CN115298887A - 蓄电装置 - Google Patents
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Abstract
蓄电装置(10)具备:蓄电元件(210),其具有层叠极板而成的电极体;一对端板(400),其在该极板的层叠方向上配置在夹着蓄电元件(210)的位置;侧板(500),其连接一对端板(400);一对端板(400)中的至少一方的端板(400)具有:第二板部(412),其在第一方向(X轴方向)上对置;延长部件(430),其安装在第二板部(412),并在与第一方向交叉的第二方向(Y轴方向)上延长第二板部(412),在第一方向上与侧板(500)连接。
Description
技术领域
本发明涉及具备蓄电元件的蓄电装置。
背景技术
以往,已知有具备蓄电元件、端板和侧板的蓄电装置。在专利文献1中,公开了一种电池组(蓄电装置),其具备:多个电池单元(蓄电元件);侧板,其沿着电池单元的排列方向延长;端板,其与侧板连接。
以往,已知有具备蓄电元件和间隔件的蓄电装置。在专利文献2中,公开了一种蓄电装置,其具备:多个蓄电元件;邻接部件(间隔件),其配置在多个蓄电元件之间;一对连结部件(侧板),其沿着蓄电元件的排列方向延长,与一对终端部件连结。为了使各蓄电元件之间绝缘、或使连结部件与蓄电元件绝缘,在连结部件与蓄电元件之间,配置有沿着排列方向延长的绝缘性的绝缘体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-56399号公报
专利文献2:日本特开2019-032998号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述专利文献1所公开的那样的现有的蓄电装置中,有时无法容易地连接端板和侧板。本发明的第一目的在于提供一种能够容易地连接端板和侧板的蓄电装置。
在上述专利文献2所公开的那样的现有的蓄电装置中,绝缘体成为导致装置自身大型化的一个原因。因此,本发明的第二目的在于提供一种能够抑制大型化的蓄电装置。
用于解决课题的技术方案
为了达到上述第一目的,本发明的一个方式的蓄电装置具备:蓄电元件,其具有层叠极板而成的电极体;一对端板,其在该极板的层叠方向上配置在夹着所述蓄电元件的位置;侧板,其连接所述一对端板;所述一对端板中的至少一方的端板具有:板部,其在第一方向上对置;延长部件,其安装在所述板部,并在与所述第一方向交叉的第二方向上延长所述板部,在所述第一方向上与所述侧板连接。
本发明不仅能够作为这样的蓄电装置来实现,也能够作为端板、或者端板与侧板的组合来实现。
为了达到上述第二目的,本发明的一个方式的蓄电装置具备:多个蓄电元件,其沿第一方向排列;绝缘性的第一间隔件,其配置在相邻的一对蓄电元件之间;绝缘性的第二间隔件,其配置在与第一间隔件夹着一对蓄电元件中的一方的蓄电元件的位置;绝缘性的第三间隔件,其配置在与第一间隔件夹着一对蓄电元件中的另一方的蓄电元件的位置;第二间隔件具有覆盖一方的蓄电元件中的沿着第一方向的外侧面的第二壁部,第三间隔件具有覆盖一方的蓄电元件中的沿着第一方向的外侧面的第三壁部,第一间隔件具有:主体部,其配置在一对蓄电元件之间;第一壁部,其设置在主体部中的与第一方向交叉的第二方向的端部,沿着第一方向延伸,第一壁部具备:第一重叠部,其与第二壁部重叠;第二重叠部,其设置在主体部中的与第一重叠部的相反侧,与第三壁部重叠。
发明效果
根据本发明中的蓄电装置,能够容易地连接端板和侧板,另外,能够抑制大型化。
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是示出进一步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4是示出实施方式的端板的结构的立体图。
图5是示出实施方式的侧板的结构的立体图。
图6是示出将侧板与实施方式的端板连接的情况的结构的立体图以及侧视图。
图7是示出将侧板与实施方式的端板连接的情况的结构的俯视图。
图8是示出实施方式的第一间隔件的外观的立体图。
图9是示出实施方式的第二间隔件的外观的立体图。
图10是示出实施方式的第三间隔件的外观的立体图。
图11是示出实施方式的间隔件安装于多个蓄电元件的状态的立体图。
图12是示出实施方式的间隔件安装于多个蓄电元件的状态的一部分的俯视图。
图13是示出变形例的第一间隔件以及第三间隔件的配置例的示意图。
具体实施方式
在上述专利文献1所公开的那样的现有的蓄电装置中,有时无法容易地连接端板和侧板。即,在上述现有的结构的蓄电装置中,端板优选由高强度的部件形成,但如果由高强度的部件形成端板,则有时难以在端板形成与侧板的连接部位。在这种情况下,不能容易地连接端板和侧板。本发明的第一目的在于提供一种能够容易地连接端板和侧板的蓄电装置。
为了达到上述第一目的,本发明的一个方式的蓄电装置具备:蓄电元件,其具有层叠极板而成的电极体;一对端板,其在该极板的层叠方向上配置在夹着所述蓄电元件的位置;侧板,其连接所述一对端板;所述一对端板中的至少一方的端板具有:板部,其在第一方向上对置;延长部件,其安装在所述板部,并在与所述第一方向交叉的第二方向上延长所述板部,在所述第一方向上与所述侧板连接。
由此,在蓄电装置中,端板具有延长部件,该延长部件安装于在第一方向上对置的板部,并在第二方向上延长板部,在第一方向上与侧板连接。这样,在端板的板部安装延长部件,将侧板与延长部件连接。由此,即使在由于用高强度的部件形成端板的板部等而难以在板部形成与侧板的连接部位的情况下,通过将侧板与延长部件连接,也能够容易地连接端板和侧板。由于能够由高强度的部件形成板部,因此不需要为了确保板部的强度而增大板部的厚度。因此,在蓄电装置中,能够将板部的厚度方向(第一方向)上的宽度形成得较小,因此能够实现省空间化。这样,在蓄电装置中,能够实现省空间化,并且能够容易地连接端板和侧板。
所述侧板也可以在所述第一方向上不与所述板部重叠地与所述延长部件连接。
由此,侧板在第一方向上不与端板的板部重叠地与延长部件连接。这样,由于侧板在第一方向上不与板部重叠,因此能够抑制侧板与板部重叠导致蓄电装置在第一方向上的宽度变大。由此,在蓄电装置中,能够实现省空间化,并且能够容易地连接端板和侧板。
所述延长部件在所述第一方向上的厚度也可以比所述板部小。
由此,在端板中,延长部件形成为在第一方向上的厚度比板部小。这样,由于延长部件在第一方向上的厚度比板部小,因此能够在端板的厚度小的部位连接侧板。由此,在蓄电装置中,能够将第一方向上的宽度形成得较小,因此能够实现省空间化,并且能够容易地连接端板和侧板。
所述延长部件的刚性以及拉伸强度中的至少一方也可以比所述板部低。
由此,在端板中,延长部件的刚性以及拉伸强度中的至少一方形成得比板部低。这样,由于延长部件的刚性以及拉伸强度中的至少一方比板部低,因此与板部相比,能够容易地形成与侧板连接的部位。由于延长部件也可以以比板部低的强度形成,因此能够将第一方向上的厚度形成得比板部小。由此,能够在端板的厚度较小的部位连接侧板,因此在蓄电装置中,能够将第一方向上的宽度形成得较小。因此,在蓄电装置中,能够实现省空间化,并且能够容易地连接端板和侧板。
所述延长部件也可以在所述第二方向上不与所述板部重叠地安装于所述板部。
由此,在端板中,延长部件在第二方向上不与板部重叠地安装于板部。这样,由于延长部件在第二方向上不与板部重叠,因此在蓄电装置中,能够将第二方向上的长度形成得较小。由此,在蓄电装置中,能够实现省空间化,并且能够容易地连接端板和侧板。
在上述专利文献2所公开的那样的现有的蓄电装置中,绝缘体成为导致装置自身大型化的一个原因。因此,本发明的第二目的在于提供一种能够抑制大型化的蓄电装置。
