CN113646854A - 蓄电装置 - Google Patents

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Abstract

蓄电装置(10)具有:蓄电元件(100),其具有容器(110);间隔件(200),其具有配置在蓄电元件(100)的第一方向的一侧的间隔件主体部(210);侧部件(400),其具有配置在蓄电元件(100)的与第一方向交叉的第二方向的一侧的侧主体部(410);蓄电元件(100)具有从容器(110)向与第一方向以及第二方向交叉的第三方向的一侧突出的电极端子(140),侧部件(400)具有从侧主体部(410)朝向电极端子(140)向第二方向的另一侧突出的第一侧突出部(440),间隔件(200)具有第一间隔件突出部(223),该第一间隔件突出部(223)配置在电极端子(140)和第一侧突出部(440)之间,从间隔件主体部(210)向比电极端子(140)以及第一侧突出部(440)中的至少一个更向第三方向的一侧突出。

Description

蓄电装置
技术领域
本发明涉及一种具备蓄电元件和配置在蓄电元件的侧方的侧部件的蓄电装置。
背景技术
以往,公知有具备蓄电元件和配置在蓄电元件的侧方的侧部件的蓄电装置。在专利文献1中,公开了具备多个电池单元(蓄电元件)和沿着该多个电池单元的侧面配置的一对梯状框架(侧部件)的电池模块(蓄电装置)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2012-256466号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在上述现有的结构的蓄电装置中,蓄电元件和侧部件有可能短路。在上述专利文献1所公开的蓄电装置(电池模块)中,以在上下夹持蓄电元件(电池单元)的容器的方式,在侧部件(梯状框架)的上缘以及下缘形成有上部凸缘以及下部凸缘。因此,上部凸缘配置在蓄电元件的电极端子的附近,在从外部受到振动或冲击等时,上部凸缘和蓄电元件的电极端子有可能短路。如果该短路隔着上部凸缘在正负的电极端子间发生,则蓄电元件短路,成为不稳定状态的主要原因。本申请发明人发现,这样,在上述现有的结构的蓄电装置中,当从外部受到振动或冲击等时,蓄电元件和侧部件有可能发生短路。
本发明目的在于提供一种能够降低蓄电元件与侧部件发生短路的可能性的蓄电装置。
用于解决课题的方案
本发明的一个方式的蓄电装置具有:蓄电元件,其具有容器;间隔件,其具有配置在所述蓄电元件的第一方向的一侧的间隔件主体部;侧部件,其具有配置在所述蓄电元件的与所述第一方向交叉的第二方向的一侧的侧主体部;所述蓄电元件具有从所述容器向与所述第一方向以及所述第二方向交叉的第三方向的一侧突出的电极端子,所述侧部件具有从所述侧主体部朝向所述电极端子向所述第二方向的另一侧突出的第一侧突出部,所述间隔件具有第一间隔件突出部,该第一间隔件突出部配置在所述电极端子和所述第一侧突出部之间,从所述间隔件主体部向比所述电极端子以及所述第一侧突出部中的至少一个更向所述第三方向的一侧突出。
本发明不仅能够作为这样的蓄电装置来实现,也能够作为该蓄电装置所具备的间隔件来实现。
发明效果
根据本发明的蓄电装置,能够降低蓄电元件与侧部件发生短路的可能性。
附图说明
图1是示出实施方式的蓄电装置的外观的立体图。
图2是示出分解实施方式的蓄电装置的情况的各构成要素的分解立体图。
图3是示出实施方式的蓄电元件的结构的立体图。
图4是示出实施方式的侧部件的结构的立体图。
图5是示出实施方式的间隔件的结构的立体图以及主视图。
图6是示出实施方式的蓄电元件、间隔件和侧部件的位置关系的主视图。
具体实施方式
本发明的一个方式的蓄电装置具有:蓄电元件,其具有容器;间隔件,其具有配置在所述蓄电元件的第一方向的一侧的间隔件主体部;侧部件,其具有配置在所述蓄电元件的与所述第一方向交叉的第二方向的一侧的侧主体部;所述蓄电元件具有从所述容器向与所述第一方向以及所述第二方向交叉的第三方向的一侧突出的电极端子,所述侧部件具有从所述侧主体部朝向所述电极端子向所述第二方向的另一侧突出的第一侧突出部,所述间隔件具有第一间隔件突出部,该第一间隔件突出部配置在所述电极端子和所述第一侧突出部之间,从所述间隔件主体部向比所述电极端子以及所述第一侧突出部中的至少一个更向所述第三方向的一侧突出。
由此,在蓄电装置中,侧部件具有朝向蓄电元件的电极端子突出的第一侧突出部,间隔件在电极端子和第一侧突出部之间具有比它们中的至少一方更突出的第一间隔件突出部。这样,由于侧部件的第一侧突出部朝向蓄电元件的电极端子突出地配置,因此电极端子与第一侧突出部有可能短路。因此,在间隔件中,在电极端子和第一侧突出部之间,配置比它们中的至少一方更突出的第一间隔件突出部。由此,能够实现电极端子和第一侧突出部之间的电绝缘性的提高,因此能够降低蓄电元件与侧部件发生短路的可能性。
也可以是,所述侧部件还具有第二侧突出部,该第二侧突出部配置在与所述第一侧部突出部夹着所述容器的位置,并从所述侧主体部向所述第二方向的另一侧突出,所述间隔件还具有第二间隔件突出部,该第二间隔件突出部配置在所述第二侧突出部的所述第二方向的另一侧,并从所述间隔件主体部向所述第三方向的另一侧突出。
由此,在蓄电装置中,侧部件在与第一侧突出部夹着蓄电元件的容器的位置具有向第二方向的另一侧突出的第二侧突出部,间隔件在第二侧突出部的第二方向的另一侧具有第二间隔件突出部。这样,由于侧部件的第二侧突出部配置在与第一侧突出部夹着蓄电元件的容器的位置,因此蓄电元件的容器与第二侧突出部有可能短路。因此,在间隔件中,在第二侧突出部的第二方向的另一侧配置第二间隔件突出部。由此,能够实现容器和第二侧突出部之间的电绝缘性的提高,因此能够降低蓄电元件与侧部件发生短路的可能性。
也可以是,所述容器具有容器突出部,该容器突出部配置在所述第一侧突出部的所述第三方向的另一侧,并向所述第二方向的一侧突出。
由此,蓄电元件的容器在侧部件的第一侧突出部的第三方向的另一侧具有向第二方向的一侧突出的容器突出部,由此蓄电元件的第二方向上的宽度变宽。因此,蓄电元件与间隔件的接触面积增加,抑制蓄电元件向第三方向的移动。由此,能够降低蓄电元件与侧部件发生短路的可能性。
也可以是,所述间隔件还具有第一抵接部,该第一抵接部配置在所述第一侧突出部和所述容器突出部之间,在所述第三方向上供所述容器突出部抵接。
