CN107851748B - 蓄电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种蓄电装置,其为具备电元件(40)与外装体(10)的蓄电装置(1),上述蓄电装置(1)具备与蓄电元件(40)连,且供第一电流流通的计测基板(81)、以及供比第一电流大的第二电流流通的主电路基板(82),主电路基板(82)与不同于蓄电元件(40)的容器(410)的长侧面(411)的位置对置配置。
Description
技术领域
本发明涉及一种具备蓄电元件与外装体的蓄电装置。
背景技术
在具备蓄电元件的蓄电装置中,目前公知具备两块基板的构成(例如,参照专利文献1)。
专利文献1:日本特开2003-331800号公报
然而,在上述现有的蓄电装置中,存在由于蓄电元件而基板可能会受到影响的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而完成的,目的在于提供一种能够抑制蓄电元件对于基板的影响的蓄电装置。
为了实现上述目的,本发明的一种实施方式所涉及的蓄电装置具备蓄电元件与外装体,在该蓄电装置中,具备与上述蓄电元件连接并且供第一电流流通的第一基板、以及供比上述第一电流大的第二电流流通的第二基板,上述第二基板与不同于上述蓄电元件的容器的长侧面的位置对置配置。
根据本发明,能够提供一种可抑制蓄电元件对于基板的影响的蓄电装置。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所涉及的蓄电装置的外观的立体图。
图2是表示分解了本发明的实施方式所涉及的蓄电装置的情况下的各构成要素的分解立体图。
图3是表示本发明的实施方式所涉及的蓄电元件的构成的立体图。
图4是表示本发明的实施方式所涉及的计测基板以及主电路基板的构成的立体图。
图5是表示本发明的实施方式所涉及的外装体主体以及前壁部的构成的立体图。
图6是表示在本发明的实施方式所涉及的外装体主体以及前壁部固定有计测基板以及主电路基板的构成的立体图。
图7是表示在本发明的实施方式所涉及的外装体主体固定有主电路基板的构成的剖视图。
图8是表示本发明的实施方式所涉及的计测基板以及主电路基板配置于外装体内的状态的立体图。
图9是省略端子侧配置部件,表示本发明的实施方式所涉及的计测基板以及主电路基板配置于外装体内的状态的立体图。
图10是省略端子侧配置部件,表示本发明的实施方式所涉及的计测基板以及主电路基板配置于外装体内的状态的俯视图。
图11是表示在本发明的实施方式所涉及的外装体主体固定底面侧配置部件前的构成的立体图。
图12是表示在本发明的实施方式所涉及的外装体主体固定了底面侧配置部件后的构成的立体图。
图13是表示在本发明的实施方式所涉及的外装体主体固定了底面侧配置部件后的构成的俯视图。
图14是利用X-Z平面将在本发明的实施方式所涉及的外装体主体固定了底面侧配置部件后的构成剖切时的剖视图。
图15是利用X-Z平面剖切本发明的实施方式所涉及的蓄电装置时的剖视图。
图16是用于对本发明的其他实施方式所涉及的、底壁的第二限制部与底面侧配置部件的开口部的关系的一个例子进行说明的图。
图17是用于对本发明的其他实施方式所涉及的、底壁的第二限制部与底面侧配置部件的开口部的关系的其他一个例子进行说明的图。
图18是用于对本发明的其他实施方式所涉及的、底壁的第二限制部与底面侧配置部件的开口部的关系的其他一个例子进行说明的图。
图19是用于对本发明的其他实施方式所涉及的、底壁的第二限制部与底面侧配置部件的开口部的关系的其他一个例子进行说明的图。
图20是用于对本发明的其他的实施方式所涉及的、底壁的第二限制部与底面侧配置部件的开口部的关系的其他一个例子进行说明的图。
图21是表示本发明的其他的实施方式所涉及的层叠型的蓄电元件的构成的立体图。
具体实施方式
在上述现有的蓄电装置中,存在由于蓄电元件而基板可能会受到影响的问题。换句话说,蓄电装置所具备的蓄电元件会产生热量,但是在上述现有的蓄电装置中,由于具备两块基板,因此若不适当地配置这两块基板,则来自该蓄电元件的热量可能会给基板带来影响。
本发明是为了解决上述问题而完成的,目的在于提供一种能够抑制蓄电元件对于基板的影响的蓄电装置。
为了实现上述目的,本发明的一种实施方式所涉及的蓄电装置具备蓄电元件与外装体,在该蓄电装置中,具备:与上述蓄电元件连接并供第一电流流通的第一基板;以及供比上述第一电流大的第二电流流通的第二基板,上述第二基板与不同于上述蓄电元件的容器的长侧面的位置对置配置。
据此,蓄电装置具备第一基板与第二基板,流通有比第一基板大的电流的第二基板与不同于蓄电元件的容器的长侧面的位置对置配置。换句话说,由于蓄电元件在通常情况下,从容器的长侧面侧产生较多的热量,因此在不同于该长侧面的一侧配置流通较大电流易于发热的第二基板,抑制第二基板因来自蓄电元件的热量而进一步发热。这样,通过考虑来自蓄电元件的热量所带来的影响的大小配置基板,从而能够抑制蓄电元件对于基板的影响。
另外,上述第一基板也可以与上述蓄电元件的容器的长侧面对置配置。
据此,在蓄电装置中,第一基板与蓄电元件的容器的长侧面对置配置。换句话说,在产生较多热量的该长侧面侧配置流通的电流较小不易发热的第一基板。这样,通过考虑来自蓄电元件的热量所带来的影响的大小而配置基板,从而能够抑制蓄电元件对于基板的影响。
另外,上述第二基板也可以与上述蓄电元件的容器的短侧面对置配置。
据此,在蓄电装置中,第二基板与蓄电元件的容器的短侧面对置配置。换句话说,第一基板配置于蓄电元件的容器的长侧面侧,第二基板配置于蓄电元件的容器的短侧面侧。由此,由于能够有效地利用蓄电元件的容器的长侧面侧以及短侧面侧的死角,对两块基板进行配置,因此能够实现蓄电装置的小型化。
另外,上述第一基板也可以沿上述外装体的第一壁的内表面配置,上述第二基板也可以沿上述外装体的与上述第一壁相邻接的第二壁的内表面配置。
据此,两块基板沿外装体的邻接的两个壁的内表面配置。由此,由于能够在外装体内使蓄电元件靠近角落,有效地利用空置的空间,对两块基板进行配置,因此能够实现蓄电装置的小型化。另外,由于能够缩短两块基板间的距离,因此能够利用基板对基板连接器直接连结两块基板等,能够以低成本简单地对两块基板进行连接。
另外,上述第一基板以及上述第二基板的中至少一方也可以固定于上述外装体的内壁面。
据此,由于两块基板之中的至少一方固定于外装体的内壁面,因此与蓄电元件分离配置。因此,能够抑制来自蓄电元件的热量传递至基板,而给该基板带来影响,另外,能够抑制由于从蓄电元件流通的电流而在基板内的电路产生噪音。由此,根据该蓄电装置,能够抑制蓄电元件对于基板的影响。
另外,上述外装体也可以在底壁的内表面具有第一限制部,上述第一限制部在沿着上述底壁的方向上对上述第一基板以及上述第二基板中的至少一方的移动进行限制。
据此,在蓄电装置中,利用外装体的底壁内表面的第一限制部,对沿着该底壁的方向上的两块基板之中的至少一方的移动进行限制。换句话说,由于能够在基板的该底壁侧的端部对该基板进行定位,因此能够容易地将基板固定于外装体。
另外,在具备蓄电元件的蓄电装置中,目前公知一种在外装体内侧收纳有基板的构成(例如,参照专利文献2:日本特开2012-253838号公报)。该蓄电装置中,在外装体的内侧,在蓄电元件的支撑架的侧面安装有基板。
然而,在上述现有的蓄电装置中,存在由于蓄电元件,而基板可能会受到影响的问题。换句话说,在上述现有的蓄电装置中,由于基板直接或间接地接触蓄电元件,因此来自蓄电元件的热量会传导至基板,可能会给该基板带来影响。另外,也存在由于从蓄电元件流通的电流,而在基板内的电路产生噪音的可能性。
本发明的一种实施方式所涉及的蓄电装置具备蓄电元件与外装体,在该蓄电装置中,具备配置于上述外装体的内侧且与上述蓄电元件连接的基板(上述第一基板以及上述第二基板中的至少一方的基板),上述基板固定于上述外装体的内壁面。
据此,在蓄电装置中,由于基板(第一基板以及第二基板中的至少一方的基板)固定于外装体的内壁面,因此与蓄电元件分离配置。因此,能够抑制来自蓄电元件的热量传导至基板,而给该基板带来影响,另外,能够抑制由于从蓄电元件流通的电流,而在基板内的电路产生噪音。由此,根据该蓄电装置,能够抑制蓄电元件对于基板的影响。
另外,上述基板(上述第一基板以及上述第二基板中的至少一方的基板)也可以固定于上述外装体的侧壁的内表面。