为了达到上述第二目的,本发明的一个方式的蓄电装置具备:多个蓄电元件,其沿第一方向排列;绝缘性的第一间隔件,其配置在相邻的一对蓄电元件之间;绝缘性的第二间隔件,其配置在与第一间隔件夹着一对蓄电元件中的一方的蓄电元件的位置;绝缘性的第三间隔件,其配置在与第一间隔件夹着一对蓄电元件中的另一方的蓄电元件的位置;第二间隔件具有覆盖一方的蓄电元件中的沿着第一方向的外侧面的第二壁部,第三间隔件具有覆盖一方的蓄电元件中的沿着第一方向的外侧面的第三壁部,第一间隔件具有:主体部,其配置在一对蓄电元件之间;第一壁部,其设置在主体部中的与第一方向交叉的第二方向的端部,沿着第一方向延伸,第一壁部具备:第一重叠部,其与第二壁部重叠;第二重叠部,其设置在主体部中的与第一重叠部的相反侧,与第三壁部重叠。
由此,第一间隔件的第一重叠部与第二间隔件的第二壁部重叠,第二重叠部与第三间隔件的第三壁部重叠,因此能够通过第一壁部的第一重叠部以及第二重叠部、第二壁部、第三壁部来覆盖相邻的一对蓄电元件之间。因此,即使不设置用于确保绝缘件等那样的蓄电元件之间的绝缘性的专用的部件,也能够确保相邻的一对蓄电元件之间的绝缘性。因此,能够削减部件数量,能够抑制蓄电装置的大型化。
第一重叠部和第二重叠部也可以配置在第二壁部以及第三壁部的外侧。
由此,由于第一重叠部和第二重叠部配置在第二壁部以及第三壁部的外侧,因此能够将第二壁部以及第三壁部靠近蓄电元件配置。在通过使第二壁部以及第三壁部靠近蓄电元件而形成的空间中,能够配置其他部件(侧板与端板的紧固部分等)。因此,能够紧密地配置第二间隔件或第三间隔件与其他部件,能够抑制蓄电装置的大型化。
第一壁部、第二壁部以及第三壁部的整体的外表面形状也可以是第一壁部为凸部、第二壁部以及第三壁部为凹部的凹凸形状。
由此,第一壁部、第二壁部以第三壁部的整体的外表面形状是第一壁部为凸部、第二壁部以及第三壁部为凹部的凹凸形状,因此能够确保沿面距离,并且能够在凹部内收容其他部件。因此,能够紧密地配置各间隔件与其他部件,能够抑制蓄电装置的大型化。
第一壁部的厚度也可以比第二壁部的厚度以及第三壁部的厚度的每一个大。
由此,第一壁部的厚度比第二壁部的厚度以及第三壁部的厚度大,因此能够提高第一壁部的强度。因此,能够抑制在组装时第一壁部损伤。
第一壁部、第二壁部以及第三壁部也可以在与第一方向以及第二方向交叉的第三方向上覆盖蓄电元件的容器的整体。
由此,第一壁部、第二壁部以及第三壁部在第三方向上覆盖蓄电元件的容器的整体,因此在第三方向上也能够确保高绝缘性。
以下,参照附图,对本发明的实施方式(包括其变形例)的蓄电装置进行说明。以下说明的实施方式均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(正极侧以及负极侧)电极端子的排列方向、蓄电元件的容器的短侧面的对置方向、或者一对侧板的排列方向定义为X轴方向。将多个蓄电元件的排列方向、蓄电元件的容器的长侧面的对置方向、蓄电元件所具有的电极体的极板的层叠方向、或者一对端板的排列方向定义为Y轴方向。将蓄电装置的外装体主体与盖体的排列方向、蓄电元件的容器主体与盖部的排列方向、蓄电元件与汇流条的排列方向或上下方向定义为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。以下,有时也将X轴方向称为第一方向,将Y轴方向称为第二方向,将Z轴方向称为第三方向。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地该方向或姿态的情况。所谓两个方向正交,不仅有该两个方向完全正交的意思,还有实质上正交,即包含百分之几左右的差异的意思。
(实施方式)
[1蓄电装置10的整体说明]
首先,对本实施方式中的蓄电装置10进行整体说明。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。图3是示出进一步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。图3是分解蓄电装置10中的外装体100以及汇流条600以外的构成要素(蓄电单元200)而示出的分解立体图。
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、船舶、雪地车、农业机械、建筑机械、或者电气化铁路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所示,蓄电装置10具备外装体100。如图2所示,在外装体100的内侧收容有具有由多个蓄电元件210构成的蓄电元件列201的蓄电单元200、以及多个汇流条600等。如图3所示,蓄电单元200具有排列有多个蓄电元件210的蓄电元件列201、多个分隔件300(第一分隔件301、第二分隔件302以及第三分隔件303)、一对端板400(401、402)、以及一对侧板500(501、502)。多个蓄电元件210通过多个汇流条600串联连接。蓄电装置10除了上述的构成要素之外,还可以具备载置汇流条600的汇流条框架、用于监视蓄电元件210的充电状态以及放电状态的电路基板、保险丝、继电器以及连接器等电气设备、以及用于将从蓄电元件210排出的气体向外装体100的外侧排气的排气部等。
外装体100是构成蓄电装置10的外装体的箱形(大致长方体形状)的容器(模块外壳)。即,外装体100配置在多个蓄电元件210、多个间隔件300、一对端板400、一对侧板500以及多个汇流条600等的外侧,将这些蓄电元件210等固定在规定的位置,保护其不受冲击等。外装体100由聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、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)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、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)、聚醚砜(PES)、ABS树脂、或者它们的复合材料等绝缘部件、或者进行了绝缘涂装的金属等形成。外装体100由此避免蓄电元件210等与外部的金属部件等接触。只要是保持蓄电元件210等的电绝缘性的结构,外装体100也可以由金属等导电部件形成。
外装体100具有构成外装体100的主体的外装体主体110和构成外装体100的盖体的外装体盖体120。外装体主体110是形成有开口的有底矩形筒状的壳体(框体),收容蓄电元件210等。外装体盖体120是封闭外装体主体110的开口的扁平的矩形状的部件。外装体盖体120通过粘接剂、热封或超声波熔敷等与外装体主体110接合。在外装体盖体120,设置有正极外部端子121和负极外部端子122。正极外部端子121与作为蓄电单元200的总正极端子的电极端子220电连接。负极外部端子122与作为蓄电单元200的总负极端子的电极端子220电连接。蓄电装置10经由该正极外部端子121和负极外部端子122对来自外部的电进行充电,或者向外部放电。
蓄电元件210是能够将电进行充电、将电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210具有扁平的长方体形状(方形)的形状,在本实施方式中,四个蓄电元件210在Y轴方向上并排排列。该四个蓄电元件210是蓄电元件列201。蓄电元件210的大小、形状以及排列的蓄电元件210的个数没有限定,也可以只配置一个蓄电元件210。蓄电元件210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210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。另外,蓄电元件210也可以是粉末型的蓄电元件。
