路限制部具有向所述另一个隔板的风路限制部突出的凸部,所述另一个隔板的风路限制部具有与所述凸部对应的凹部。
5.如权利要求1至3的任意一项所述的蓄电装置,
内部隔板包括:作为向与所述第一方向正交的方向扩展的基体的、在所述第一方向的两侧配置有所述蓄电元件的基体;以及作为抵接与所述第一方向正交的第二方向的所述蓄电元件的一个端面,从而抑制该蓄电元件相对于所述基体的错位的限制部的、从所述基体向所述第一方向的两侧分别延伸的一端侧限制部,
所述一端侧限制部包括:
第一相对部,具有与所述蓄电元件的所述一个端面相对的相对面;
一对第二相对部,在与第一方向以及第二方向正交的第三方向中夹入包含所述蓄电元件的所述一个端面的端部;以及
突条,其从所述相对面向所述蓄电元件的一侧的端面突出,并且向所述第三方向延伸。
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