这里,在将基板安装于外装体的上表面、底面的情况下,虽然需要在高度方向确保配置基板的空间,但是在将基板安装于外装体的侧面的情况下,能够有效地利用蓄电元件的侧面的死角来对基板进行配置。因此,在蓄电装置中,由于基板固定于外装体的侧壁的内表面,因此能够有效地利用蓄电元件的侧面的死角,实现蓄电装置的小型。
另外,上述基板(上述第一基板以及上述第二基板中的至少一方的基板)也可以与上述外装体的侧壁的内表面平行配置。
据此,通过将基板与外装体的侧壁的内表面平行配置,从而基板朝向铅垂方向,因此例如即使在沙尘等尘埃较多的场所使用蓄电装置的情况下,也能够抑制尘埃在基板上积存。
另外,上述外装体也可以在上述侧壁的内表面具有对上述基板(上述第一基板以及上述第二基板中的至少一方的基板)的端部进行固定的固定部。
据此,在蓄电装置中,由于利用外装体的侧壁内表面的固定部对基板的端部进行固定,因此不会妨碍基板内的电子部件的配置,而能够可靠地将基板固定于侧壁。
另外,上述外装体也可以在底壁的内表面具有在沿着上述底壁的方向上对上述基板(上述第一基板以及上述第二基板中的至少一方的基板)的移动进行限制的第一限制部。
据此,在蓄电装置中,利用外装体的底壁内表面的第一限制部,对基板向沿着该底壁的方向的移动进行限制。换句话说,由于能够在基板的该底壁侧的端部对该基板进行定位,因此能够容易地将基板固定于外装体。
另外,上述第一限制部也可以具有供上述基板(上述第一基板以及上述第二基板中的至少一方的基板)以能够自如拔插的方式向上述底壁插入的凹部。
据此,第一限制部形成有凹部,在该凹部以能够自如拔插的方式插入基板。因此,由于能够以凹部这种简单的形状构成第一限制部,因此能够容易地制成。另外,由于仅将基板插入该凹部即可,因此能够容易地安装基板,另外,也能够容易地进行拆卸。
另外,上述蓄电装置具备:供第一电流流通且与上述蓄电元件的容器的长侧面对置配置的第一基板、以及供比上述第一电流大的第二电流流通且与不同于该长侧面的位置对置配置的第二基板,上述第一基板与上述第二基板之中的至少一方也可以作为上述基板,固定于上述外装体的内壁面。
据此,蓄电装置具备与蓄电元件的容器的长侧面对置配置的第一基板、以及流通有比第一基板大的电流且与不同于该长侧面的位置对置配置的第二基板。而且,第一基板与第二基板之中的至少一方固定于外装体的内壁面。换句话说,由于蓄电元件通常情况下,从容器的长侧面侧产生较多的热量,因此在该长侧面侧配置流通的电流较小不易发热的第一基板,在不同于该长侧面一侧配置流通较大电流易于发热的第二基板,抑制第二基板由于来自蓄电元件的热量而进一步发热。这样,通过考虑来自蓄电元件的热量所带来的影响的大小而对第一基板与第二基板进行配置,从而能够抑制蓄电元件对于基板的影响。
另外,还可以具备连接上述第一基板与上述第二基板的基板对基板连接器,上述第一基板与上述第二基板分别固定于上述外装体的相邻的两个侧壁的内表面。
据此,在外装体的相邻两个侧壁的内表面固定被基板对基板连接器所连接的两块基板。换句话说,能够在形成于蓄电装置内的L字型的死角配置形成为L字型的两块基板。因此,能够有效地利用蓄电装置内侧的死角,实现蓄电装置的小型化。
另外,在具备蓄电元件的蓄电装置中,目前公知一种在外装体的内侧收纳有蓄电元件的构成(例如,专利文献3:参照日本特开2013-73918 号公报)。
目前的蓄电装置,其外装体的大小与蓄电元件的大小处于相对应的关系。因此,在蓄电装置的组装之时,在外装体内配置蓄电元件以外的其他部件的作业会变得困难,蓄电装置组装时的作业性会降低。
本发明的一种实施方式所涉及的蓄电装置为一种具备蓄电元件与外装体的蓄电装置,该蓄电装置具备保持上述蓄电元件的保持部件,上述外装体在上述外装体的壁面具有对上述保持部件的在沿着上述壁面的方向上的移动进行限制的第二限制部,上述保持部件比上述外装体小并且、相对于上述外装体偏置,在上述保持部件与上述外装体之间形成有L字形的空间。
据此,在蓄电装置中,由于保持部件比外装体小,并且相对于外装体偏置,因此在保持部件与外装体之间形成有L字形的空间。这样,由于能够在保持部件与外装体的内表面的至少两个面之间形成空间,因此能够扩大保持部件与外装体之间的空间。由此,能够容易地进行蓄电元件以外的其他部件的配置,能够提高蓄电装置组装时的作业性。
另外,也可以通过上述第二限制部与上述保持部件的一部分卡合,从而限制上述保持部件的移动。
据此,通过第二限制部与保持部件的一部分卡合,对保持部件的移动进行限制。因此,能够利用简单的构成实现保持部件的沿着壁面的方向上的移动限制。
另外,上述第二限制部也可以是从上述壁面突出的凸部。
据此,通过从外装体的壁面突出设置的凸部与保持部件卡合,从而对保持部件的移动进行限制。因此,能够利用简单的构成实现沿着壁面的方向上的保持部件的移动限制。
另外,上述保持部件也可以具有与上述凸部嵌合的开口部。
据此,由于设置于外装体的壁面的凸部与保持部件的开口部嵌合,因此能够有效地限制沿着外装体的壁面的方向上的移动。
另外,还可以具备与上述凸部连接且对上述保持部件进行固定的固定部件。
据此,也能够从蓄电装置的内侧将固定部件与凸部连接,对保持部件进行固定,可以不从外装体的外侧使用固定部件将保持部件固定于外装体。因此,能够提高组装时的作业性。
以下,参照附图,并且对本发明的实施方式所涉及的蓄电装置进行说明。此外,以下所说明的实施方式表示本发明的一个具体例。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以及连接形态等皆为一个例子,而并非对本发明进行限定的主旨。另外,以下的实施方式所涉及的构成要素之中,对于表示最上位概念的独立权利要求中未记载的构成要素,作为任意的构成要素进行说明。另外,各图为用于对蓄电装置进行说明的图,并非一定为严密的图示。
(实施方式)
首先,对蓄电装置1的构成进行说明。
图1是表示本发明的实施方式所涉及的蓄电装置1的外观的立体图。另外,图2是表示分解了本发明的实施方式所涉及的蓄电装置1的情况下的各构成要素的分解立体图。
此外,在这些图中,将Z轴向作为上下方向进行表示,以下,虽然将Z轴向作为上下方向进行说明,但是也可以想到根据使用方式,Z轴向无法成为上下方向的情况,因此并不限定Z轴向为上下方向。例如, X轴向也可以为上下方向。在以下的图中也是一样的。
蓄电装置1为能够从外部充电且向外部放电的装置。例如,蓄电装置1为能够用于电力储藏用途、电源用途等的电池模块。其中,本实施方式所涉及的蓄电装置1也可以作为放置用的电源装置而适当地使用。
首先,如图1所示,蓄电装置1具备由外装体主体100、前壁部200 与上壁部300构成的外装体10。另外,如图2所示,蓄电装置1在外装体10的内侧具备底面侧配置部件20、蓄电元件40、端子侧配置部件50、母线60、配线基板70、计测基板81以及主电路基板82。
外装体10为构成蓄电装置1的外装体的矩形(箱型)的容器(模块壳体)。外装体10将蓄电元件40、基板(配线基板70、计测基板81 以及主电路基板82)等配置于规定的位置,保护蓄电元件40、该基板等免受冲击等。外装体10例如由铝、铁等金属等刚性较高的材料构成。此外,外装体10也可以由聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、或者ABS树脂等树脂材料构成。但是,从散热性、确保强度的观点出发,优选外装体10由金属等构成。
这里,外装体10具有外装体主体100、前壁部200以及上壁部300。外装体主体100为构成外装体10的主体的部件,具有矩形的底壁以及从该底壁立起设置的三个矩形状的侧壁。外装体主体100具有将板状的部件折弯后的形状。另外,前壁部200为构成了外装体10的另一个侧壁的矩形状且呈板状的部件。换句话说,利用外装体主体100与前壁部 200形成有底矩形筒状的部件。此外,外装体主体100以及前壁部200 的构成的详细情况在后文叙述。
上壁部300为构成外装体10的上壁(盖)的部件,是对由外装体主体100以及前壁部200构成的有底矩形筒状的部件的开口进行封闭的矩形状且呈板状的部件。换句话说,在外装体主体100以及前壁部200 的内侧配置有蓄电元件40、基板(配线基板70、计测基板81以及主电路基板82)等的状态下,该开口部被上壁部300关闭。
底面侧配置部件20为配置于蓄电元件40的底面侧的扁平的矩形状部件,是从下方对蓄电元件40进行支承(保持)的部件(保持部件)。换句话说,底面侧配置部件20载置于外装体主体100的底壁,安装且固定于该底壁,在规定位置相对于外装体10支承(保持)蓄电元件40。