具体而言,蓄电元件210具备容器211和一对(正极侧以及负极侧)电极端子220(参照图3)。在容器211的内方,收容有电极体、一对集电体以及电解液(非水电解质)等,在容器211与电极端子220以及集电体之间配置有垫圈,但省略了这些垫圈的图示。作为该电解液,只要不损害蓄电元件210的性能,则对其种类没有特别限制,可以选择各种电解液。蓄电元件210除了上述结构之外,还可以具备配置在集电体的侧方等的间隔件、以及覆盖容器211的外表面的绝缘片等。
容器211是具有形成有开口的容器主体和封闭容器主体的开口且形成容器211的顶面211d的盖部的长方体形状(方形)的容器,由不锈钢、铝、铝合金、铁、电镀钢板等金属等形成。在本实施方式中,如图3所示,容器211以长侧面211b朝向Y轴方向、短侧面211c朝向X轴方向的姿态、即一对长侧面211b在Y轴方向上对置、一对短侧面211c在X轴方向上对置的姿态配置。即,一对长侧面211b与XZ平面平行,一对短侧面211c与YZ平面平行。这样,一对短侧面211c是在蓄电元件210中沿着Y轴方向(第二方向)的外侧面。
在容器211的Z轴正方向的面即顶面211d(盖部),设置有在容器211内侧的压力上升的情况下释放该压力的气体排出阀230(参照图3)。即,在容器211中,气体排出阀230配置在与容器211的Z轴负方向的面即底面211a对置的位置。在容器211中,也可以设置用于向容器211内侧注入电解液的注液部。
电极端子220是配置在容器211的Z轴正方向的面即顶面211d(盖部)的蓄电元件210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220是用于将蓄积在电极体中的电导出到蓄电元件210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210的内部空间的金属制的部件。电极端子220由铝、铝合金、铜、铜合金等形成。
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)。正极板是在由铝或铝合金等金属构成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以及负极活性物质层中使用的活性物质,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。在本实施方式中,电极体通过在Y轴方向层叠极板(正极板以及负极板)而形成。因此,也将Y轴方向称为层叠方向。电极体可以是卷绕极板(正极板以及负极板)而形成的卷绕型的电极体、层叠多个平板状的极板而形成的层叠型(堆叠型)的电极体、或者将极板折叠成波纹状的波纹型的电极体等任意形态的电极体。在卷绕型的电极体的情况下,具有在X轴方向或Z轴方向上排列的弯曲成半圆形等的一对弯曲部、和连接该一对弯曲部的端部彼此的在Y轴方向上排列的平坦的一对平坦部,但上述的层叠方向是平坦部中的极板的层叠方向。也可以将平坦部的平坦面的朝向或一对平坦部的对置方向定义为上述层叠方向。
集电体是与电极端子220和电极体电连接的导电性的部件(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。
间隔件300是配置在蓄电元件210的侧方(Y轴正方向或Y轴负方向)、将蓄电元件210与其他部件电绝缘的矩形状且板状的部件。间隔件300例如由能够用于上述的外装体100的任一种电绝缘性的树脂材料等形成。
具体而言,间隔件300具有第一间隔件301、第二间隔件302以及第三间隔件303。第一间隔件301以及第三间隔件303配置在相邻的两个蓄电元件210之间,是使该两个蓄电元件210之间电绝缘的部件,是被称为单元间间隔件的部件。在本实施方式中,设置有两个第一间隔件301和一个第三间隔件303。
第二间隔件302是被称为端部间隔件的部件,配置在端部的蓄电元件210和端板400(401、402)之间,是使该端部的蓄电元件210和端板400(401、402)之间电绝缘的部件。第一间隔件301、第二间隔件302以及第三间隔件303分别以还覆盖蓄电元件210的X轴方向两侧(短侧面211c侧)的方式配置,蓄电元件210和侧板500(501、502)之间也电绝缘。
在本实施方式中,与四个蓄电元件210对应地配置两个第一间隔件301、两个第二间隔件302和一个第三间隔件303,但在蓄电元件210的个数为四个以外的情况下,第一间隔件301以及第三间隔件303的个数也根据蓄电元件210的个数适当变更。关于第一间隔件301、第二间隔件302以及第三间隔件303的详细,在后文描述。
端板400以及侧板500是在多个蓄电元件210的排列方向(Y轴方向)上从外侧压迫(约束)蓄电元件210的约束部件。即,端板400以及侧板500通过从该排列方向的两侧夹入多个蓄电元件210(蓄电元件列201),从该排列方向的两侧压迫(约束)多个蓄电元件210(蓄电元件列201)所包含的各个蓄电元件210。
具体而言,端板400配置在多个蓄电元件210以及多个间隔件300的Y轴方向两侧,是从多个蓄电元件210以及多个间隔件300的排列方向(Y轴方向)的两侧夹入并保持多个蓄电元件210以及多个间隔件300的块状的部件(夹持部件)。一对端板400中的Y轴负方向侧的端板400也称为端板401,Y轴正方向侧的端板400也称为端板402。即,端板401以及端板402配置于在Y轴方向(蓄电元件210所具有的电极体的极板的层叠方向)上夹着多个蓄电元件210以及多个间隔件300的位置,对它们进行约束。关于端板400(端板401、402)的结构的详细的说明,在后文叙述。
侧板500是两端安装于一对端板400、通过连接该一对端板400来约束多个蓄电元件210以及多个间隔件300的平板状的部件(约束杆)。即,侧板500以跨越多个蓄电元件210以及多个间隔件300的方式在Y轴方向上延伸设置地配置,对该多个蓄电元件210等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210等的X轴方向两侧,配置有一对侧板500。该一对侧板500分别在Y轴方向两端部安装在一对端板400的X轴方向端部。由此,一对侧板500从X轴方向的两侧以及Y轴方向的两侧夹入该多个蓄电元件210等而进行约束。
侧板500通过在Z轴方向上排列多个连接部件500a而与端板400连接(接合)(参照图3、图6)。在本实施方式中,连接部件500a是螺母,与贯通侧板500的端板400的螺纹部螺合而紧固在该螺纹部。一对侧板500中的、X轴正方向侧的侧板500也称为侧板501,X轴负方向侧的侧板500也称为侧板502。关于侧板500(侧板501、502)的结构的详细的说明,在后文叙述。
汇流条600是与蓄电元件210连接的矩形状且平板状的部件。具体而言,汇流条600配置在多个蓄电元件210的上方,与多个蓄电元件210的电极端子220、正极外部端子121以及负极外部端子122连接(接合)。即,汇流条600将多个蓄电元件210的电极端子220彼此连接,且将端部的蓄电元件210的电极端子220与正极外部端子121以及负极外部端子122连接。
在本实施方式中,汇流条600与电极端子220、正极外部端子121以及负极外部端子122通过螺栓紧固而连接(接合),但也可以通过焊接等连接(接合)。汇流条600由铝、铝合金、铜、铜合金、镍等金属制的导电部件或它们的组合、或者金属以外的导电性的部件形成。在本实施方式中,汇流条600通过连接相邻的蓄电元件210的正极端子和负极端子,串联连接四个蓄电元件210。蓄电元件210的连接的方式不限于上述,串联连接以及并联连接可以以任何方式组合。
[2端板400以及侧板500的说明]