由此,间隔件在侧部件的第一侧突出部与蓄电元件的容器的容器突出部之间具有在第三方向上供容器突出部抵接的第一抵接部。这样,通过容器突出部与间隔件的第一抵接部抵接,能够进一步抑制蓄电元件向第三方向移动,因此能够进一步降低蓄电元件与侧部件发生短路的可能性。通过将间隔件的第一抵接部配置在第一侧突出部和容器突出部之间,能够实现第一侧突出部和容器突出部之间的电绝缘性的提高,因此能够降低蓄电元件与侧部件发生短路的可能性。
也可以是,所述间隔件还具有第二抵接部,该第二抵接部配置在所述侧主体部和所述容器突出部之间,在所述第二方向上供所述容器突出部抵接。
由此,间隔件在侧部件的侧主体部与蓄电元件的容器的容器突出部之间具有在第二方向上供容器突出部抵接的第二抵接部。这样,通过将间隔件的第二抵接部配置在侧主体部和容器突出部之间,能够实现侧主体部和容器突出部之间的电绝缘性的提高,因此能够降低蓄电元件与侧部件发生短路的可能性。通过容器突出部与间隔件的第二抵接部抵接,能够进一步抑制蓄电元件向第二方向移动。
以下,参照附图,对本发明的实施方式(及其变形例)的蓄电装置进行说明。以下说明的实施方式是示出概括性或具体的例子的实施方式。在以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式、制造工序、制造工序的顺序等是一个例子,并不旨在限定本发明。在各图中,尺寸等没有严格地图示。
在以下的说明以及附图中,将一个蓄电元件中的一对电极端子的排列方向、一个蓄电元件的容器中的一对短侧面的对置方向、一对侧部件的排列方向、或者蓄电元件与侧部件的排列方向定义为X轴方向。将多个蓄电元件的排列方向、多个间隔件的排列方向、一对端部件的排列方向、蓄电元件与间隔件和端部件的排列方向、一个蓄电元件的容器中的一对长侧面的对置方向、或者蓄电元件、间隔件或端部件的厚度方向定义为Y轴方向。将蓄电元件的容器主体和盖的排列方向、蓄电元件和汇流条保持部件和汇流条的排列方向、或者上下方向定义为Z轴方向。这些X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向是相互交叉(在本实施方式中为正交)的方向。根据使用方式,也可以考虑Z轴方向不是上下方向的情况,但以下为了便于说明,将Z轴方向作为上下方向进行说明。
在以下的说明中,X轴正方向表示各图中的X轴的箭头方向,X轴负方向表示与X轴正方向相反的方向。关于Y轴方向以及Z轴方向也同样。进而,以下有时也将Y轴方向称为第一方向,将X轴方向称为第二方向,将Z轴方向称为第三方向。另外,在将Y轴正方向设为第一方向的一侧的情况下,Y轴负方向为第一方向的另一侧,在将Y轴负方向设为第一方向的一侧的情况下,Y轴正方向为第一方向的另一侧。关于第二方向以及第三方向也同样。进而,表示平行以及正交等、相对的方向或姿态的表达还包括不是严格的该方向或姿态的情况。所谓两个方向正交,不仅意味着该两个方向完全正交,还意味着实质上正交,即包含例如百分之几左右的差异。在以下的实施方式的说明中,作为朝向Y轴正方向观察图1所示的蓄电装置10的情况进行说明。
(实施方式)
[1蓄电装置10的整体说明]
首先,对蓄电装置10的结构进行说明。图1是示出本实施方式的蓄电装置10的外观的立体图。图2是示出分解本实施方式的蓄电装置10的情况的各构成要素的分解立体图。
蓄电装置10是能够将来自外部的电进行充电并向外部进行放电的装置,在本实施方式中,具有大致长方体形状。蓄电装置10是用于电力贮藏用途或电源用途等的电池模块(组电池)。具体而言,蓄电装置10用作汽车、机动二轮车、水车、雪地车、农业机械、建筑机械、或者电气铁道用的铁道车辆等移动体的驱动用或者发动机启动用等的电池等。作为上述汽车,例示了电动汽车(EV)、混合动力电动汽车(HEV)、插电式混合动力电动汽车(PHEV)以及汽油汽车。作为上述电气化铁路用的铁道车辆,例示有电车、单轨列车以及磁悬浮列车。蓄电装置10也可以用作家庭用或发电机用等使用的固定用的电池等。
如图1以及图2所示,蓄电装置10具备多个蓄电元件100、多个间隔件200、一对端部件300、一对侧部件400(400a、400b)、汇流条保持部件500、多个汇流条600和基板700。
蓄电元件100是能够进行充电或进行放电的二次电池(单电池),更具体而言,是锂离子二次电池等非水电解质二次电池。蓄电元件100具有扁平的长方体形状(方形)的形状,与间隔件200邻接地配置。即,多个蓄电元件100分别与多个间隔件200分别交替地配置,在Y轴方向(第一方向)上排列。在本实施方式中,在夹着12个蓄电元件100的每一个的位置,分别配置有13个间隔件200。
蓄电元件100的个数不限于12个,也可以是12个以外的多个,也可以是一个。蓄电元件100的形状没有特别限定,可以是长方体形状以外的多棱柱形状、圆柱形状、椭圆柱形状、长圆形柱形状等任意形状,也可以是层压型的蓄电元件。蓄电元件100不限于非水电解质二次电池,也可以是非水电解质二次电池以外的二次电池,也可以是电容器。蓄电元件100也可以不是二次电池,而是即使使用者不进行充电也能够使用所蓄积的电的一次电池。进而,蓄电元件100也可以是使用了固体电解质的电池。关于该蓄电元件100的结构的详细的说明,在后文叙述。
间隔件200是配置在蓄电元件100的Y轴正方向或Y轴负方向(第一方向的一侧或另一侧)、将蓄电元件100与其他部件电绝缘的矩形状且板状的间隔件。具体而言,间隔件200配置在相邻的两个蓄电元件100之间、以及端部的蓄电元件100与端部件300之间,使该两个蓄电元件100之间、以及端部的蓄电元件100与端部件300之间绝缘。在本实施方式中,与12个蓄电元件100对应地配置13个间隔件200,但在蓄电元件100的个数为12个以外的情况下,间隔件200的个数也根据蓄电元件100的个数进行变更。
间隔件200形成为,除了蓄电元件100的长侧面(后述的长侧面部121)之外,还通过后述的间隔件侧壁部220(参照图5)覆盖蓄电元件100的短侧面(后述的短侧面部122)的Y轴负方向侧或Y轴正方向侧的大致一半。通过这样的结构,夹着蓄电元件100的两个间隔件200覆盖蓄电元件100的短侧面,因此能够确保蓄电元件100与侧部件400之间的电绝缘性。特别是,在本实施方式中,由于夹着蓄电元件100的两个间隔件200的间隔件侧壁部220彼此重叠,由此成为蓄电元件100的短侧面的整面被该两个间隔件200覆盖的结构。