具体而言,底面侧配置部件20由绝缘性的材料构成,在形成于上表面的凹部插入有蓄电元件40,在外装体10内对蓄电元件40进行固定。这样,底面侧配置部件20可避免蓄电元件40与外装体10等的导电性的部件接触,并且保护蓄电元件40等免受振动、冲击等。
此外,底面侧配置部件20可以由任意的绝缘性的材料形成,但是优选由例如通过玻璃纤维强化的聚对苯二甲酸丁二醇酯(GF强化 PBT)、聚苯硫醚(PPS)等耐热性较高的树脂形成。由此,即使在蓄电元件40发热的情况下,也能够抑制底面侧配置部件20损伤,而给其他的蓄电元件40带来影响。此外,若能够确保蓄电元件40的绝缘性,则底面侧配置部件20也可以不由绝缘性的材料形成。
蓄电元件40是能够进行充电并且能够进行放电的二次电池(单电池),更具体而言,为锂离子二次电池等非水电解质二次电池。在本实施方式中,虽然在外装体10内收纳有13个蓄电元件40,但是也可以在空置的空间再追加一个蓄电元件40,构成为收纳有14个蓄电元件40。或者,收纳于外装体10内的蓄电元件40的个数也可以为上述以外的多个,也可以构成为仅收纳有一个蓄电元件40。另外,蓄电元件40并不局限于非水电解质二次电池,也可以为非水电解质二次电池以外的二次电池,也可以为电容器。蓄电元件40的构成的详细情况在后文叙述。
端子侧配置部件50为配置于蓄电元件40的电极端子侧的扁平的矩形状部件,从上方对蓄电元件40进行支承(保持)。换句话说,端子侧配置部件50配置于蓄电元件40的上方,通过与底面侧配置部件20一起从上下两侧(Z轴向的两侧)对蓄电元件40进行夹持,从而相对于外装体10在规定位置支承(保持)蓄电元件40。
具体而言,端子侧配置部件50由绝缘性的材料构成,形成于下表面的凹部插入有蓄电元件40,在外装体10内对蓄电元件40进行固定。这样,端子侧配置部件50可避免蓄电元件40与外装体10等的导电性的部件接触,并且保护蓄电元件40等免受振动、冲击等。
另外,端子侧配置部件50载置有母线60以及配线基板70。换句话说,端子侧配置部件50也具有将母线60以及配线基板70安装于蓄电元件40时的、对于蓄电元件40的定位功能。此外,端子侧配置部件50 虽然可以由任意的绝缘性的材料形成,但是从成本方面(减少制造成本的观点)等出发,优选由例如聚丙烯(PP)、聚碳酸酯(PC)或者ABS 树脂等的树脂形成。此外,若能够确保蓄电元件40、母线60等的绝缘性,则端子侧配置部件50也可以不由绝缘性的材料形成。
母线60是配置于端子侧配置部件50的上方且对多个蓄电元件40 彼此进行电连接的金属等导电性的板状部件。具体而言,母线60在相邻接的蓄电元件40中,对一个蓄电元件40的正极端子或者负极端子与其他蓄电元件40的负极端子或者正极端子进行连接。在本实施方式中,母线60以串联的方式连接13个蓄电元件40。
配线基板70配置于端子侧配置部件50的上方。另外,为了对蓄电元件40的电压进行检测,配线基板70具有一端连接于蓄电装置1所具备的蓄电元件40中的至少一个蓄电元件40的电极端子(在本实施方式中,为所有的蓄电元件40的正极端子)的配线。另外,配线基板70具有矩形状,配置于蓄电元件40的正极端子与负极端子之间。在本实施方式中,虽然配置有两块配线基板70,但是配线基板70的个数并非是被限定的。另外,虽然能够代替配线基板70使用线束等,但是通过使用配线基板70,对电极端子与计测基板81进行连接,从而配线的牵引变得容易,组装性提高。此外,配线基板70也可以具有如下构成,即安装热敏电阻,能够对蓄电元件40的温度进行检测。
计测基板81以及主电路基板82是配置于蓄电元件40与外装体10 的侧壁之间,并且与蓄电装置1所具备的蓄电元件40中的至少一个蓄电元件40连接,对蓄电元件40的状态进行计测以及控制的基板。具体而言,主电路基板82是安装有供大电流流通的主电路部件的基板,固定在与蓄电元件40的容器的短侧面对置的外装体10的侧壁的内表面。另外,计测基板81是安装有供小电流流通的周边电路部件的基板,固定在与蓄电元件40的容器的长侧面对置的外装体10的侧壁的内表面。该计测基板81以及主电路基板82的构成、配置位置等的详细情况在后文叙述。
接下来,对蓄电元件40的构成,详细地进行说明。
图3是表示本发明的实施方式所涉及的蓄电元件40的构成的立体图。
如该图所示,蓄电元件40具备容器410、正极端子430以及负极端子440,容器410具备容器盖部420。
容器410由壳体主体与金属制的容器盖部420构成,其中壳体主体是由金属构成的矩形筒状且具备底,容器盖部420对该壳体主体的开口进行关闭。另外,容器410在将电极体等收纳于内部后,通过焊接容器盖部420与壳体主体等,从而能够对内部进行密封。这样,容器410为在该图的Y轴向两侧的侧面具有长侧面411且在X轴向两侧的侧面具有短侧面412的立方体形状的容器。此外,容器410的材质并非是被特别限定的,但是优选例如为不锈钢、铝等能够焊接的金属。另外,虽然在容器410内侧配置有电极体等,但是省略详细的说明。
接下来,对计测基板81以及主电路基板82的构成,详细地进行说明。
图4是表示本发明的实施方式所涉及的计测基板81以及主电路基板82的构成的立体图。
计测基板81是与蓄电元件40连接并安装有对蓄电元件40的电压进行测量或者进行与蓄电装置1外部的通信的电路的矩形状且呈平板形状的基板。计测基板81与配线基板70连接,对蓄电元件40的电压进行计测、与其他的蓄电装置1或者外部的控制装置连接,进行与外部的信息交换。换句话说,计测基板81为安装有周边电路部件(未图示) 的基板,是供比较的小的电流(也称为小电流、第一电流)流通的基板 (第一基板)。
另外,主电路基板82是连接于蓄电元件40且安装有供蓄电元件40 的充放电电流流通的主电路部件(未图示)的矩形状且呈平板形状的基板。例如,主电路基板82调整、切断用于对蓄电元件40进行充放电的通电电流。换句话说,主电路基板82是位于大电流路径上的基板,是供比上述的第一电流大的电流(也称为大电流、第二电流)流通的基板 (第二基板)。
这里,如该图所示,计测基板81在上端部形成有三个固定用开口部81a,在下部的Y轴向负侧的面配置有通信用的连接器81b等。另外,计测基板81的上部与侧部(X轴向正侧的端部)分别配置有与配线基板70连接的连接器81c。此外,固定用开口部81a在本实施方式中虽然为圆形的贯通孔,但是也可以为切口等,另外,固定用开口部81a的个数并不局限于三个。另外,计测基板81除了连接器81b、81c之外,在 Y轴向负侧的面还安装有部件,但是省略图示以及说明。
另外,主电路基板82在上端部形成有三个固定用开口部82a。此外,固定用开口部82a在本实施方式中虽然为圆形的贯通孔,但是也可以为切口等,另外,固定用开口部82a的个数并不局限于三个。另外,主电路基板82虽然在X轴向正侧的面安装有CPU等主电路部件,但是省略图示以及说明。此外,为了能够远离蓄电元件40配置基板主体,优选将主电路部件安装于X轴向正侧的面,但是也可以将主电路部件安装于X轴向负侧的面。
另外,计测基板81与主电路基板82利用基板对基板连接器83而被直接连结。换句话说,基板对基板连接器83的Y轴向正侧的面与计测基板81的Y轴向负侧的面连接,基板对基板连接器83的X轴向负侧的面与主电路基板82的X轴向正侧的面连接。由此,计测基板81与主电路基板82被连结为L字型。
这样,由于通过利用基板对基板连接器83连接计测基板81与主电路基板82,从而不需要基板间的连接线束,因此能够实现成本减少。此外,也可以构成为计测基板81与主电路基板82不利用基板对基板连接器83,而利用连接线束连接。
接下来,对于外装体主体100以及前壁部200的构成,详细地进行说明。
图5是表示本发明的实施方式所涉及的外装体主体100以及前壁部 200的构成的立体图。
如该图所示,外装体主体100具备底壁110与侧壁120~140。另外,在底壁110的内表面(Z轴向正侧的面)设置有第一限制部150(第一限制部151以及152),在侧壁120的内表面(X轴向正侧的面)设置有固定部160。另外,前壁部200具备侧壁210,在侧壁210的内表面(Y 轴向正侧的面)设置有固定部220。另外,在侧壁210设置有外部连接端子230并形成有多个连接器用开口部250。