接着,对端板400(端板401、402)以及侧板500(侧板501、502)的结构进行详细说明。图4是示出本实施方式的端板400的结构的立体图。具体而言,图4(a)是分解图3所示的端板401所具有的各构成要素而示出的立体图,图4(b)是示出安装了端板401所具有的各构成要素的状态的立体图。关于端板402,也具有与端板401相同的结构。图5是示出本实施方式的侧板500的结构的立体图。具体而言,图5是示出图3所示的侧板501的结构的立体图。关于侧板502,也具有与侧板501相同的结构。
图6是示出将侧板500与本实施方式的端板400连接的情况的结构的立体图以及侧视图。具体而言,图6(a)是示出将端板400以及侧板500组装在蓄电元件210的情况的结构的立体图,图6(b)是示出从X轴正方向观察图6(a)中的Y轴负方向的端部的情况的结构的侧视图。图7是示出将侧板500与本实施方式的端板400连接的情况的结构的俯视图。具体而言,图7(a)是示出从Z轴正方向观察图6(a)的状态的情况的结构的俯视图,图7(b)是放大示出从Z轴正方向观察图7(a)的X轴正方向以及Y轴负方向的端部的情况的结构的俯视图。
[2.1端板400的结构的说明]
首先,主要使用图4、图6以及图7对端板400的结构进行详细说明。如图4所示,端板400具有端板主体410、加强部件420和延长部件430。
端板主体410是构成端板400的主体的、从Z轴方向观察为C字状的板状部件。即,端板主体410具有X轴方向两端部向Y轴方向弯曲的形状。从确保强度的观点等出发,端板主体410由拉伸强度为980MPa左右的高强度钢板(High Tensile Strength Steel,高张力钢板)等形成。端板主体410具有第一板部411和第二板部412。
第一板部411是与在Y轴方向(第二方向)上对置的XZ平面平行的平板状且矩形状的部位,配置在蓄电元件210的Y轴方向。具体而言,第一板部411配置在与蓄电元件210的容器211的Y轴方向侧的侧面(长侧面211b)夹着第二间隔件302的位置。
第二板部412是与在X轴方向(第一方向)上对置的YZ平面平行的平板状的部位,配置在蓄电元件210的X轴方向。具体而言,第二板部412配置在与蓄电元件210的容器211的X轴方向侧的侧面(短侧面211c)夹着第二间隔件302的位置。即,第一板部411是从第一板部411的X轴方向的端部向Y轴方向突出的突出状的部位,在本实施方式中,从第一板部411的X轴方向的两端部向Y轴方向突出地配置有两个第二板部412。在图4中,由于图示了端板401,因此第二板部412向Y轴正方向突出地配置,但在端板402中,第二板部412向Y轴负方向突出地配置(参照图3)。
第二板部412具有向Y轴方向(第二方向)突出的端突出部412a。在图4中,由于图示了端板401,因此第二板部412具有向Y轴正方向突出的端突出部412a,但在端板402中,第二板部412具有向Y轴负方向突出的端突出部412a。在本实施方式中,第二板部412具有在Z轴方向上排列的两个大致三角形状的端突出部412a。由此,第二板部412的Y轴方向的端缘成为波形的形状。
加强部件420是以在Y轴方向上与端板主体410的第一板部411重叠的方式与第一板部411邻接而配置的平板状且矩形状的部件。具体而言,加强部件420形成为与第一板部411大致相同的大小,与第一板部411连接(接合),对第一板部411进行加强。从确保强度的观点等出发,加强部件420以拉伸强度为980MPa左右的高强度钢板等形成。加强部件420通过焊接而与第一板部411连接(接合),但也可以通过粘接、螺栓紧固、铆接接合、卡合、嵌合等而与第一板部411连接(接合),也可以与第二板部412连接(接合)。加强部件420也可以不与端板主体410连接(接合)。
延长部件430是与端板主体410分体的部件,安装在端板主体410的第二板部412,在Y轴方向(第二方向)上延长第二板部412。具体而言,延长部件430配置在X轴方向上的第二板部412的内侧(蓄电元件210侧),安装在第二板部412。即,延长部件430在Y轴方向(第二方向)上不与端板主体410(第一板部411以及第二板部412)以及加强部件420重叠,而在X轴方向(第一方向)上与第二板部412重叠地安装。
延长部件430的刚性以及拉伸强度中的至少一方比第二板部412低。刚性低是指相对于外力较弱的状态,可以定义为相对于弯曲或扭转的力尺寸变化大的状态。即,延长部件430的刚性比第二板部412低是指,在对延长部件430以及第二板部412以相同的力按压相同大小的区域的中央部分时,延长部件430的尺寸变化(挠曲量)大的情况。或者,也可以说产生相同尺寸变化所需要的力是延长部件430比第二板部412小的情况。所谓拉伸强度表示对材料施加拉伸力时的材料的强度,在拉伸试验中,定义为将沿轴向拉伸试验片时,试验片断裂为止所承受的最大的负荷除以试验片的截面积而得到的值。刚性以及拉伸强度的定义不限于上述,只要是本领域技术人员通常能够理解的范围内的定义即可。
在本实施方式中,延长部件430以拉伸强度为590MPa左右的高强度钢板等形成。即,延长部件430由拉伸强度比端板主体410以及加强部件420低的部件形成。
延长部件430具有延长部件主体431和延长部件连接部432。延长部件主体431是构成延长部件430的主体的、与YZ平面平行的平板状且矩形状的部位。在本实施方式中,如图7所示,延长部件主体431在X轴方向(第一方向)上形成为厚度比第二板部412小。延长部件主体431是安装在第二板部412的内侧(蓄电元件210侧)的部位。具体而言,延长部件主体431安装在第二板部412的端突出部412a的内侧。
更具体而言,如图4(b)所示,通过将延长部件主体431以及端突出部412a接合而形成突出部接合部440,从而将延长部件主体431安装在第二板部412。第二板部412具有在Z轴方向上排列的两个端突出部412a,因此与该两个端突出部412a对应地形成在Z轴方向上排列的两个突出部接合部440。在本实施方式中,延长部件主体431通过焊接与端突出部412a连接(接合)而形成突出部接合部440,但也可以是通过螺栓紧固、铆接接合、卡合、嵌合、粘接等与端突出部412a连接(接合)而形成突出部接合部440的结构。
延长部件连接部432从延长部件主体431朝向侧板500在X轴方向上突出,是与侧板500连接的部位。具体而言,在延长部件430,在Z轴方向(第三方向)上排列配置有多个(在本实施方式中为三个)延长部件连接部432。根据该结构,延长部件430在X轴方向(第一方向)上与侧板500连接。
延长部件连接部432是将形成有外螺纹部的螺栓铆接在延长部件主体431而形成的铆接螺栓。如图6所示,通过将该延长部件连接部432插入侧板500的后述的贯通孔540并与上述的连接部件500a的内螺纹部螺合,将侧板500与延长部件430连接。延长部件430也可以不是螺栓紧固,而是通过焊接、铆接接合、卡合、嵌合、粘接等连接(接合)侧板500的结构。
[2.2侧板500的结构的说明]
接下来,主要使用图5~图7对侧板500的结构进行详细说明。侧板500是与YZ平面平行的平板状的部件,在本实施方式中,如图7所示,在X轴方向(第一方向)上形成为厚度比第二板部412以及延长部件主体431小。从确保强度的观点等出发,侧板500以拉伸强度为980MPa左右的高强度钢板等形成。侧板500的厚度没有特别限定,可以比延长部件主体431厚,也可以比第二板部412厚。关于侧板500的材质,也没有特别限定。
如图5所示,侧板500具有侧板主体510、侧突出部520、侧凹部530和贯通孔540。侧板主体510是与构成侧板500的主体的YZ平面平行的平板状的部件,侧突出部520是从侧板主体510向Y轴方向突出的突出状的部位。在本实施方式中,在侧板主体510的Y轴方向两端部分别配置有在Z轴方向上排列的三个侧突出部520。
在三个侧突出部520中的相邻的两个侧突出部520之间,配置有在Y轴方向上凹陷的侧凹部530。即,在侧板主体510的Y轴方向两端部分别与三个侧突出部520交替地配置有在Z轴方向上排列的两个侧凹部530。由此,侧板500的Y轴方向的两端缘成为波形的形状。