间隔件200由聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯硫醚树脂(PPS)、聚苯醚(PPE(包括改性PPE))、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)、聚四氟乙烯全氟烷基乙烯基醚(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醚砜(PES)、ABS树脂、以及它们的复合材料等绝缘性的树脂材料。间隔件200只要是具有电绝缘性的材料即可,可以由树脂以外的材料形成,也可以由陶瓷、或者通过集成并结合云母片而构成的达玛材料等形成。多个间隔件200可以不是全部由相同材质的材料形成。关于间隔件200的结构的更详细的说明,在后文叙述。
端部件300以及侧部件400是在多个蓄电元件100的排列方向(Y轴方向、第一方向)上从外方压迫蓄电元件100的部件。即,端部件300以及侧部件400通过从该排列方向的两侧夹入多个蓄电元件100,从该排列方向的两侧压迫多个蓄电元件100所包含的各个蓄电元件100。
具体而言,端部件300配置在多个蓄电元件100的Y轴方向两侧,是从该多个蓄电元件100的排列方向(Y轴方向)的两侧夹入并保持多个蓄电元件100的扁平的块状的端板(夹持部件)。从确保强度的观点等出发,端部件300由铝、铝合金、不锈钢、铁、电镀钢板等金属制(导电性)的材料等形成。端部件300的材质没有特别限定,例如可以由强度高的绝缘性的材料形成,也可以实施绝缘处理。端部件300也可以不是块状的端板,而是板状的端板等。
侧部件400配置在多个蓄电元件100的X轴方向的两侧(与第一方向交叉的第二方向的两侧),两端安装在端部件300上,是约束多个蓄电元件100的长条状且平板状的侧板(约束部件、约束杆)。即,侧部件400以跨越多个蓄电元件100以及多个间隔件200的方式沿Y轴方向延伸地配置,对该多个蓄电元件100以及多个间隔件200赋予它们的排列方向(Y轴方向)上的约束力。
在本实施方式中,在该多个蓄电元件100以及多个间隔件200的X轴方向两侧,配置有一对侧部件400。该一对侧部件400分别在Y轴方向两端部安装在一对端部件300的X轴方向端部。由此,一对侧部件400从X轴方向两侧以及Y轴方向的两侧夹入该多个蓄电元件100以及多个间隔件200而进行约束。以下,将X轴负方向侧的侧部件400称为侧部件400a,将X轴正方向侧的侧部件400称为侧部件400b。
侧部件400通过在Z轴方向上排列的多个接合部件460与端部件300接合。在本实施方式中,接合部件460是贯通侧部件400而紧固在端部件300上的螺栓。侧部件400与端部件300同样地,从确保强度的观点等出发,由铝、铝合金、不锈钢、铁、电镀钢板等金属制(导电性)的材料等形成。侧部件400也可以不是板状的侧板,而是块状或棒状的部件等。关于侧部件400的结构的详细的说明,在后文叙述。
汇流条保持部件500是板状部件(汇流条板、汇流条框架),其保持汇流条600以及基板700等,并能够进行该汇流条600等与其他部件的电绝缘、以及该汇流条600等的位置限制。汇流条保持部件500由与PC、PP、PE等的间隔件200同样的绝缘性的树脂材料等形成。
汇流条600是配置在多个蓄电元件100上、将多个蓄电元件100的电极端子(后述的电极端子140)彼此电连接的导电性的板状部件。在本实施方式中,使用多个汇流条600,依次连接相邻的蓄电元件100的电极端子中的正极端子和负极端子,从而串联连接多个蓄电元件100。在配置于端部的汇流条600上,连接有作为蓄电装置10的端子的外部端子610(正极外部端子、负极外部端子)。在本实施方式中,汇流条600和电极端子通过激光焊接连接。另外,汇流条600还具备用于检测蓄电元件100的电压等的配线的连接部,连接部向Z轴正方向弯曲。汇流条600由铜、铜合金、铝、铝合金等金属制的导电部件等形成。蓄电元件100彼此的连接方式没有特别限定,也可以并联连接任一个蓄电元件100。汇流条600与电极端子的连接方法可以是激光焊接以外的焊接,也可以是与电极端子的形状相配合的螺纹紧固等。
基板700是载置在汇流条保持部件500上的电路基板,配置有用于监视蓄电元件100的充电状态或放电状态的电子部件、保险丝、继电器、分流电阻、连接器等。在基板700上,经由连接器连接有配线710。在本实施方式中,在蓄电装置10的Y轴正方向的端部,配线710被集束而与基板700连接。配线710具有蓄电元件100的电压计测用的配线以及温度计测用的配线等,配线的一端与汇流条600的连接部连接。
[2蓄电元件100的结构的说明]
接着,对蓄电元件100的结构详细地进行说明。图3是示出本实施方式的蓄电元件100的结构的立体图。
如图3所示,蓄电元件100具备容器110、一对电极端子140(正极端子以及负极端子)和一对垫圈150。在容器110的内方,收容有电极体、集电体(正极集电体以及负极集电体)、以及电解液(非水电解质)等,但这些部件的图示省略。作为该电解液,只要不损害蓄电元件100的性能,则对其种类没有特别限制,可以选择各种电解液。可以在集电体的侧方等配置间隔件,也可以配置覆盖容器110的外表面的绝缘片。
容器110是具有形成有开口的容器主体120和封闭容器主体120的开口的盖体130的长方体形状(方形)的容器。容器主体120是构成容器110的主体部的矩形筒状且具备底的部件,在Y轴方向两侧的侧面具有一对长侧面部121,在X轴方向两侧的侧面具有一对短侧面部122,在Z轴负方向侧具有底面部123。短侧面部122与一对长侧面部121以及底面部123邻接,是面积比长侧面部121小的矩形状的平面。底面部123是与一对长侧面部121以及一对短侧面部122邻接的矩形状的平面。长侧面部121与一对短侧面部122以及底面部123邻接,是面积比短侧面部122大的矩形状的平面。盖体130是构成容器110的盖部(上表面部)的矩形状的板状部件,配置在容器主体120的Z轴正方向侧。在盖体130上,还设置有在容器110内方的压力上升的情况下释放该压力的气体排出阀131、以及用于将电解液注入到容器110内方的注液部132等。