底壁110为配置于外装体主体100的底部的壁(Z轴向负侧的壁),具有矩形状且呈平板形状。侧壁120为从底壁110的X轴向负侧的端缘朝向上方(Z轴向正侧)立起设置且配置于外装体主体100的侧部的壁,具有矩形状且呈平板形状。侧壁130为从底壁110的X轴向正侧的端缘朝向上方立起设置且配置于外装体主体100的侧部的壁,具有矩形状且呈平板形状。侧壁140为从底壁110的Y轴向正侧的端缘朝向上方立起设置且配置于外装体主体100的侧部的壁,具有矩形状且呈平板形状。
第一限制部150是沿底壁110的内表面设置的长条形的部件,在本实施方式中,设置有四个第一限制部150(两个第一限制部151以及两个第一限制部152)。具体而言,两个第一限制部151为沿着底壁110 的内表面以及侧壁210的内表面延伸的长条形的部件,两个第一限制部 152为沿着底壁110的内表面以及侧壁120的内表面延伸的长条形的部件。
这里,如该图所示,第一限制部150具有基部150a、从基部150a 向上方(Z轴向正侧)突出的突出部150b以及150c、以及对基部150a 进行支承的支承部150d。支承部150d为配置于基部150a的下方的圆柱形的部位,基部150a载置于两个支承部150d,沿着底壁110的内表面呈长条形地延伸。另外,突出部150b以及突出部150c沿基部150a 的外缘平行延伸,在突出部150b以及突出部150c之间形成有凹部。此外,支承部150d的个数以及形状并不局限于上述。
在形成于该突出部150b以及突出部150c之间的凹部插入有计测基板81或者主电路基板82。换句话说,该凹部为形成于第一限制部150 的长边方向且以能够自如拔插的方式朝向底壁110插入计测基板81或者主电路基板82的凹部。这样,第一限制部150具有以能够自如拔插的方式朝向底壁110插入计测基板81以及主电路基板82中的至少一方的凹部。
固定部160、220为对计测基板81以及主电路基板82中的至少一方的端部进行固定的部位。换句话说,固定部160为设置于侧壁120的内表面且对主电路基板82的端部进行固定的部位。具体而言,固定部 160为从侧壁120的内表面的上部突出配置的圆柱形的部位,通过螺纹固定等将主电路基板82的上端部固定于侧壁120。
另外,设置于前壁部200的侧壁210的内表面的固定部220是对计测基板81的端部进行固定的部位。具体而言,固定部220为从侧壁210 的内表面的上部突出配置的圆柱形的部位,通过螺纹固定等将计测基板 81的上端部固定于侧壁210。
此外,在本实施方式中,第一限制部151以及152虽然分别设置有两个,但是第一限制部151或者152也可以设置有一个,也可以设置有三个以上。另外,固定部160也可以构成为并非对主电路基板82的上端部,而是对主电路基板82的侧端部(Y轴向的端部)进行固定,固定部220也可以构成为并非对计测基板81的上端部,而是对计测基板 81的侧端部(X轴向的端部)进行固定。另外,在本实施方式中,固定部160以及220虽然分别设置有三个,但是固定部160或者220也可以设置有一个或者两个,也可以设置有四个以上。
另外,也可以构成为不设置第一限制部151以及152中的任一方。换句话说,设置对计测基板81以及主电路基板82中的至少一方的移动进行限制的第一限制部150即可。同样地,也可以构成为不设置固定部 160以及220中的任一方。换句话说,设置将计测基板81以及主电路基板82中的至少一方固定于外装体10的内壁面的固定部即可。
外部连接端子230为供蓄电装置1从外部充电并且向外部进行放电的外部端子,与蓄电装置1的外部的导电部件连接。换句话说,蓄电装置1经由外部连接端子230,从外部充电并且向外部放电。此外,外部连接端子230虽然具有正极侧的外部端子与负极侧的外部端子,但是省略详细的说明。
连接器用开口部250为形成于侧壁210的下部的矩形状的开口部,供配置于计测基板81的连接器81b等插入。换句话说,能够经由连接器用开口部250,将配线从外部连接至计测基板81。
此外,也可以在前壁部200的侧壁210的外表面设置把手。由此,能够容易地进行蓄电装置1的拆卸、移动(搬运)等。
接下来,对在外装体主体100以及前壁部200固定有计测基板81 以及主电路基板82的构成详细地进行说明。
图6是表示在本发明的实施方式所涉及的外装体主体100以及前壁部200固定有计测基板81以及主电路基板82的构成的立体图。此外,虽然在外装体主体100以及前壁部200的内侧配置有底面侧配置部件 20、蓄电元件40,端子侧配置部件50等,但是为了便于说明,省略这些进行图示。
另外,图7是表示在本发明的实施方式所涉及的外装体主体100 固定有主电路基板82的构成的剖视图。具体而言,同一图为利用VII-VII 线切断了图6所示的构成的情况下的剖视图,图7的(a)是表示外装体主体100的构成的剖视图,图7的(b)是主电路基板82配置于外装体主体100的状态下的剖视图,图7的(c)是主电路基板82固定于外装体主体100的状态下的剖视图。
首先,如图6、图7的(a)以及(b)所示,在形成于外装体主体100的第一限制部152的突出部150b与突出部150c之间的凹部插入主电路基板82的下端部(Z轴向负侧的端部)。这里,该凹部是被基部 150a、突出部150b与突出部150c围起的部分,主电路基板82插入该凹部直至下端部的端面与基部150a的上表面抵接。
由此,在沿着底壁110的方向上,第一限制部152对主电路基板 82的移动进行限制。具体而言,第一限制部152通过在朝向底壁110 的方向(Z轴向负侧)以及沿着底壁110的方向(X轴向)上与主电路基板82抵接,从而对主电路基板82的移动进行限制。
换句话说,第一限制部152通过基部150a与主电路基板82的下端部的端面抵接,从而对主电路基板82的朝向底壁110的方向的移动进行限制。另外,第一限制部152通过突出部150b与主电路基板82的下端部的侧面抵接,从而对主电路基板82的朝向沿着底壁110的方向、即朝向侧壁120侧(X轴向负侧)的移动进行限制。另外,第一限制部 152通过突出部150c与主电路基板82的下端部的侧面抵接,从而对主电路基板82的朝向沿着底壁110的方向、即朝向侧壁130侧(X轴向正侧)的移动进行限制。
另外,计测基板81也同样,在形成于第一限制部151的突出部 150b与突出部150c之间的凹部插入计测基板81的下端部。而且,在沿着底壁110的方向上,第一限制部151对计测基板81的移动进行限制。换句话说,第一限制部151通过在朝向底壁110的方向(Z轴向负侧) 以及沿着底壁110的方向(Y轴向正侧以及负侧)上与计测基板81抵接,从而对计测基板81的移动进行限制。
而且,如图7的(c)所示,螺钉等固定部件170插入到主电路基板82的固定用开口部82a,并被螺纹固定于固定部160的内螺纹部160a,从而在固定部160固定主电路基板82。换句话说,固定部160在侧壁 120的内表面,设置于与主电路基板82的上端部的固定用开口部82a 相对应的位置,在将主电路基板82的下端部插入第一限制部152的凹部的状态下,在固定部160固定主电路基板82的上端部。
另外,计测基板81也同样,固定部220在侧壁210的内表面,设置于与计测基板81的上端部的固定用开口部81a相对应的位置,在将计测基板81的下端部插入第一限制部151的凹部的状态下,在固定部 220固定计测基板81的上端部。
如以上那样,主电路基板82利用第一限制部152与固定部160 而固定于侧壁120的内表面,计测基板81利用第一限制部151与固定部220而固定于侧壁210的内表面。
接下来,对计测基板81以及主电路基板82的在外装体10内的配置位置详细地进行说明。
图8是表示本发明的实施方式所涉及的计测基板81以及主电路基板82配置于外装体10内的状态的立体图。具体而言,该图为表示从图 1所示的蓄电装置1拆卸下上壁部300后的状态的立体图。
另外,图9是省略端子侧配置部件50,表示本发明的实施方式所涉及的计测基板81以及主电路基板82配置于外装体10内的状态的立体图。换句话说,该图为表示从图8所示的状态省略了端子侧配置部件50情况下的构成的立体图。此外,虽然实际上并未省略端子侧配置部件 50,但是在该图中,为了便于说明,省略进行图示。
另外,图10是省略端子侧配置部件50,表示本发明的实施方式所涉及的计测基板81以及主电路基板82配置于外装体10内的状态的俯视图。换句话说,该是表示从Z轴向正侧观察图9所示的状态的情况下的构成的俯视图。
如这些图所示,计测基板81以及主电路基板82固定于外装体10 的内壁面。换句话说,计测基板81以及主电路基板82沿外装体10的侧壁的内表面配置,固定于该内表面。