贯通孔540是插入上述的延长部件连接部432的、圆形或长圆形的贯通孔。即,在侧板主体510的Y轴方向两端部分别在与沿Z轴方向排列的三个延长部件连接部432对应的位置配置有三个贯通孔540。贯通孔540的形状没有特别限定,也可以是椭圆形状、矩形状、其他多边形状等。
[2.3端板400以及侧板500的连接结构的说明]
接下来,主要使用图6以及图7,对端板400以及侧板500的连接结构进行详细说明。
如图6所示,端板400的第二板部412的端突出部412a配置在延长部件430所具有的多个延长部件连接部432中的任意两个延长部件连接部432之间。即,两个端突出部412a分别配置在三个延长部件连接部432中的相邻的两个延长部件连接部432之间。具体而言,延长部件连接部432在Y轴方向(第二方向)上配置在至少一部分与端突出部412a重叠的位置。在本实施方式中,如图6(b)所示,端突出部412a和延长部件连接部432在Y轴方向(第二方向)上在A所示的区域重叠地配置。
由此,延长部件430在Z轴方向(第三方向)上与第二板部412的端突出部412a相邻的位置处与侧板500的侧突出部520连接。即,作为延长部件430以及端突出部412a的接合部的突出部接合部440、作为延长部件430以及侧突出部520的连接部的延长部件连接部432以及连接部件500a配置于在Z轴方向上相邻的位置。在本实施方式中,突出部接合部440和连接部件500a配置于在Y轴方向上重叠的位置。在图6(b)中,突出部接合部440和延长部件连接部432在Y轴方向上不重叠,但也可以配置于在Y轴方向上重叠的位置。
侧板500的侧突出部520以及侧凹部530具有沿着端板400的第二板部412的形状。即,侧凹部530具有沿着第二板部412的端突出部412a的形状,在端板400与侧板500连接的状态下,在Y轴方向(第二方向)上与端突出部412a对置地配置。由此,侧板500在X轴方向(第一方向)上不与第二板部412重叠地与延长部件430连接。
如图7(b)所示,在Y轴方向上,延长部件430的延长部件主体431与第一间隔件301并排配置。即,在端板400中,延长部件430为如下结构:使第二板部412在Y轴方向上延长,但仅延长到第一间隔件301跟前,不与第一间隔件301干涉。端板400的第二板部412(端突出部412a)以及侧板500的侧突出部520配置在延长部件主体431的相同侧。在本实施方式中,第二板部412以及侧突出部520配置在延长部件主体431的X轴方向上的外侧(蓄电元件210的相反侧,在图7(b)中为X轴正方向侧)。由此,侧突出部520的X轴方向上的该外侧的面配置在比第二板部412的X轴方向上的该外侧的面更靠内侧(蓄电元件210侧)。
[3间隔件的说明]
接着,对间隔件300进行详细说明。首先,对第一间隔件301进行说明。图8是示出实施方式的第一间隔件301的外观的立体图。在本实施方式中,设置有两个第一间隔件301,但它们为相同形状,因此在此对配置于Y轴正方向的一方的第一间隔件301进行说明,省略对配置于Y轴负方向的另一方的第一间隔件301的说明。
第一间隔件301具有第一主体部311和一对第一壁部312。第一主体部311是与XZ平面平行的矩形状且平板状的部位,配置在相邻的一对蓄电元件210之间。具体而言,第一主体部311形成为与容器211的长侧面211b大致相同的形状,与该长侧面211b整体重叠。
在第一主体部311,设置有比蓄电元件210的底面211a更向下方突出的多个突出部314。具体而言,在第一主体部311,在Z轴负方向的端部(下端部)且X轴方向的两端部分别设置有一对突出部314。一对突出部314沿着XY平面延伸设置成矩形形状,并配置成在Y轴方向上夹着第一主体部311。各突出部314与相邻的两个蓄电元件210的底面211a对置地配置,因此通过各突出部314能够使相邻的2个蓄电元件210的底面211a之间的沿面距离变长。
在第一主体部311,设置有配置在比蓄电元件210的顶面211d更靠上方的一对板部315。具体而言,在第一主体部311,在Z轴正方向的端部(上端部)遍及X轴方向的全长地连续地设置有一对板部315。一对板部315沿着XY平面延伸设置,并配置成在Y轴方向上夹着第一主体部311。各板部315与相邻的两个蓄电元件210的顶面211d对置地配置(参照图12)。因此,通过各板部315,能够使相邻的两个蓄电元件210的顶面211d之间的沿面距离变长。
这样,各突出部314以及各板部315能够提高相邻的两个蓄电元件210的容器211之间的电绝缘性。
一对第一壁部312设置在第一主体部311的X轴方向的两端部。各第一壁部312是与YZ平面平行的矩形状且平板状的部位。各第一壁部312遍及第一主体部311的Z轴方向的全长地连续地设置,在其Y轴方向的中央部连结有第一主体部311。因此,各第一壁部312的Y轴方向的两端部从第一主体部311沿着Y轴方向朝向外侧延伸。在各第一壁部312中,将比第一主体部311更靠Y轴正方向的部分作为第一重叠部316,将比第一主体部311更靠Y轴负方向的部分作为第二重叠部317。第一重叠部316和第二重叠部317遍及Z轴方向的全长地连续地覆盖相邻的蓄电元件210的短侧面211c的一部分(参照图11)。
接下来,对第二间隔件302进行说明。图9是示出实施方式的第二间隔件302的外观的立体图。在本实施方式中,设置有两个第二间隔件302,但它们为相同形状,不同点在于姿态以Y轴为中心旋转180度。因此,在此对配置于Y轴正方向的一方的第二间隔件302进行说明,省略对配置于Y轴负方向的另一方的第二间隔件302的说明。
第二间隔件302具有第二主体部321和一对第二壁部322。第二主体部321是与XZ平面平行的矩形状且平板状的部位,配置在相邻的蓄电元件210以及端板400之间。具体而言,第二主体部321形成为与容器211的长侧面211b大致相同的形状,与该长侧面211b整体重叠。
一对第二壁部322设置在第二主体部321的X轴方向的两端部。各第二壁部322是与YZ平面平行的矩形状且平板状的部位。各第二壁部322遍及第二主体部321的Z轴方向的全长地连续地设置,在其Y轴正方向的端部连结有第二主体部321。因此,各第二壁部322遍及Z轴方向的全长地连续地覆盖蓄电元件210的短侧面211c的一部分(参照图11)。
在第二主体部321以及各第二壁部322,设置有比蓄电元件210底面211a更向下方突出的多个突出部324。具体而言,在第二主体部321,在Z轴负方向的端部(下端部)且X轴方向的两端部分别设置有突出部324。各突出部324沿着XY平面延伸设置成矩形形状,相对于各第二壁部322连续地设置。各突出部324与蓄电元件210的底面211a对置地配置,因此通过各突出部324能够使相邻的蓄电元件210的底面211a以及端板400的下端部之间的沿面距离变长。
在第二主体部321以及各第二壁部322,设置有配置在比蓄电元件210的顶面211d以及端板400的上端部更靠上方的第一板部325以及第二板部326。具体而言,第一板部325是第二主体部321的Z轴正方向的端部(上端部),遍及Y轴正方向的边缘的全长地连续地设置。第一板部325沿着XY平面以矩形状延伸设置。
第二板部326是第二主体部321的Z轴正方向的端部(上端部),遍及Y轴负方向的边缘的全长地连续地设置。第二板部326的X轴方向的两端部沿着各第二壁部322的Z轴正方向的端部延伸设置。具体而言,第二板部326的X轴负方向的端部以从配置在X轴负方向的第二壁部322的X轴正方向的边缘向X轴正方向突出的方式向Y轴负方向延伸设置。第二板部326的X轴正方向的端部以从配置在X轴正方向的第二壁部322的X轴负方向的边缘向X轴负方向突出的方式向Y轴负方向延伸设置。由此,第二板部326在Z轴方向观察时形成为大致倒C字状。