通过这样的结构,容器110在将电极体等收容在容器主体120的内方之后,通过焊接等将容器主体120和盖体130接合,由此成为内部被密封的构造。容器110(容器主体120以及盖体130)的材质没有特别限定,但例如优选不锈钢、铝、铝合金、铁、电镀钢板等可焊接(可接合)的金属。
进而,容器110具有向外方突出的容器突出部110a。容器突出部110a是遍及盖体130以及容器主体120的盖体130侧(Z轴正方向侧)的端部的整周而形成的突出部分。由于盖体130是容器110的上表面部,因此容器突出部110a包括容器110的上表面部的一部分。即,容器突出部110a在一对长侧面部121的Z轴正方向侧的端部具有一对长侧面突出部111,在一对短侧面部122的Z轴正方向侧的端部具有一对短侧面突出部112。一对长侧面突出部111沿X轴方向延伸设置,且具有越朝向Z轴正方向越向Y轴方向逐渐扩展(相对于Z轴方向倾斜)的形状。一对短侧面部122沿Y轴方向延伸设置,且具有越朝向Z轴正方向越向X轴方向逐渐扩展(相对于Z轴方向倾斜)的形状。这样,容器突出部110a是由一对长侧面突出部111、一对短侧面突出部112以及盖体130的外周部分形成的、越朝向Z轴正方向越向外方逐渐突出的锥形状的部位。
这样的容器突出部110a由于以下的理由而形成在容器110上。为了加厚容器主体120与盖体130的焊接部分,能够容易地进行容器主体120与盖体130的焊接或提高焊接强度,有时在容器主体120的盖体130侧的端部形成容器突出部110a。有时在容器主体120的盖体130侧的端部形成容器突出部110a,以扩大容器主体120的开口,容易向容器主体120放入电极体等内容物。为了将容器110相对于其他部件定位,有时形成用于与该其他部件卡合或嵌合等的容器突出部110a。在这种情况下,容器110的容器主体120的中央部容易膨胀,因此优选在不易膨胀的容器主体120的端部(在本实施方式中为盖体130侧的端部)形成容器突出部110a。
电极端子140是配置在容器110的盖体130上的蓄电元件100的端子(正极端子以及负极端子),经由集电体,与电极体的正极板以及负极板电连接。即,电极端子140是用于将蓄积在电极体中的电导出到蓄电元件100的外部空间,并为了在电极体中蓄积电而将电导入到蓄电元件100的内部空间的金属制的部件。电极端子140从容器110的盖体130向Z轴正方向(与第一方向以及第二方向交叉的第三方向的一侧)突出地配置。电极端子140为了与汇流条600焊接而形成为平板状,但也可以具备螺栓端子以能够螺纹紧固。电极端子140由铝、铝合金、铜、铜合金等形成。
垫圈150配置在电极端子140与盖体130之间以及盖体130与集电体之间,是用于确保电极端子140与盖体130之间以及盖体130与集电体之间的电绝缘性以及气密性的部件。垫圈150由PP、PE、PPS、PET、PEEK、PFA、PTFE、PBT、PES、ABS树脂等绝缘性的材料等形成。
电极体是层叠正极板、负极板和隔板而形成的蓄电元件(发电元件)。电极体所具有的正极板是在由铝或铝合金等金属构成的长条带状的集电箔即正极基材层上形成有正极活性物质层的正极板。负极板是在由铜或铜合金等金属构成的长条带状的集电箔即负极基材层上形成有负极活性物质层的负极板。作为正极活性物质层中使用的正极活性物质、负极活性物质层中使用的负极活性物质,只要是能够吸藏释放锂离子的物质即可,可以适当使用公知的材料。集电体是与电极端子140和电极体电连接的具备导电性和刚性的部件(正极集电体以及负极集电体)。正极集电体与正极板的正极基材层同样,由铝或铝合金等形成,负极集电体与负极板的负极基材层同样,由铜或铜合金等形成。
在本实施方式中,在观察蓄电装置10的X轴正方向侧的情况下,将X轴正方向解释为第二方向的一侧,在观察蓄电装置10的X轴负方向侧的情况下,将X轴负方向解释为第二方向的一侧。
[3侧部件400的结构的说明]
接着,对侧部件400的结构详细地进行说明。图4是示出本实施方式的侧部件400的结构的立体图。具体而言,图4(a)是示出图2中的X轴正方向侧的侧部件400b的结构的立体图。图4(b)是示出从X轴方向相反侧观察图4(a)的侧部件400b的情况的结构的立体图。X轴正方向侧的侧部件400b和X轴负方向侧的侧部件400a具有相同的形状,在围绕Z轴旋转180°的情况下具有相同的结构。
如图4所示,侧部件400具备侧主体部410、侧连接部420以及430、第一侧突出部440和第二侧突出部450。以下,假设对X轴正方向侧的侧部件400b进行说明,对于X轴负方向侧的侧部件400a,由于是使以下说明的X轴方向的朝向相反而得到的部件,因此省略详细的说明。
在关于图4的以下的说明中,将X轴正方向作为第二方向的一侧进行说明。
图4所示的侧主体部410是构成侧部件400b的主体的矩形状且平板状的部位,与YZ平面平行且沿Y轴方向延伸设置地配置。如后述的图6所示,侧部件400b的侧主体部410配置在蓄电元件100的X轴正方向(第二方向的一侧)。具体而言,侧主体部410配置在蓄电元件100以及间隔件200的X轴正方向上。即,侧部件400b的侧主体部410配置在蓄电元件100以及间隔件200的X轴正方向侧。
侧连接部420是侧部件400b的Y轴负方向侧的端部,从侧主体部410的Y轴负方向侧的端缘沿Y轴负方向侧延伸设置地配置。即,侧连接部420是从侧主体部410连续地沿Y轴负方向侧延伸设置的、与YZ平面平行且沿Z轴方向延伸的矩形状且平板状的部位。在侧连接部420上,形成有沿X轴方向贯通侧连接部420且沿Z轴方向排列的两个圆形状的贯通孔420a。通过在该贯通孔420a中插入接合部件460并与端部件300的端部紧固,侧连接部420与端部件300连接(固定)。
侧连接部430是侧部件400b的Y轴正方向侧的端部,从侧主体部410的Y轴正方向侧的端缘沿Y轴正方向侧延伸设置地配置。即,侧连接部430是从侧主体部410连续地沿Y轴正方向侧延伸设置的、与YZ平面平行且沿Z轴方向延伸的矩形状且平板状的部位。在侧连接部430上,形成有沿X轴方向贯通侧连接部430且沿Z轴方向排列的两个圆形状的贯通孔430a。通过在该贯通孔430a中插入接合部件460并与端部件300的端部紧固,侧连接部430与端部件300连接(固定)。