具体而言,计测基板81(第一基板)沿前壁部200的侧壁210的内表面平行配置(铅垂配置、或者相对于底壁110垂直配置),且固定于该内表面。另外,主电路基板82(第二基板)沿外装体主体100的侧壁120的内表面平行配置(铅垂配置,或者相对于底壁110垂直配置),且固定于该内表面。此外,计测基板81以及主电路基板82与该内表面大致平行配置即可。
更加具体而言,计测基板81与蓄电元件40的容器410的长侧面 411对置配置,主电路基板82与不同于长侧面411的位置对置配置。换句话说,主电路基板82与蓄电元件40的容器410的短侧面412对置配置。
换言之,计测基板81沿外装体10的第一壁的内表面配置(在本实施方式中平行配置),主电路基板82沿外装体10的与该第一壁邻接的第二壁的内表面配置(在本实施方式中平行配置)。换句话说,计测基板81与主电路基板82分别沿外装体10的相邻两个壁的内表面配置 (固定)。
此外,例如,计测基板81具有折弯的形状,在与蓄电元件40的容器410的长侧面411和短侧面412这两方对置配置(沿外装体10的第一壁与第二壁这两方的内表面配置)的情况下,安装于计测基板81 的主要电子部件与长侧面411对置配置(沿第一壁的内表面配置)即可。另外,主电路基板82也同样,安装于主电路基板82的主要电子部件与不同与长侧面411的位置(短侧面412)对置配置(沿第二壁的内表面配置)即可。
这样,在蓄电元件40的X轴向负侧与Y轴向负侧形成有L字型空间,在该L字型的空间配置有形成为L字型的计测基板81以及主电路基板82。此外,计测基板81也可以相对于外装体10的第一壁的内表面倾斜配置,主电路基板82也可以相对于外装体10的第二壁的内表面倾斜配置。另外,如上所述,计测基板81以及主电路基板82中的至少一方固定于外装体10的内壁面即可。这种情况下,不固定于外装体10 的内壁面的基板,例如也可以固定于底面侧配置部件20、蓄电元件40。
另外,计测基板81经由配线基板70与蓄电元件40连接,并且与主电路基板82和外部设备连接。换句话说,配线基板70在检测部71 中,与多个蓄电元件40的正极端子430连接,计测基板81经由连接器 81c,通过配线72与配线基板70连接。另外,计测基板81通过基板对基板连接器83与主电路基板82连接。另外,计测基板81经由前壁部 200的连接器用开口部250以及连接器81b与外部设备连接。
另外,主电路基板82与蓄电元件40、外部连接端子230以及计测基板81连接。换句话说,利用第一配线61,将外部连接端子230的正极侧的外部端子和端部的蓄电元件40的正极端子430连接,利用母线60以及第二配线62,将相邻接的蓄电元件40的负极端子440和正极端子430连接。另外,利用第三配线63,将端部的蓄电元件40的负极端子440和主电路基板82连接,利用第四配线64,将主电路基板82 和外部连接端子230的负极侧的外部端子连接。
接下来,对于底面侧配置部件20以及外装体主体100各自的构成、以及这些部件的关系的一个例子,详细地进行说明。
图11是表示在本发明的实施方式所涉及的外装体主体100固定有底面侧配置部件20前的构成的立体图。图12是表示在本发明的实施方式所涉及的外装体主体100固定了底面侧配置部件20后的构成的立体图。图13是表示在本发明的实施方式所涉及的外装体主体100固定了底面侧配置部件20后的构成的俯视图。这里,图13的(a)是从Z轴向正侧观察的情况下的俯视图(顶视图),图13的(b)是去除了固定部件170的图13的(a)的区域A1的放大图。
首先,对底面侧配置部件20的构成详细地进行说明。
如图11~图13所示,底面侧配置部件20具有保持部510与被安装部520,其中保持部510为对多个蓄电元件40进行保持的部分,被安装部520为与保持部510相比更靠近X轴向的两个外侧以及Y轴向负侧的部分,且安装于外装体主体100的底壁。
在保持部510的上表面形成有多个凹部511,在各凹部511可插入蓄电元件40的底面侧(Z轴向负侧)的一部分。多个凹部511通过对插入到多个凹部511的多个蓄电元件40的移动进行限制,从而对多个蓄电元件40进行保持。具体而言,多个凹部511对多个蓄电元件40 的朝向沿着外装体主体100的底壁的内表面(Z轴向正侧的面。以下,称为“底壁面”)方向的移动进行限制。另外,多个凹部511从下方对多个蓄电元件40的底面进行支承。此外,这里所说的、沿着底壁面的方向具体而言,是指沿着X轴向的方向、沿着Y轴向的方向、以及将X轴向的成分以及Y轴向的成分合成而得的方向中的任一方向。
在被安装部520形成有在底面侧配置部件20的厚度方向(Z轴向) 贯通的七个开口部521。此外,开口部521在本实施方式中虽然是内表面的剖面形状为圆形的贯通孔,但是贯通孔的内表面的剖面形状并不局限于圆形,也可以为三角形、四角形等多角形。另外,开口部521的个数并不局限于七个,也可以为七个以外的多个,也可以为一个。
另外,如图11以及图13所示,在被安装部520形成有朝向侧壁 130侧(换句话说,为X轴向正侧)突出的两个突出部522。两个突出部522在被安装部520中,朝向侧壁130侧突出大致相等的长度。此外,两个突出部522也可以不形成于底面侧配置部件20。
接下来,对于外装体主体100的构成更加详细地进行说明。
如图11~13所示,外装体主体100如上所述,具备底壁110与侧壁120~140,在底壁面(底壁110的内表面),除了第一限制部150,还设置有第二限制部180。
第二限制部180为从底壁110的内表面突出的凸部,在本实施方式中,设置有七个第二限制部180。七个第二限制部180设置于与底面侧配置部件20的七个开口部521相对应的位置。具体而言,第二限制部180为以圆柱形状突出的凸部,利用螺钉等固定部件170,将底面侧配置部件20的七个开口部521固定于底壁110。另外,第二限制部180 的个数与底面侧配置部件20的开口部521数目相同即可,并不局限于七个,也可以为七个以外的多个,也可以为一个。
另外,第二限制部180例如为金属制的凸起,通过铆接与底壁110 固定为一体。此外,第二限制部180也可以通过焊接与底壁110固定为一体。另外,第二限制部180并不局限于金属制,也可以由树脂等材料构成。
接下来,对外装体主体100中的配置底面侧配置部件20的位置,详细地进行说明。
如图11~13所示,底面侧配置部件20载置于底壁面的规定的位置。具体而言,底面侧配置部件20与外装体主体100相比较小,且配置在相对于外装体主体100偏置的位置。由此,在底面侧配置部件20与外装体主体100之间形成有L字形的空间。例如,如图13的(a)所示, L字形状的空间在底面侧配置部件20的X轴向负侧的端部与侧壁120 之间具有空间S1,并且在底面侧配置部件20的Y轴向负侧的端部与配置前壁部200的位置之间具有空间S2。
这里,如图13的(a)所示,第一限制部150配置于外装体主体100的形成有L字形的空间的位置。换句话说,能够在L字形的空间配置连结为L字型的计测基板81以及主电路基板82。因此,能够有效地利用通过将对蓄电元件40进行保持的底面侧配置部件20配置在相对于外装体主体100偏置的位置而形成的L字形状的空间,能够实现蓄电装置1的小型化。此外,除了计测基板81、主电路基板82之外,也可以在L字形的空间配置继电器、分流电阻、霍尔传感器、预充电电阻等部件,通过这样配置于L字形的空间,从而能够实现蓄电装置的小型化。
另外,如图13的(b)所示,第二限制部180通过与作为底面侧配置部件20的一部分的开口部521嵌合,从而能够对底面侧配置部件 20的移动进行限制。换句话说,底面侧配置部件20具有与第二限制部 180嵌合的开口部521。
另外,底面侧配置部件20在多个开口部521分别嵌合有设置于外装体主体100的底壁110的第二限制部180,在多个位置上限制沿着底壁面的移动。因此,即使对底面侧配置部件20朝沿着底壁面的方向施加力,也能够抑制以一个开口部521为支点旋转移动。
另外,由于第二限制部180与开口部521嵌合,因此在沿着底壁面的方向的所有方向上与开口部521抵接。由此,即使在形成为从沿着底壁面的方向的任一方向对底面侧配置部件20施加力的状态的情况下,第二限制部180也能够对底面侧配置部件20的在沿着底壁面的方向上的移动进行限制。
接下来,对在外装体主体100固定有底面侧配置部件20的构成详细地进行说明。