第二板部326与蓄电元件210的顶面211d对置地配置,并且第一板部325与端板400的上端部对置地配置(参照图12)。通过该第一板部325以及第二板部326,能够使相邻的蓄电元件210的顶面211d以及端板400的上端部之间的沿面距离变长。
接下来,对第三间隔件303进行说明。图10是示出实施方式的第三间隔件303的外观的立体图。第三间隔件303具有第三主体部331和一对第三壁部332。第三主体部331是与XZ平面平行的矩形状且平板的部位,配置在相邻的一对蓄电元件210之间。具体而言,第三主体部331形成为与容器211的长侧面211b大致相同的形状,与该长侧面211b整体重叠。
一对第三壁部332设置在第三主体部331的X轴方向的两端部。各第三壁部332是与YZ平面平行的矩形状且平板的部位。各第三壁部332遍及第三主体部331的Z轴方向的全长地连续地设置,在其Y轴方向的中央部连结有第三主体部331。因此,各第三壁部332的Y轴方向的两端部从第三主体部331沿着Y轴方向朝向外侧延伸。在各第三壁部332中,将比第三主体部331更靠Y轴正方向的部分作为第一部位337,将比第三主体部331更靠Y轴负方向的部分作为第二部位338。第一部位337和第二部位338遍及Z轴方向的全长地连续地覆盖相邻的蓄电元件210的短侧面211c的一部分(参照图11)。
在第三主体部331以及各第三壁部332,设置有比蓄电元件210底面211a更向下方突出的多个突出部334。具体而言,在第三主体部331,在Z轴负方向的端部(下端部)且X轴方向的两端部分别设置有突出部334。各突出部334沿着XY平面延伸设置成大致L字状,相对于各第三壁部332连续地设置。各突出部334与蓄电元件210的底面211a对置地配置,因此通过各突出部334,能够使相邻的两个蓄电元件210之间的沿面距离变长。
在第三主体部331以及各第三壁部332,设置有配置在比蓄电元件210的顶面211d更靠上方的第一板部335以及第二板部336。具体而言,第一板部335是第三主体部331的Z轴正方向的端部(上端部),遍及Y轴负方向的边缘的全长地连续地设置。第一板部335的X轴方向的两端部沿着各第三壁部332的Z轴正方向的端部延伸设置。具体而言,第一板部335的X轴负方向的端部以从配置在X轴负方向的第二壁部322的X轴正方向的边缘向X轴正方向突出的方式向Y轴负方向延伸设置。第一板部335的X轴正方向的端部以从配置在X轴正方向的第三壁部332的X轴负方向的边缘向X轴负方向突出的方式向Y轴负方向延伸设置。由此,第一板部335在Z轴方向观察时形成为大致倒C字状。
第二板部336是第三主体部331的Z轴正方向的端部(上端部),遍及Y轴正方向的边缘的全长地连续地设置。第二板部336的X轴方向的两端部沿着各第三壁部332的Z轴正方向的端部延伸设置。具体而言,第二板部336的X轴负方向的端部以从配置在X轴负方向的第二壁部322的X轴正方向的边缘向X轴正方向突出的方式向Y轴正方向延伸设置。第二板部336的X轴正方向的端部以从配置在X轴正方向的第三壁部332的X轴负方向的边缘向X轴负方向突出的方式向Y轴正方向延伸设置。由此,第二板部336在Z轴方向观察时形成为大致C字状。
第一板部335以及第二板部336与蓄电元件210的顶面211d对置地配置(参照图12)。因此,通过第一板部335以及第二板部336,能够使相邻的两个蓄电元件210的顶面211d之间的沿面距离变长。
接下来,对将各间隔件300安装于多个蓄电元件210的状态进行说明。图11是示出实施方式的间隔件300安装于多个蓄电元件210的状态的立体图。图12是示出实施方式的间隔件300安装于多个蓄电元件210的状态的一部分的俯视图。
如图11以及图12所示,第三间隔件303配置在四个蓄电元件210中的、从Y轴负方向的端部起第二个蓄电元件210与第三个蓄电元件210之间。即,第三间隔件303配置在蓄电元件列201的Y轴方向的中央部。第三间隔件303的第三壁部332相对于第二个蓄电元件210和第三个蓄电元件210的各短侧面211c的一部分遍及Z轴方向的全长地连续地重叠。第三间隔件303的第三壁部332在Y轴方向上覆盖蓄电元件210的短侧面211c的一半以上。即,第三间隔件303的第三壁部332的突出长度W3(从第三主体部331到第三壁部332的前端部为止的Y轴方向的长度)比Y轴方向上的短侧面211c的长度的1/2长。
两个第二间隔件302中的、一方的第二间隔件302配置成与四个蓄电元件210中的从Y轴负方向的端部起第四个蓄电元件210从Y轴正方向重叠。另一方的第二间隔件302配置成与四个蓄电元件210中的从Y轴负方向的端部起第一个蓄电元件210从Y轴负方向重叠。即,两个第二间隔件302在Y轴方向上配置在夹着四个蓄电元件210的位置。两个第二间隔件302的第二壁部322相对于第一个蓄电元件210和第四个蓄电元件210的各短侧面211c的一部分遍及Z轴方向的全长地连续地重叠。第二间隔件302的第二壁部322在Y轴方向上覆盖蓄电元件210的短侧面211c的一半以上。即,第二间隔件302的第二壁部322的突出长度W2(从第二主体部321到第二壁部322的前端部为止的Y轴方向的长度)比Y轴方向上的短侧面211c的长度的1/2长。在本实施方式中,第二间隔件302的第二壁部322的突出长度W2与第三间隔件303的第三壁部332的突出长度W3相等。
两个第一间隔件301中的、一方的第一间隔件301配置在四个蓄电元件210中从Y轴负方向的端部起第三个蓄电元件210与第四个蓄电元件210之间。一方的第一间隔件301的第一壁部312相对于第三个蓄电元件210和第四个蓄电元件210的各短侧面211c的一部分遍及Z轴方向的全长地对置。
另一方的第一间隔件301配置在四个蓄电元件210中从Y轴负方向的端部起第一个蓄电元件210与第二个蓄电元件210之间。另一方的第一间隔件301的第一壁部312相对于第一个蓄电元件210和第二个蓄电元件210的各短侧面211c的一部分遍及Z轴方向的全长地对置。
接下来,对第一壁部312、第二壁部322以及第三壁部332的配置进行说明。在两个第一间隔件301中,第二间隔件302以及第三间隔件303的位置关系在图12中左右反转这一点不同,因此,例示说明一方的第一间隔件301,省略另一方的第一间隔件301。
如图12所示,一方的第一间隔件301第一壁部312配置成相对于第二间隔件302的第二壁部322以及第三间隔件303的第三壁部332从外侧重叠。具体而言,一方的第一间隔件301的第一壁部312的第一重叠部316相对于一方的第二间隔件302的第二壁部322从外侧重叠,第一壁部312的第二重叠部317相对于第三间隔件303的第三壁部332的第一部位337从外侧重叠。即,相邻的一对蓄电元件210之间被第一间隔件301的第一壁部312、第二间隔件302的第二壁部322和第三间隔件303的第三壁部332覆盖。在该状态下,第一壁部312、第二壁部322以及第三壁部332之间的Y轴方向上的间隙被封闭。因此,确保相邻的一对蓄电元件210之间的绝缘性。
由于第一重叠部316和第二重叠部317配置在第二壁部322以及第三壁部332的外侧,因此第二壁部322以及第三壁部332靠近蓄电元件210地配置。由此,空间S1、S2形成在第二壁部322以及第三壁部332的外侧。具体而言,当观察两个第一间隔件301、两个第二间隔件302以及一个第三间隔件303的整体时,第一壁部312、第二壁部322以及第三壁部332的整体的外表面形状为第一壁部312为凸部、第二壁部322以及第三壁部332为凹部的凹凸形状。因此,形成凹部的第二壁部322以及第三壁部332在其外侧形成有空间S1、S2。在该空间S1、S2内,能够收容其他部件。在本实施方式中,在第二壁部322的外侧的空间S1内,收容有端板400与侧板500的紧固部分的一部分(其他部件)。由此,第二间隔件302和其他部件紧密地配置。在本实施方式中,第三壁部332的外侧的空间S2为剩余空间,但也可以在该空间S2中收容其他部件。