第一侧突出部440是侧部件400b的Z轴正方向侧的端部,从侧主体部410的Z轴正方向侧的端部向X轴方向突出地配置。具体而言,第一侧突出部440是与XY平面平行且沿Y轴方向延伸设置地配置的矩形状且平板状的部位。如后述的图6(a)的X轴正方向侧的侧部件400b所示,第一侧突出部440从侧主体部410朝向蓄电元件100的电极端子140向X轴负方向(第二方向的另一侧)突出地配置。
第二侧突出部450是侧部件400b的Z轴负方向侧的端部,从侧主体部410的Z轴负方向侧的端部向X轴方向突出地配置。具体而言,第二侧突出部450是与XY平面平行且沿Y轴方向延伸设置地配置的矩形状且平板状的部位。如后述的图6(a)的X轴正方向侧的侧部件400b所示,第二侧突出部450配置在与第一侧突出部440夹着蓄电元件100的容器110的位置,从侧主体部410向X轴负方向(第二方向的另一侧)突出地配置。
[4间隔件200的结构的说明]
接着,对间隔件200的结构详细地进行说明。图5是示出本实施方式的间隔件200的结构的立体图以及主视图。具体而言,图5(a)是示出图2所示的间隔件200的结构的立体图。图5(b)是放大地示出从Y轴负方向侧观察间隔件200的X轴负方向侧且Z轴正方向侧的端部的情况的结构的主视图,图5(c)是从图5(a)的相反侧(Y轴正方向侧)观察图5(b)的部位的立体图。图5(d)是放大地示出从Y轴正方向侧观察间隔件200的X轴负方向侧且Z轴负方向侧的端部的情况的结构的主视图,图5(e)是从图5(a)的相反侧(Y轴正方向侧)观察图5(d)的部位的立体图。
图6是示出本实施方式的蓄电元件100、间隔件200和侧部件400的位置关系的主视图。具体而言,图6(a)是示出从Y轴负方向侧观察组装了蓄电元件100、间隔件200和侧部件400的状态的情况的结构的主视图。图6(b)是放大地示出从Y轴负方向侧观察图6(a)的结构的X轴负方向侧且Z轴正方向侧的端部的情况的结构的主视图。需要说明的是,图6(a)以及图6(b)为侧部件400的剖视图。
如图5以及图6所示,间隔件200具有间隔件主体部210和间隔件侧壁部220。间隔件主体部210是构成间隔件200的主体的矩形状且平板状的部位,与XZ平面平行地配置。如上所述,间隔件主体部210配置在蓄电元件100的Y轴方向的两侧(第一方向的两侧)。在图6中,图示了间隔件主体部210配置在蓄电元件100的Y轴正方向侧(间隔件主体部210被蓄电元件100遮挡而看不见)的状态。
间隔件侧壁部220是在间隔件200的X轴方向的端部沿Z轴方向延伸设置地配置、且以覆盖蓄电元件100的X轴方向的端部的方式配置的壁部。在本实施方式中,包括间隔件主体部210的Y轴负方向侧以及Y轴正方向侧的双方的部位,定义为间隔件侧壁部220。在间隔件200的X轴方向的两端部配置两个间隔件侧壁部220,覆盖蓄电元件100的X轴方向的两端部。具体而言,该两个间隔件侧壁部220以覆盖蓄电元件100的容器110的一对短侧面部122、盖体130的X轴方向的两端部、底面部123的X轴方向的两端部的Y轴方向上的大致一半的方式配置。
特别是,在本实施方式中,由于夹着蓄电元件100的容器110的两个间隔件200的间隔件侧壁部220彼此重叠,由此成为蓄电元件100的短侧面部122的整面被该两个间隔件侧壁部220覆盖的结构。具体而言,如图5(a)所示,在间隔件侧壁部220的Y轴负方向侧的部位,形成有外表面凹陷的、沿Z轴方向延伸的台阶部220a。如图5(c)以及图5(e)所示,在间隔件侧壁部220的Y轴正方向侧的部位,形成有内表面凹陷的、沿Z轴方向延伸的台阶部220b。由此,成为夹着蓄电元件100的容器110的两个间隔件200的相邻的间隔件侧壁部220的台阶部220a以及220b重合,容器110的短侧面部122的整面被无间隙地覆盖的结构。
多个间隔件200的每一个的间隔件侧壁220具有第一抵接部221、第二抵接部222、第一间隔件突出部223、第三抵接部224和第二间隔件突出部225。第一抵接部221、第二抵接部222、第一间隔件突出部223、第三抵接部224以及第二间隔件突出部225分别包括间隔件侧壁部220中的Y轴负方向侧的部位的一部分和Y轴正方向侧的部位的一部分。
X轴正方向侧的间隔件侧壁部220和X轴负方向侧的间隔件侧壁部220具有相同的结构。因此,在以下,为了便于说明,对X轴负方向侧的间隔件侧壁部220的结构进行详细地说明,省略对X轴正方向侧的间隔件侧壁部220的结构的说明。另外,与以下的间隔件侧壁部220的说明相关的侧部件400是X轴负方向侧的侧部件400a。
在关于图6的以下的说明中,将X轴负方向作为第二方向的一侧进行说明。
第一抵接部221是配置在间隔件侧壁部220的Z轴正方向侧的端部的、与XY平面平行的矩形状且平板状的部位。第一抵接部221配置为,X轴负方向侧的端部与第二抵接部222的Z轴正方向侧的端部连接,X轴正方向侧的端部与第一间隔件突出部223的Z轴负方向侧的端部连接。
第一抵接部221在Z轴方向上配置在侧部件400a的第一侧突出部440与容器110的容器突出部110a之间。即,容器突出部110a配置在第一侧突出部440和第一抵接部221的Z轴负方向(第三方向的另一侧),第一抵接部221配置在第一侧突出部440的Z轴负方向。由此,容器突出部110a在Z轴正方向(第三方向的一侧)上供第一抵接部221抵接。即,在Z轴方向(第三方向)上,第一抵接部221的内表面与容器突出部110a抵接。在本实施方式中,第一抵接部221的与容器突出部110a对置的面(内表面,Z轴负方向侧的面)为越朝向Y轴负方向越向Z轴正方向(从容器突出部110a离开的方向)稍微倾斜的倾斜面,该倾斜面与容器突出部110a抵接。第一抵接部221以与第一侧突出部440分离的状态配置。
第二抵接部222是配置在间隔件侧壁部220的Z轴正方向侧的端部的、与YZ平面平行的矩形状且平板状的部位。第二抵接部222的Z轴正方向侧的端部与第一抵接部221的X轴负方向侧的端部连接地配置。
第二抵接部222在X轴方向上配置在侧部件400a的侧主体部410和容器突出部110a之间。即,容器突出部110a向X轴负方向(第二方向的一侧)突出,且配置在第二抵接部222以及侧主体部410的X轴正方向,第二抵接部222配置在侧主体部410的X轴正方向。由此,第二抵接部222在X轴负方向(第二方向的一侧)上供容器突出部110a抵接。即,在X轴方向(第二方向)上,第二抵接部222的内表面与容器突出部110a抵接。