图14是利用X-Z平面对在本发明的实施方式所涉及的外装体主体100固定了底面侧配置部件20后的构成进行剖切时的剖视图。具体而言,图14的(a)是图13的(a)的XIV-XIV剖视图,图14的(b) 是图14的(a)的固定部件170周围的放大图。更具体而言,图14的 (b)是图13的(a)的区域A1的放大图。
如图14所示,底面侧配置部件20通过在底面侧配置部件20的被安装部520的开口部521贯通于第二限制部180的状态下,将七个固定部件170分别与七个第二限制部180连接,从而被固定于底壁面。具体而言,底面侧配置部件20通过在设置于第二限制部180的内螺纹部181 旋合螺丝、螺钉等固定部件170而固定于第二限制部180,由此固定于底壁110。因此,底面侧配置部件20能够利用简单且廉价的构成,经由第二限制部180,稳固地固定于外装体主体100的底壁110。
此外,为了防止产生相对于内螺纹部181的松弛、凹陷,优选固定部件170经由弹簧垫片、平垫片等垫片(垫圈)171而与内螺纹部181 旋合,但是也可以不使用垫片171。
另外,与固定部件170旋合的内螺纹部181设置于从底壁面突出的第二限制部180。这样,由于第二限制部180从底壁面向内侧突出,因此能够将内螺纹部181设置于外装体主体100的内侧。换句话说,通过使固定部件170从外装体10的内侧与内螺纹部181旋合,从而能够确保固定部件170与内螺纹部181旋合的部分的长度,并且能够将该旋合的部分配置于外装体主体100的内侧。因此,即使不将固定部件170 配置于外装体10的外侧,也能够对底面侧配置部件20进行固定。另外,即使在将固定部件170配置于内侧的情况下,也可以不采用固定部件 170贯通外装体主体100从外装体主体100突出的构成,而能够稳固地固定底面侧配置部件20与外装体主体100。
另外,如图13所示,形成有开口部521的被安装部520与保持部 510的凹部511相比,配置于更靠近侧方。因此,在从Z轴向正侧观察的情况下,第二限制部180在不与蓄电元件40重叠的位置,限制底面侧配置部件20的向沿着底壁面方向的移动。这样,由于将第二限制部 180与蓄电元件40配置于在从Z轴向正侧观察的情况下不重叠的位置,因此能够以它们不重叠的量,相应地扩大外装体10的内部的Z轴向的空间。另外,能够以扩大Z轴向的空间的量,相应地缩小外装体10的 Z轴向的大小。另外,能够以扩大Z轴向的空间的量,相应地缩小蓄电元件的Z轴向的大小。
另外,由于能够在不与蓄电元件40重叠的位置安装固定部件170,因此无论蓄电元件40的对于底面侧配置部件20的配置状况如何,都能够进行固定部件170的安装作业。因此,能够提高作业效率。
接下来,对外装体10、蓄电元件40、底面侧配置部件20以及端子侧配置部件50的Z轴向的位置关系详细地进行说明。
图15是利用X-Z平面剖切本发明的实施方式所涉及的蓄电装置1 时的剖视图。具体而言,图15是利用X-Z平面剖切图1所示的蓄电装置1时的剖视图。
如图15所示,外装体主体100的底壁110以及上壁部300将底面侧配置部件20、蓄电元件40、以及端子侧配置部件50按此排列顺序夹持而配置。另外,底面侧配置部件20的Z轴向的长度(以下,称为“高度”。)H1、蓄电元件40的高度H2、以及端子侧配置部件50的高度 H3的合计大致等于底壁110与上壁部300的间隔H4。换句话说,底壁 110以及上壁部300以底面侧配置部件20、蓄电元件40以及端子侧配置部件50不向它们的排列方向(Z轴向)扩展的方式配置。
由此,例如,即使在底面侧配置部件20的开口部521与外装体主体100的第二限制部180不被固定部件170固定的情况下,也能够维持开口部521与第二限制部180嵌合的状态。
如以上那样,根据本发明的实施方式所涉及的蓄电装置1,其具备作为第一基板的计测基板81以及作为第二基板的主电路基板82,第一基板与蓄电元件40的容器410的长侧面411对置配置,供比第一基板大的电流流通的第二基板与不同于长侧面411的位置对置配置。换句话说,由于蓄电元件40通常情况下从容器410的长侧面411侧产生较多的热量,因此在长侧面411侧配置流通的电流较小而不易发热的第一基板,在不同于长侧面411一侧配置流通有较大电流而易于发热的第二基板,可抑制第二基板由于来自蓄电元件40的热量而进一步发热。这样,通过考虑来自蓄电元件40的热量所带来的影响的大小,对第一基板与第二基板进行配置,从而能够抑制蓄电元件40对于基板的影响。
另外,在蓄电装置1中,第二基板与蓄电元件40的容器410的短侧面412对置配置。换句话说,第一基板配置于蓄电元件40的容器410 的长侧面411侧,第二基板配置于蓄电元件40的容器410的短侧面412 侧。由此,能够有效地利用蓄电元件40的容器410的长侧面411侧以及短侧面412侧的死角(dead space),配置两块基板,因此能够实现蓄电装置1的小型化。
另外,两块基板沿外装体10的相邻接的两个壁的内表面而配置。由此,能够在外装体10内使蓄电元件40靠近角落,有效地利用空置空间,配置两块基板,从而能够实现蓄电装置1的小型化。换句话说,在本实施方式中,在蓄电元件40的X轴向负侧与Y轴向负侧形成有L字型的死角,因此能够在该L字型的死角配置形成为L字型的计测基板 81以及主电路基板82。这样,能够有效地利用蓄电装置1内侧的死角,实现蓄电装置1的小型化。另外,由于能够缩短两块基板间的距离,因此能够利用基板对基板连接器83直接连结两块基板等,以低成本简易地连接两块基板。
另外,由于两块基板之中的至少一方固定于外装体10的内壁面,因此与蓄电元件40分离配置。因此,能够抑制来自蓄电元件40的热量传递至基板而给该基板带来影响,另外能够抑制由于从蓄电元件40流通的电流而在基板内的电路产生噪音。由此,根据蓄电装置1,能够抑制蓄电元件40对于基板的影响。
另外,通过沿着外装体10的侧壁的内表面配置基板(在本实施方式中,与该内表面平行配置),从而该基板朝向铅垂方向,因此例如即使在沙尘等尘埃较多的场所使用蓄电装置1的情况下,也能够抑制尘埃在该基板上积存。
另外,在将基板安装于外装体10的上表面、底面的情况下,需要在高度方向确保配置该基板的空间,但是在将该基板安装于外装体10 的侧面的情况下,能够使用蓄电元件40的侧面的死角,对该基板进行配置。因此,在蓄电装置1中,由于该基板固定于外装体10的侧壁的内表面,因此能够有效地利用蓄电元件40的侧面的死角,实现蓄电装置1的小型化。
另外,在蓄电装置1中,由于利用外装体10的侧壁120、210内表面的固定部160、220对该基板的端部进行固定,因此不会妨碍该基板内的电子部件的配置,而能够可靠地将该基板固定于侧壁。
另外,在蓄电装置1中,利用外装体10的底壁110内表面的第一限制部150,对两块基板之中的至少一方的在沿着底壁110方向上的移动进行限制。换句话说,能够在基板的底壁110侧的端部对该基板进行定位,因此能够容易地将基板固定于外装体10。
另外,在第一限制部150形成有凹部,以能够自如拔插的方式在该凹部插入基板。因此,由于能够以凹部这种简单的形状构成第一限制部150,所以能够容易地制成。另外,由于仅将该基板插入该凹部即可,因此能够容易地安装该基板,另外,拆卸也能够容易地进行。特别是,在蓄电装置1内收纳有蓄电元件40的状态下,能够容易地进行该基板的安装以及拆卸。
另外,根据本发明的实施方式所涉及的蓄电装置1,在蓄电装置1 中,由于底面侧配置部件20比外装体10小,并且相对于外装体10偏置,因此在底面侧配置部件20与外装体10之间形成有L字形的空间。这样,由于能够在底面侧配置部件20与外装体10的内表面的至少两个面之间形成空间,因此能够扩大蓄电元件40与外装体10之间的空间。由此,能够容易地进行蓄电元件40以及其他部件的配置,提高蓄电装置1的组装时的作业性。
另外,由于在L字形的空间配置计测基板81以及主电路基板82,因此能够远离蓄电元件40配置计测基板81以及主电路基板82。因此,能够抑制来自蓄电元件40的热量传递至该基板而给该基板带来影响,另外能够抑制由于从蓄电元件40流通的电流而在该基板内的电路产生噪音。由此,根据蓄电装置1,能够抑制蓄电元件40对于该基板的影响。
另外,设置于外装体10的底壁面的第二限制部180对保持蓄电元件40的底面侧配置部件20的在沿着外装体10的底壁面方向上的移动进行限制。因此,即使是形成有L字形空间的构成的蓄电装置1,也能够在外装体10的规定的位置对蓄电元件40进行保持。由此,能够抑制由于蓄电元件40朝向与外装体10之间的空间移动而带来的,例如,施加于母线60等与蓄电元件40的连接部分的机械式的负荷、蓄电元件40 对板等其他电气设备的碰撞等、对于蓄电装置1的影响。