第一重叠部316的突出长度W11(从第一主体部311到第一重叠部316的前端部为止的Y轴方向的长度)只要是该第一重叠部316与第二壁部322重叠的长度即可。同样地,第二重叠部317的突出长度W12只要是该第二重叠部317与第三壁部332重叠的长度即可。在本实施方式中,使突出长度W11、W12相等,但也可以不同。在本实施方式中,突出长度W11、W12分别比第二壁部322的突出长度W2和第三壁部332的突出长度W3短。在该情况下,能够使空间S1、S2为更宽范围。
第一壁部312的厚度t1可以是任意的,但优选比第二壁部322的厚度t2以及第三壁部332的厚度t3的每一个厚。第二壁部322在其上部整体地设置有第二板部326,并且在其下部整体地设置有突出部324。在第三壁部332中也在其上部整体地设置有第一板部335以及第二板部336,并且在其下部整体地设置有突出部334。另一方面,在第一壁部312中,仅在其上部的一部分设置有板部315,并且仅在其下部的一部分设置有突出部314。即,第一壁部312可以说是构造上的强度比第二壁部322以及第三壁部332弱的部位。为了抑制该强度的差,使第一壁部312的厚度t1比第二壁部322的厚度t2以及第三壁部332的厚度t3的每一个大。在本实施方式中,例示了第二壁部的厚度t2以及第三壁部的厚度t3相等的情况,但它们也可以不同。
[4效果的说明]
如以上这样,根据本发明的实施方式的蓄电装置10,端板400具有延长部件430,该延长部件430安装于在第一方向(X轴方向)上对置的第二板部412,并在第二方向(Y轴方向)上延长第二板部412。延长部件430在第一方向上与侧板500连接。
在不在端板400上设置延长部件430的情况下,如果用高强度的部件形成端板400,则有时难以在与侧板500的连接部位形成铆接螺栓等。如果铆接螺栓的强度弱,则在高强度的端板400安装铆接螺栓时,铆接螺栓变形等损伤,难以在端板400安装铆接螺栓。因此,在端板400中,在延长部件430形成延长部件连接部432(铆接螺栓),在第二板部412安装延长部件430,将侧板500与延长部件430的延长部件连接部432连接。由此,即使在难以通过由高强度的部件形成第二板部412而在第二板部412形成与侧板500的连接部位的情况下,通过将侧板500与延长部件430连接,也能够容易地连接端板400和侧板500。
在端板400的第二板部412形成与侧板500的连接部位的情况下,由强度比较低的部件形成第二板部412,形成与侧板500的连接部位。但是,如果由强度比较低的部件形成第二板部412,则为了确保第二板部412的强度,需要增大第二板部412的厚度。因此,在端板400中,将侧板500与延长部件430连接,而不是与第二板部412连接。由此,能够由高强度的部件形成第二板部412,因此无需为了确保第二板部412的强度而增大第二板部412的厚度。因此,在蓄电装置10中,能够将第二板部412的厚度方向(第一方向)上的宽度形成得较小,因此能够实现省空间化。这样,在蓄电装置10中,能够实现省空间化,并且能够容易地连接端板400和侧板500。
侧板500在第一方向上不与端板400的第二板部412重叠地与延长部件430连接。这样,由于侧板500在第一方向上不与第二板部412重叠,因此能够抑制侧板500与第二板部412重叠导致蓄电装置10在第一方向上的宽度变大。由此,在蓄电装置10中,能够实现省空间化,并且能够容易地连接端板400和侧板500。
在端板400中,延长部件430形成为在第一方向上的厚度比第二板部412小。这样,由于延长部件430在第一方向上的厚度比第二板部412小,因此能够在端板400的厚度小的部位连接侧板500。由此,在蓄电装置10中,能够将第一方向上的宽度形成得较小,因此能够实现省空间化,并且能够容易地连接端板400和侧板500。
在端板400中,延长部件430的刚性以及拉伸强度中的至少一方形成得比第二板部412低。这样,由于延长部件430的刚性以及拉伸强度中的至少一方比第二板部412低,因此与第二板部412相比,能够容易地形成与侧板500连接的部位。由于延长部件430也可以以比第二板部412低的强度形成,因此能够将第一方向上的厚度形成得比第二板部412小。由此,能够在端板400的厚度较小的部位连接侧板500,因此在蓄电装置10中,能够将第一方向上的宽度形成得较小。因此,在蓄电装置10中,能够实现省空间化,并且能够容易地连接端板400和侧板500。
由于延长部件430在第二板部412(端突出部412a)的内侧安装于第二板部412,因此即使侧板500(侧突出部520)安装于延长部件430,也能够抑制侧板500向外侧突出。由于第二板部412以及侧突出部520配置在延长部件主体431的相同侧,因此即使延长部件430为平板状的部件,也能够抑制延长部件430、第二板部412以及侧突出部520的合计的厚度变厚。由于侧突出部520的外侧的面配置在比第二板部412的外侧的面更靠内侧的位置,因此能够抑制侧板500向外侧突出。
在端板400中,延长部件430在第二方向上不与第二板部412重叠地安装在第二板部412。这样,由于延长部件430在第二方向上不与第二板部412重叠,因此在蓄电装置10中,能够将第二方向上的长度形成得较小。由此,在蓄电装置10中,能够实现省空间化,并且能够容易地连接端板400和侧板500。
延长部件430安装在第二板部412的端突出部412a,且在第三方向(Z轴方向)上与端突出部412a相邻的位置处与侧板500连接。如果在第二板部412的端突出部412a安装延长部件430,则端板400的第二方向上的长度有可能变长。因此,在第三方向上与端突出部412a相邻的位置处,将侧板500与延长部件430连接,抑制端板400的第二方向上的长度变长。由此,能够实现端板400的小型化,因此能够减少作为高强度(高价)的部件的端板400的材料使用量,能够抑制端板400与其他部件(在本实施方式中,为第一间隔件301)干涉。如以上这样,能够实现端板400的小型化,并且容易地连接端板400和侧板500。
在端板400中,作为延长部件430与侧板500的连接部的延长部件连接部432在第二方向上配置在至少一部分与第二板部412的端突出部412a重叠的位置。这样,通过将延长部件连接部432配置在第二方向上与端突出部412a重叠的位置,能够减少延长部件430向侧板500侧的突出量。由此,能够缩短延长部件430的第二方向上的长度,因此能够实现端板400的小型化,并且容易地连接端板400和侧板500。
端板400的延长部件430具有作为与在第三方向上排列的多个侧板500连接的连接部的延长部件连接部432。这样,延长部件430通过在第三方向上排列的多个延长部件连接部432而与侧板500连接,由此能够抑制延长部件430的第二方向上的长度变长,并且能够更牢固地连接延长部件430与侧板500。由此,能够实现端板400的小型化,并且容易且牢固地连接端板400和侧板500。
在端板400中,第二板部412的端突出部412a配置在延长部件430所具有的多个延长部件连接部432中的任意两个延长部件连接部432之间。这样,通过将第二板部412的端突出部412a配置在延长部件430的两个延长部件连接部432之间,能够利用两个延长部件连接部432之间的空间,将延长部件430安装在第二板部412。
侧板500具有沿着端板400的第二板部412的端突出部412a的形状的侧凹部530,因此能够使侧板500靠近端板400的第二板部412。由此,能够缩短与侧板500连接的延长部件430的第二方向上的长度,因此能够实现端板400的小型化,并且容易地连接端板400和侧板500。