在本实施方式中,容器突出部110a在与第二抵接部222对置的面(短侧面突出部112的X轴负方向侧的面)上,具有相对于第二抵接部222倾斜的倾斜面,该倾斜面与第二抵接部222抵接。具体而言,容器突出部110a的X轴负方向侧的面越朝向Z轴负方向越向X轴正方向(从第二抵接部222离开的方向)倾斜。第二抵接部222的与容器突出部110a对置的面(X轴正方向侧的面)为越朝向Y轴负方向越向X轴负方向(从容器突出部110a离开的方向)稍微倾斜的倾斜面。在本实施方式中,如图6所示,在第二抵接部222的X轴正方向侧,形成有以该倾斜面为底面的、向X轴负方向凹陷的凹部222a,在凹部222a内收容有容器突出部110a。这样,第二抵接部222以及容器突出部110a分别具有向不同方向倾斜的倾斜面,该倾斜面彼此抵接。
第三抵接部224是配置在间隔件侧壁部220的Z轴负方向侧的端部的、与XY平面平行的矩形状且平板状的部位。第三抵接部224的X轴正方向侧的端部与第二间隔件突出部225的Z轴正方向侧的端部连接地配置。第三抵接部224配置在侧部件400a的第二侧突出部450与容器110的底面部123之间。由此,底面部123在Z轴负方向上与第三抵接部224抵接。在本实施方式中,第三抵接部224的与底面部123对置的面(Z轴正方向侧的面)为越朝向Y轴负方向越向Z轴负方向(从底面部123离开的方向)稍微倾斜的倾斜面,该倾斜面与底面部123抵接。
第三抵接部224配置在与第一抵接部221夹着容器110的位置。这样,间隔件200通过第一抵接部221和第三抵接部224在Z轴方向上夹入容器110。侧部件400a利用第一侧部突出部440和第二侧部突出部450在Z轴方向上夹入间隔件200第一抵接部221以及第三抵接部224。根据该结构,蓄电元件100在Z轴方向上的移动被限制。
容器突出部110a也可以不始终与第一抵接部221抵接,容器突出部110a也可以是通常在与第一抵接部221之间形成有间隙,在从外部施加振动或冲击等情况下与第一抵接部221抵接的结构。同样地,容器突出部110a可以不始终与第二抵接部222抵接,底面部123也可以同样地不始终与第三抵接部224抵接。
第一间隔件突出部223是从第一抵接部221的X轴正方向侧的端部向Z轴正方向突出的、与YZ平面平行的矩形状且平板状的部位。第一间隔件突出部223也与间隔件主体部210连接,因此也可以说从间隔件主体部210向Z轴正方向突出。
第一间隔件突出部223在X轴方向上配置在蓄电元件100的电极端子140与侧部件400a的第一侧突出部440之间。即,第一间隔件突出部223配置为在电极端子140以及第一侧突出部440分离的状态下将电极端子140以及第一侧突出部440分隔。具体而言,第一间隔件突出部223从间隔件主体部210比电极端子140以及第一侧突出部440双方更向Z轴正方向突出地配置。即,第一间隔件突出部223从间隔件主体部210(以及第一抵接部221的X轴正方向侧的端部)朝向Z轴正方向突出,延伸设置到比电极端子140以及第一侧突出部440双方更靠Z轴正方向侧的位置地配置。
第一间隔件突出部223从间隔件主体部210比电极端子140以及第一侧突出部440中的至少一个更向Z轴正方向(第三方向的一侧)突出地配置即可。即,第一间隔件突出部223比电极端子140以及第一侧突出部440中的配置在Z轴负方向上的部件更向Z轴正方向突出地配置即可。在本实施方式中,Z轴方向上的电极端子140的外表面配置在比第一侧突出部440更靠Z轴负方向。因此,第一间隔件突出部223在Z轴方向上的最高点至少比电极端子140的该外表面更向Z轴正方向突出地配置即可。具体而言,如图6(b)所示,电极端子140的该外表面的高度H1比第一侧突出部440的Z轴正方向的面的高度H2低,因此,第一间隔件突出部223的Z轴正方向的面的高度H3比电极端子140的该外表面的高度H1高。
如果电极端子140的该外表面比第一侧突出部440更向Z轴正方向配置,则Z轴方向上的第一间隔件突出部223的最高点至少比第一侧突出部440更向Z轴正方向突出地配置即可,比电极端子140的该外表面更向Z轴负方向配置即可。具体而言,如果电极端子140的该高度H1比第一侧突出部440的该高度H2高,则第一间隔件突出部223的该高度H3至少比第一侧突出部440的该高度H2高即可,也可以比电极端子140的该高度H1低。
然而,优选的是,第一间隔件突出部223比电极端子140以及第一侧突出部440双方、即、比第一侧突出部440更向Z轴正方向突出地配置。具体而言,优选的是,第一间隔件突出部223的该高度H3比电极端子140的该高度H1以及第一侧突出部440的该高度H2高。
第二间隔件突出部225是从第三抵接部224的X轴正方向侧的端部向Z轴负方向突出的、与YZ平面平行的矩形状且平板状的部位。第二间隔件突出部225也与间隔件主体部210连接,因此也可以说从间隔件主体部210向Z轴负方向(第三方向的另一侧)突出。
第二间隔件突出部225配置在侧部件400a的第二侧突出部450的X轴正方向(第二方向的另一侧)上。即,第二间隔件突出部225在与第二侧突出部450分离的状态下,以将第二侧突出部450和容器110的底面部123之间分隔的方式,向Z轴负方向突出地配置。第二间隔件突出部225的突出量没有特别限定,但优选的是,第二间隔件突出部225延伸设置到在Z轴方向上与第二侧突出部450的Z轴负方向侧的面相同的位置、或者比该面更靠Z轴负方向侧的位置地配置。
[5效果的说明]
如上所述,根据本实施方式的蓄电装置10,侧部件400具有朝向蓄电元件100的电极端子140突出的第一侧突出部440,间隔件200在电极端子140和第一侧突出部440之间具有比它们中的至少一方更突出的第一间隔件突出部223。这样,由于第一侧突出部440朝向电极端子140突出地配置,因此电极端子140与第一侧突出部440有可能短路。因此,在间隔件200中,在电极端子140和第一侧突出部440之间,配置比它们中的至少一方更突出的第一间隔件突出部223。由此,能够实现电极端子140和第一侧突出部440之间的电绝缘性的提高,因此能够降低蓄电元件100与侧部件400发生短路的可能性。通过配置第一间隔件突出部223,能够延长侧部件400与电极端子140之间的绝缘距离(空间距离以及沿面距离),实现电绝缘性的提高,能够降低蓄电元件100与侧部件400发生短路的可能性。