另外,第二限制部180是从外装体10的底壁面突出设置的凸部。因此,能够利用简单的构成实现底面侧配置部件20的沿着底壁面方向上的移动的限制。
另外,由于设置于外装体10的底壁面的第二限制部180与底面侧配置部件20的开口部嵌合,因此能够有效地限制底面侧配置部件20的沿着底壁面方向上的移动。
另外,固定部件170与第二限制部180连接对底面侧配置部件20 进行固定。换句话说,固定部件170能够从蓄电装置1的内侧与第二限制部180连接对底面侧配置部件20进行固定,也可以不从外装体10的外侧(Z轴向负侧)使用固定部件将底面侧配置部件20固定于外装体 10。因此,能够提高组装时的作业性。
以上,虽然对本发明的实施方式所涉及的蓄电装置进行了说明,但是本发明并不局限于上述实施方式。换句话说,本发明的实施方式应该这样认为,即,这次公开的实施方式的所有方面均为例示,并没有限定作用。本发明的范围并不是上述进行的说明而是通过权利要求书示出,意在包含与权利要求书均等的内容以及权利要求范围内的全部的变形。另外,对上述实施方式所包含的构成要素进行任意组合而构建的实施方式也包含于本发明的范围内。
例如,在上述实施方式中,计测基板81固定于与蓄电元件40的容器410的长侧面411对置配置的侧壁210。然而,由于外装体10的侧壁140也与该长侧面411对置配置,因此计测基板81也可以固定于该侧壁140。
另外,在上述实施方式中,主电路基板82固定于与蓄电元件40 的容器410的短侧面412对置配置的侧壁120。然而,由于外装体10 的侧壁130也与该短侧面412对置配置,因此主电路基板82也可以固定于该侧壁130。或者,主电路基板82也可以固定于外装体10的上壁部300或者外装体主体100的底壁110。换句话说,主电路基板82与不同于蓄电元件40的容器410的长侧面411的位置对置配置即可。
或者,计测基板81以及主电路基板82也可以固定于外装体10 的上述以外的壁面。换句话说,计测基板81也可以固定于侧壁120、130、 140、底壁110或者上壁部300的内表面。另外,主电路基板82也可以固定于侧壁130、140、210、底壁110或者上壁部300的内表面。换言之,计测基板81以及主电路基板82也可以与蓄电元件40的容器410 的任一面对置配置。换句话说,设置有第一限制部150、固定部160、 220的壁并非是被特别限定的。
另外,在上述实施方式中,虽然第一限制部150设置于外装体10 的底壁110,固定部160、220设置于侧壁120、210,但是若能够将计测基板81以及主电路基板82安装于所希望的位置,则第一限制部150 以及固定部160、220也可以设置于任一壁上。
另外,在上述实施方式中,第一限制部150设置于与计测基板81 以及主电路基板82的下端部抵接对移动进行限制的位置,固定部220、 160设置于计测基板81以及主电路基板82的上端部。然而,第一限制部150以及固定部220,160的位置并非是被特别限定的。换句话说,第一限制部150也可以设置于不与计测基板81以及主电路基板82的下端部抵接,而是与上端部、侧端部或者中央部分等抵接对移动进行限制的位置。另外,固定部220、160也可以设置于并非对计测基板81以及主电路基板82的上端部进行固定,而是对下端部、侧端部或者中央部分等进行固定的位置。
另外,在上述实施方式中,第一限制部150具有凹部,对计测基板81以及主电路基板82的移动进行限制。然而,第一限制部150的形状并不局限于凹部,也可以为与计测基板81或者主电路基板82的端部抵接的突起等。或者,也可以为未设置有第一限制部150的构成。
另外,在上述实施方式中,计测基板81以及主电路基板82固定于外装体10的内壁面,但是也可以构成为这些基板固定于外装体10以外的部件(例如,底面侧配置部件20、端子侧配置部件50等)。
另外,在上述实施方式中,计测基板81以及主电路基板82是配置为L字型的两块基板,但是也可以形成为一体。例如,计测基板81 以及主电路基板82也可以由形成为L字型的一块基板构成,也可以为一块柔性基板被折弯为L字型的构成。
另外,在上述实施方式中,虽然配线基板70配置于端子侧配置部件50的上方,但是对于配线基板70,也可以构成为在与计测基板81 同样的位置等,固定于外装体10的内壁面。
另外,在上述实施方式中,第二限制部180利用螺钉等固定部件 170将底面侧配置部件20的开口部521固定于底壁110,但是也可以如图16所示那样构成为不利用固定部件170固定于底壁110。
图16是用于对本发明的其他实施方式所涉及的、底壁110的第二限制部180A与底面侧配置部件20的开口部521的关系的一个例子进行说明的图。具体而言,图16的(a)是其他实施方式所涉及的蓄电装置中的与图13的(b)相对应的区域的俯视图。另外,图16的(b)是图 16的(a)的A-A剖视图。
如图16所示,也可以构成为底面侧配置部件20的开口部521不利用固定部件170固定于第二限制部180A。换句话说,也可以不在第二限制部180A形成内螺纹部。即使是如这样构成的第二限制部180A,例如,如图15所示,若为限制底面侧配置部件20向与底壁110分离方向的移动的构成,则也能够有效地限制底面侧配置部件20的在沿着底壁面方向上的移动。
另外,在上述实施方式以及其变形例中,底面侧配置部件20的开口部521为开口部521的内缘部呈环状连续的贯通孔,但是如图17所示,也可以是设置为切口状的开口部521B。
图17是用于对本发明的其他实施方式所涉及的、底壁110的第二限制部180与底面侧配置部件20B的开口部521B的关系的其他一个例子进行说明的图。具体而言,图17的(a)是其他实施方式所涉及的蓄电装置中的与图13的(b)相对应的区域的俯视图。另外,图17的(b) 是图17的(a)的B-B剖视图。
如图17所示,底面侧配置部件20B的开口部521B也可以为X轴向负侧敞开的切口状的开口部。此外,被敞开的部分并不局限于X轴向负侧。
另外,如图18所示,也可以为不在Z轴向贯通底面侧配置部件 20C的开口部521C。
图18是用于对本发明的其他实施方式所涉及的、底壁110的第二限制部180C与底面侧配置部件20C的开口部521C的关系的其他一个例子进行说明的图。具体而言,图18的(a)是其他的实施方式所涉及的蓄电装置中的与图13的(b)相对应的区域的俯视图。另外,图18 的(b)是图18的(a)的C-C剖视图。
如图18所示,开口部521C也可以是与设置于底壁110的第二限制部180C嵌合的凹部。即使是这样的凹部,由于是与第二限制部180C 嵌合的形状,因此第二限制部180C能够对底面侧配置部件20C的在沿着底壁面的所有方向上的移动进行限制。
另外,如图19所示,也可以构成为底面侧配置部件20D的开口部521D被第二限制部180D本身固定。
图19是用于对本发明的其他实施方式所涉及的、底壁110的第二限制部180D与底面侧配置部件20D的开口部521D的关系的其他一个例子进行说明的图。具体而言,图19的(a)是其他实施方式所涉及的蓄电装置中的与图13的(b)相对应的区域的俯视图。另外,图19的 (b)是图19的(a)的D-D剖视图。
图19所示,第二限制部180D具有Z轴向正侧的前端与开口部 521D卡合的形状。由此,第二限制部180D能够对底面侧配置部件20D 的沿着底壁面方向上的移动进行限制,并且也能够限制Z轴向上的移动。
另外,在上述实施方式以及其变形例中,虽然构成为第二限制部 180、180A、180C、180D与底面侧配置部件20、20B~20D的开口部521、 521B、521C、521D嵌合,但是如图20所示,也可以构成为第二限制部180E不与底面侧配置部件20E的开口部521E嵌合而进行卡合。
图20是用于对本发明的其他实施方式所涉及的蓄电装置中的、底壁110的第二限制部180E与底面侧配置部件20E的开口部521E的关系的其他一个例子进行说明的图。具体而言,图20的(a)是其他实施方式所涉及的蓄电装置中的与图13的(b)相对应的区域的俯视图。另外,图20的(b)是图20的(a)的E-E剖视图。另外,图20的(c) 是图20的(b)的F-F剖视图。
如图20所示,底面侧配置部件20E的开口部521E虽然不与第二限制部180E嵌合,但是与第二限制部180E的外缘的一部分卡合。另外,进而通过不同于底面侧配置部件20E的开口部521E的开口部523E 在固定部件170贯通,底面侧配置部件20E被固定于第二限制部180E。因此,第二限制部180E能够经由固定部件170,对底面侧配置部件20E 的沿着底壁面方向上的移动进行限制。
此外,在图20中,也可以构成为未安装有固定部件170。换句话说,也可以在第二限制部180E取消内螺纹部181E,也可以不在底面侧配置部件20E形成开口部523E。这种情况下,优选构成为底面侧配置部件20E在底面侧配置部件20E的俯视观察下的四个角部具有开口部 521E,并且分别在四个开口部521E中与第二限制部180E卡合。这种情况下,四个第二限制部180E各自在分别不同的方向卡合于与该第二限制部180E相对应的开口部521E。因此,四个第二限制部180E能够对底面侧配置部件20E的向沿着底壁面的所有方向的移动进行限制。
另外,在上述实施方式以及其变形例中,虽然设置于外装体主体 100的底壁110的第二限制部180、180A、180C、180D、180E对底面侧配置部件20、20B、20C、20D、20E1的向沿着底壁面方向的移动进行限制,但是并不局限于此。例如,也可以构成为设置于外装体主体100 的侧壁130通过底面侧配置部件20的突出部522在沿着底壁面方向上与侧壁130抵接,从而对底面侧配置部件20的向沿着限制底壁面的方向的移动。
另外,在上述实施方式以及其变形例中,底面侧配置部件20载置于外装体主体100的底壁110,利用设置于底壁110的第二限制部180、 180A、180C、180D、180E,限制沿着底壁面的方向上的移动,但是并不局限于此。底面侧配置部件并不局限于载置在底壁面,若为外装体主体100的壁面,则也可以载置于任意壁面,第二限制部设置于载置有底面侧配置部件的壁面,对底面侧配置部件的沿着壁面方向上的移动进行限制即可。
另外,在上述实施方式以及其变形例中,作为对蓄电元件40进行保持的保持部件,虽然采用配置于蓄电元件40的底面侧的底面侧配置部件20、20B、20C、20D、20E,但是并不局限于此,作为保持部件也可以采用配置于蓄电元件40的端子侧的端子侧配置部件50。换句话说,这种情况下,利用设置于上壁部300的第二限制部,对端子侧配置部件 50的沿着上壁部300的内表面的方向上的移动进行限制。另外,同样地,作为保持部件,也可以采用对蓄电元件的侧面(短侧面或者长侧面)进行保持的部件。
另外,在上述实施方式以及其变形例中,第二限制部180、180A、 180C、180D、180E为从底壁110向外装体10的内侧突出的凸部,但是并不局限于此,例如,也可以为设置于底壁的开口部或者凹部。这种情况下,也可以在底面侧配置部件形成与设置于底壁的开口部或者凹部嵌合的凸部。
另外,在上述实施方式以及其变形例中,底面侧配置部件20、20B、 20C、20D、20E通过开口部521、521B、521C、521D、521E、523E与第二限制部180、180A、180C、180D、180E卡合,从而沿底壁面方向上的移动被限制,但是并不局限于此,底面侧配置部件也可以构成为,一部分仅与第二限制部抵接,对移动进行限制。换句话说,例如,也可以构成为,底面侧配置部件在底面侧配置部件的外缘部具有抵接部,上述抵接部在沿着底壁面的方向上与形成于底壁的作为第二限制部的凸部抵接。
另外,在上述实施方式以及其变形例中,收纳于蓄电装置1的蓄电元件40为具有金属制的矩形状(箱型)的容器的电池。然而,蓄电元件40也可以是具有圆筒形状或者长圆筒形状等箱型以外形状的容器的电池。这种情况下,例如,容器的筒部分(曲面部分)等的投影面积 (或者表面积)最大的面为长侧面,除此以外的面(盖部分、底部分等) 为不同于该长侧面的面(例如短侧面)。或者,在蓄电元件40为长圆筒形状的情况下,容器的筒部分的平坦面为长侧面,该筒部分的曲面为不同于该长侧面的面(短侧面)。
或者,如图21所示,收纳于蓄电装置1的蓄电元件也可以是容器由层叠薄膜形成的层叠型的电池(软包电池(pouch cell))。图21是表示本发明的其他实施方式所涉及的层叠型的蓄电元件41的构成的立体图。即使在这种情况下,容器的投影面积(或者表面积)最大的面为长侧面,除此以外的面为不同于该长侧面的面(例如短侧面)。换句话说,例如,该图的平坦面41a为长侧面,侧面41b、侧面41c等为不同于该长侧面的面(短侧面)。
此外,也可以在蓄电装置1内配置若干蓄电元件41,若蓄电装置 1内的蓄电元件41的位置以及方向为满足上述实施方式所说明的构成的位置以及方向,则并非是被特别限定的。另外,蓄电元件41也可以具有圆柱形状或者长圆柱形状等,不同于图21的形状,这种情况也与上述相同,确定有长侧面以及不同于该长侧面的面(短侧面)。
本发明能够用于具备蓄电元件与外装体的蓄电装置等。
附图标记说明:
1…蓄电装置;10…外装体;20、20B、20C、20D、20E…底面侧配置部件(保持部件)40、41…蓄电元件;50…端子侧配置部件;60…母线;61…第一配线;62…第二配线;63…第三配线;64…第四配线; 70…配线基板;71…检测部;72…配线;81…计测基板;81a、82a…固定用开口部;81b、81c…连接器;82…主电路基板;83…基板对基板连接器;100…外装体主体;110…底壁;120、130、140、210…侧壁;150、151、152…第一限制部;150a…基部;150b、150c…突出部;150d…支承部;160、220…固定部;160a、181、181E…内螺纹部;170…固定部件;171…垫片;180、180A、180C、180D、180E…第二限制部;200…前壁部;230…外部连接端子;250…连接器用开口部;300…上壁部; 410…容器;411…长侧面;412…短侧面;420…容器盖部;430…正极端子;440…负极端子;510…保持部;511…凹部;520…被安装部;521、521B、521C、521D、521E、523E…开口部;522…突出部。
Claims (12)
1.一种蓄电装置,具备蓄电元件与外装体,所述蓄电元件具有立方体形状的容器,
其中,
所述蓄电装置具备:
第一基板,与所述蓄电元件连接且供第一电流流通;
第二基板,供比所述第一电流大的第二电流流通;以及
保持部件,对所述蓄电元件进行保持,
所述第二基板与不同于所述蓄电元件的容器的长侧面的位置对置配置,
所述第一基板与所述蓄电元件的容器的长侧面对置配置,
所述外装体在所述外装体的壁面具备第二限制部,所述第二限制部对所述保持部件的在沿着所述壁面的方向上的移动进行限制,
所述保持部件比所述外装体小,并且相对于所述外装体偏置,
在所述保持部件与所述外装体之间形成有L字形的空间。
2.根据权利要求1所述的蓄电装置,其中,
所述第二基板与所述蓄电元件的容器的短侧面对置配置。
3.根据权利要求1所述的蓄电装置,其中,
所述第一基板沿所述外装体的第一壁的内表面配置,
所述第二基板沿所述外装体的与所述第一壁相邻接的第二壁的内表面配置。
4.根据权利要求1~3中的任一项所述的蓄电装置,其中,
所述第一基板以及所述第二基板中的至少一方固定于所述外装体的内壁面。
5.根据权利要求4所述的蓄电装置,其中,
所述外装体在侧壁的内表面具有对所述第一基板以及所述第二基板中的至少一方的端部进行固定的固定部。
6.根据权利要求1~3中的任一项所述的蓄电装置,其中,
所述外装体在底壁的内表面具有第一限制部,所述第一限制部在沿着所述底壁的方向上对所述第一基板以及所述第二基板中的至少一方的移动进行限制。
7.根据权利要求6所述的蓄电装置,其中,
所述第一限制部具有供所述第一基板以及所述第二基板中的至少一方以能够自如拔插的方式向所述底壁插入的凹部。
8.根据权利要求1~3中的任一项所述的蓄电装置,其中,
还具备对所述第一基板与所述第二基板进行连接的基板对基板连接器,
所述第一基板与所述第二基板分别固定于所述外装体的相邻的两个侧壁的内表面。
9.根据权利要求1~3中的任一项所述的蓄电装置,其中,
所述第二限制部通过与所述保持部件的一部分卡合,从而对所述保持部件的移动进行限制。
10.根据权利要求1~3中的任一项所述的蓄电装置,其中,
所述第二限制部是从所述壁面突出的凸部。
11.根据权利要求10所述的蓄电装置,其中,
所述保持部件具有与所述凸部嵌合的开口部。
12.根据权利要求10所述的蓄电装置,其中,
还具备与所述凸部连接且对所述保持部件进行固定的固定部件。
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