在蓄电装置10中,侧部件400在与第一侧突出部440夹着蓄电元件100的容器110的位置具有向第二方向(X轴正方向或X轴负方向)的另一侧突出的第二侧突出部450。间隔件200在第二侧突出部450的第二方向的另一侧具有第二间隔件突出部225。这样,由于侧部件400的第二侧突出部450配置在与第一侧突出部440夹着蓄电元件100的容器110的位置,因此蓄电元件100的容器110与第二侧突出部450有可能短路。因此,在间隔件200中,在第二侧突出部450的第二方向的另一侧,配置第二间隔件突出部225。由此,能够延长容器110和第二侧突出部450之间的绝缘距离(空间距离以及沿面距离),实现电绝缘性的提高,因此能够降低蓄电元件100与侧部件400发生短路的可能性。
在本实施方式中,蓄电元件100的容器110既不是正极电位也不是负极电位,但在金属制的容器110与其他金属部件之间,实现绝缘性的提高是重要的,具有延长绝缘距离的效果。在蓄电元件100中,在容器110具有正极电位或负极电位的情况下,使容器110与其他金属部件之间的绝缘性提高的结构特别有用。
蓄电元件100的容器110在第一侧突出部440的第三方向的另一侧(Z轴负方向)上具有向第二方向的一侧突出的容器突出部110a,由此蓄电元件100的第二方向上的宽度变宽。因此,通过增加蓄电元件100的第三方向的一侧的面(与间隔件200对置的面)的面积,蓄电元件100与间隔件200的第一抵接部221的接触面积增加,抑制蓄电元件100向第三方向的一侧(Z轴正方向)的移动。由此,能够降低蓄电元件100与侧部件400发生短路的可能性。在蓄电元件100的第一方向的一侧(Y轴正方向或Y轴负方向)配置间隔件200,抑制蓄电元件100向第一方向的移动,在蓄电元件100的第二方向的一侧配置侧部件400,抑制蓄电元件100向第二方向的移动。由此,能够抑制蓄电元件100向第一方向、第二方向以及第三方向这三个方向移动。
间隔件200在侧部件400的第一侧突出部440与蓄电元件100的容器110的容器突出部110a之间具有在第三方向上供容器突出部110a抵接的第一抵接部221。这样,通过容器突出部110a与第一抵接部221抵接,能够进一步抑制蓄电元件100向第三方向移动,因此能够进一步降低蓄电元件100与侧部件400发生短路的可能性。通过将第一抵接部221配置在第一侧突出部440和容器突出部110a之间,能够实现第一侧突出部440和容器突出部110a之间的电绝缘性的提高,因此能够降低蓄电元件100与侧部件400发生短路的可能性。
间隔件200在侧部件400的侧主体部410与蓄电元件100的容器110的容器突出部110a之间具有在第二方向上供容器突出部110a抵接的第二抵接部222。这样,通过将第二抵接部222配置在侧主体部410和容器突出部110a之间,能够实现侧主体部410和容器突出部110a之间的电绝缘性的提高,因此能够降低蓄电元件100与侧部件400发生短路的可能性。通过容器突出部110a与第二抵接部222抵接,能够进一步抑制蓄电元件100向第二方向移动。
容器110的容器突出部110a在与间隔件200的第二抵接部222对置的面上具有相对于第二抵接部222倾斜的倾斜面。在容器突出部110a的第二方向的面与第二抵接部222平行的情况下,为了使第一抵接部221与容器突出部110a抵接,需要使容器突出部110a高精度地突出。因此,使容器突出部110a的与第二抵接部222对置的面相对于第二抵接部222倾斜。由此,能够容易地使第一抵接部221与容器突出部110a抵接,能够容易地限制蓄电元件100向第二方向的移动。因此,能够进一步降低蓄电元件100与侧部件400发生短路的可能性。关于第一抵接部221、第二抵接部222以及第三抵接部224所具有的倾斜面也同样。
[6变形例的说明]
以上,对本发明的实施方式的蓄电装置10进行了说明,但本发明并不限定于该实施方式。即,本次公开的实施方式在所有方面都是例示而非限定,本发明的范围由权利要求书表示,包括与权利要求书等同的意思以及范围内的所有变更。
在上述实施方式中,侧部件400设为约束蓄电元件100的部件。但是,侧部件400只要是配置在蓄电元件100的第二方向侧的部件即可,也可以不约束蓄电元件100。
在上述实施方式中,侧部件400设为由导电性的材料形成。然而,也可以是,在侧部件400中,第一侧突出部440以及第二侧突出部450由导电性的材料形成,除了第一侧突出部440以及第二侧突出部450之外的部分由绝缘性的材料形成或实施绝缘处理。第二侧突出部450也可以由绝缘性的材料形成或实施绝缘处理。
在上述实施方式中,间隔件200设为由绝缘性的材料形成。然而,在间隔件200中,除了第一抵接部221、第二抵接部222、第一间隔件突出部223、第三抵接部224以及第二间隔件突出部225之外的部分只要能够通过其他方式确保电绝缘性即可,可以由导电性的材料形成。关于第一抵接部221、第二抵接部224以及第三抵接部224也只要能够通过其他方式确保电绝缘性即可,可以由导电性的材料形成。进而,关于第二间隔件突出部225,也可以由导电性的材料形成。即,至少第一间隔件突出部223由绝缘性的材料形成即可。
在上述实施方式中,设为侧部件400具有第二侧突出部450,间隔件200具有第二间隔件突出部225。然而,侧部件400也可以不具有第二侧突出部450,间隔件200也可以不具有第二间隔件突出部225。在侧部件400不具有第二侧突出部450的情况下,间隔件200也可以不具有第三抵接部224。也可以是,间隔件200不具有第一抵接部221或第二抵接部222,其他绝缘部件配置在第一抵接部221或第二抵接部222的位置。
在上述实施方式中,设为蓄电元件100的容器110具有容器突出部110a,但容器110也可以不具有容器突出部110a。在该情况下,间隔件200的第一抵接部221以及第二抵接部222与容器110的上表面(上表面部)以及侧面(短侧面部)抵接。
在上述实施方式中,所有的间隔件200都设为具有上述的结构。但是,任一个间隔件200也可以设为不具有上述的结构。对于蓄电元件100以及侧部件400也同样。
在上述实施方式中,蓄电装置10不需要具备图2所示的全部构成要素。蓄电装置10也可以不具备端部件300、汇流条保持部件500或基板700.
将上述实施方式以及上述变形例所具备的各构成要素任意地组合而构筑的方式也包含在本发明的范围内。
本发明不仅能够作为这样的蓄电装置10来实现,也能够作为蓄电装置10所具备的间隔件200来实现。
产业上的可利用性
本发明能够适用于具备锂离子二次电池等蓄电元件的蓄电装置等。
附图标记说明
10蓄电装置
100蓄电元件
110容器
110a容器突出部
111长侧面突出部
112短侧面突出部
120容器主体
121长侧面部
122短侧面部
123底面部
130盖体(上表面部)
131气体排出阀
132注液部
140电极端子
150垫圈
200间隔件
210间隔件主体部
220间隔件侧壁部
221第一抵接部
222第二抵接部
223第一间隔件突出部
224第三抵接部
225第二间隔件突出部
300端部件
400、400a、400b侧部件
410侧主体部
420、430侧连接部
420a、430a贯通孔
440第一侧突出部
450第二侧突出部
460接合部件
500汇流条保持部件
600汇流条
610外部端子
700基板
710配线

Claims (5)

1.一种蓄电装置,具备:
蓄电元件,其具有容器;
间隔件,其具有配置在所述蓄电元件的第一方向的一侧的间隔件主体部;
侧部件,其具有配置在所述蓄电元件的与所述第一方向交叉的第二方向的一侧的侧主体部;
所述蓄电元件具有从所述容器向与所述第一方向以及所述第二方向交叉的第三方向的一侧突出的电极端子,
所述侧部件具有从所述侧主体部朝向所述电极端子向所述第二方向的另一侧突出的第一侧突出部,
所述间隔件具有第一间隔件突出部,该第一间隔件突出部配置在所述电极端子和所述第一侧突出部之间,从所述间隔件主体部向比所述电极端子和所述第一侧突出部中的至少一个更向所述第三方向的一侧突出。
2.如权利要求1所述的蓄电装置,其中,
所述侧部件还具有第二侧突出部,该第二侧突出部配置在与所述第一侧部突出部夹着所述容器的位置,并从所述侧主体部向所述第二方向的另一侧突出,
所述间隔件还具有第二间隔件突出部,该第二间隔件突出部配置在所述第二侧突出部的所述第二方向的另一侧,并从所述间隔件主体部向所述第三方向的另一侧突出。
3.如权利要求1或2所述的蓄电装置,其中,
所述容器具有容器突出部,该容器突出部配置在所述第一侧突出部的所述第三方向的另一侧,并向所述第二方向的一侧突出。
4.如权利要求3所述的蓄电装置,其中,
所述间隔件还具有第一抵接部,该第一抵接部配置在所述第一侧突出部和所述容器突出部之间,在所述第三方向上供所述容器突出部抵接。
5.如权利要求3或4所述的蓄电装置,其中,
所述间隔件还具有第二抵接部,该第二抵接部配置在所述侧主体部和所述容器突出部之间,在所述第二方向上供所述容器突出部抵接。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023176753A1 (ja) * 2022-03-17 2023-09-21 株式会社Gsユアサ 蓄電装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5535794B2 (ja) * 2010-06-30 2014-07-02 三洋電機株式会社 組電池
JP2012256466A (ja) 2011-06-08 2012-12-27 Honda Motor Co Ltd バッテリモジュール
JP6174388B2 (ja) 2013-06-19 2017-08-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 電池モジュール
JP6166994B2 (ja) * 2013-09-24 2017-07-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 組電池
JP6171925B2 (ja) * 2013-12-25 2017-08-02 株式会社豊田自動織機 電池モジュールの製造方法
US10199621B2 (en) * 2015-06-11 2019-02-05 Ford Global Technologies, Llc Battery cell spacer for establishing dielectric barriers within a battery assembly
DE102015212212A1 (de) * 2015-06-30 2017-01-05 Robert Bosch Gmbh Niederhalter zur Fixierung von Batteriezellen in einem Batteriesubmodul und Batteriesubmodul
CN108028331B (zh) * 2015-10-02 2021-07-09 日立汽车能源株式会社 电池组
JP6585726B2 (ja) * 2015-10-02 2019-10-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 組電池
CN109643777B (zh) * 2016-08-29 2022-04-26 三洋电机株式会社 电源装置
JP6913872B2 (ja) * 2016-09-27 2021-08-04 パナソニックIpマネジメント株式会社 電池、電池モジュール及びセパレータの製造方法
JP2018073705A (ja) * 2016-11-01 2018-05-10 三洋電機株式会社 電源装置及びこれを備える車両並びに電源装置の製造方法
JP6531802B2 (ja) * 2017-08-30 2019-06-19 株式会社Gsユアサ 蓄電装置

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