根据本发明的实施方式的蓄电装置10,具备在Y轴方向(第二方向)上排列的多个蓄电元件210、和配置在相邻的一对蓄电元件210之间的绝缘性的第一间隔件301。蓄电装置10具备:绝缘性的第二间隔件302,其配置在与第一间隔件301夹着一对蓄电元件210中的一方的蓄电元件210的位置;绝缘性的第三间隔件303,其配置在与第一间隔件301夹着一对蓄电元件210中的另一方的蓄电元件210的位置。第二间隔件302具有覆盖一方的蓄电元件210的沿着Y轴方向的短侧面211c(外侧面)的第二壁部322。第三间隔件303具有覆盖一方的蓄电元件210的沿着Y轴方向的短侧面211c的第三壁部332。第一间隔件301具有:第一主体部311(主体部),其配置在一对蓄电元件210之间;第一壁部312,其设置在第一主体部311的与Y轴方向交叉的X轴方向(第一方向)的端部,沿着Y轴方向延伸。第一壁部312具备:第一重叠部316,其与第二壁部322重叠;第二重叠部317,其设置在第一主体部311的与第一重叠部316的相反侧,与第三壁部332重叠。
由此,第一间隔件301的第一重叠部316与第二间隔件302的第二壁部322重叠,第二重叠部317与第三间隔件303的第三壁部332重叠,因此能够通过第一壁部312和第三壁部332来覆盖相邻的一对蓄电元件210之间。因此,即使不设置用于确保绝缘件等那样的蓄电元件210之间的绝缘性的专用的部件,也能够确保相邻的一对蓄电元件210之间的绝缘性。因此,能够削减部件数量,能够抑制蓄电装置10的大型化。
由于第一壁部312为平板状,因此能够将第一重叠部316和第二重叠部317配置在第二壁部322以及第三壁部332的外侧。因此,第一重叠部316和第二重叠部317在Y轴方向上观察时重叠,能够特别抑制蓄电装置10的X轴方向上的大型化。
由于第一重叠部316和第二重叠部317配置在第二壁部322以及第三壁部332的外侧,因此能够使第二壁部322以及第三壁部332靠近蓄电元件210地配置。在通过使第二壁部322以及第三壁部332靠近蓄电元件而形成的空间S1、S2中,能够配置其他部件(侧板与端板的紧固部分等)。因此,能够紧密地配置第二间隔件302或第三间隔件303与其他部件,能够抑制蓄电装置10的大型化。
第一壁部312、第二壁部322以第三壁部332的整体的外表面形状是第一壁部312为凸部、第二壁部322以及第三壁部332为凹部的凹凸形状,因此能够确保沿面距离,并且能够在凹部内收容其他部件。因此,能够紧密地配置第一间隔件301、第二间隔件302以及第三间隔件303与其他部件,能够抑制蓄电装置10的大型化。
由于第一壁部312的厚度t1比第二壁部322的厚度t2以及第三壁部的厚度t3大,因此能够提高第一壁部312的强度。因此,能够抑制在组装时第一壁部312损伤。
第一壁部312、第二壁部322以及第三壁部332在Z轴方向(上下方向)上覆盖蓄电元件210的容器211的整体,因此在上下方向上也能够确保高绝缘性。
[5变形例的说明]
以上,对本实施方式的蓄电装置10进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式。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,端板主体410以及加强部件420由拉伸强度为980MPa左右的高强度钢板形成,延长部件430由拉伸强度为590MPa左右的高强度钢板形成。但是,如果延长部件430的刚性以及拉伸强度中的至少一方比端板主体410低,则端板主体410以及延长部件430也可以不由高强度钢板形成。端板主体410以及延长部件430可以由铝、铝合金、不锈钢、铁、电镀钢板等金属制的材料形成,也可以实施绝缘处理,也可以由强度高的电绝缘性的部件形成。延长部件430也可以不是根据材质,而是根据厚度、形状等,形成为刚性以及拉伸强度中的至少一方比端板主体410低。或者,延长部件430也可以由刚性以及拉伸强度均比端板主体410高的材质形成。加强部件420也可以由任何材质的部件形成。
在上述实施方式中,端板400的延长部件430配置在第一方向(X轴方向)上的第二板部412的内侧(蓄电元件210侧),安装在第二板部412。但是,延长部件430可以配置在第二板部412的外侧(与蓄电元件210的相反侧)并安装在第二板部412,也可以配置在第二板部412的第二方向(Y轴方向)并安装在第二板部412。
在上述实施方式中,端板400是从Z轴方向观察为C字状的部件,侧板500是平板状的部件。但是,也可以是,侧板500是从Z轴方向观察为C字状的部件,端板400是平板状的部件。即,也可以是。端板400的第二板部412以及延长部件430在Y轴方向上对置地配置,延长部件430使第二板部412在X轴方向上延长,且在Y轴方向上与侧板500连接。在该情况下,Y轴方向为第一方向,X轴方向为第二方向。
在上述实施方式中,延长部件430安装在第二板部412的端突出部412a,且在第三方向上与端突出部412a相邻的位置处与侧板500连接。但是,延长部件430可以不安装在端突出部412a,也可以不在与端突出部412a相邻的位置处与侧板500连接。第二板部412也可以不具有端突出部412a。
在上述实施方式中,侧板500在第一方向上不与第二板部412重叠地与延长部件430连接。但是,侧板500也可以在第一方向上与第二板部412重叠地与延长部件430连接。
在上述实施方式中,延长部件430的延长部件主体431在第一方向上的厚度比第二板部412小,但厚度也可以比第二板部412大。
在上述实施方式中,延长部件430在第二方向上不与端板主体410以及加强部件420重叠地安装在第二板部412。但是,延长部件430也可以通过向第一方向折弯,在第二方向上与端板主体410以及加强部件420重叠地配置。
在上述实施方式中,延长部件430的延长部件连接部432在第二方向上配置在至少一部分与端突出部412a重叠的位置,但也可以不与端突出部412a重叠。
在上述实施方式中,延长部件430具有在第三方向上排列的三个延长部件连接部432,但延长部件连接部432的个数没有特别限定。关于端板400的端突出部412a以及突出部接合部440、以及侧板500的侧突出部520、侧凹部530以及贯通孔540等也同样,个数没有特别限定。
在上述实施方式中,端突出部412a配置在多个延长部件连接部432中的任意两个延长部件连接部432之间,但也可以不配置在该两个延长部件连接部432之间。
在上述实施方式中,侧板500的侧凹部530具有沿着端突出部412a的形状,但也可以不沿着端突出部412a。
在上述实施方式中,端板400具有一个加强部件420。但是,端板400也可以具有两个以上的加强部件420,也可以不具有加强部件420。
在上述实施方式中,端板401以及端板402双方都具有上述结构。但是,端板401以及端板402的某一个也可以不具有上述结构。即,只要一对端板400中的至少一方的端板400具有上述结构即可。端板400的第一方向上的两端部的某一个也可以不具有上述结构。关于侧板500也同样。
在上述实施方式中,作为本发明的第一间隔件例示了第一间隔件301,作为本发明的第二间隔件例示了第二间隔件302,作为本发明的第三间隔件例示了第三间隔件303。但是,根据蓄电元件210的设置个数,也有一个第一间隔件301的第一壁部312与一对第三间隔件303的各第三壁部332重合的情况。图9是示出变形例的第一间隔件301以及第三间隔件303的配置例的示意图。图9是与图8对应的图。如图9所示,一对第三间隔件303配置成夹着相邻的一对蓄电元件210和配置在该一对蓄电元件210之间的第一间隔件301。在一对第三间隔件303中的一方的第三间隔件303的第三壁部332中,第二部位338与第一间隔件301的第一重叠部316重叠。在另一方的第三间隔件303的第三壁部332中,第一部位337与第一间隔件301的第二重叠部317重叠。即,与第一间隔件301的第一重叠部316重叠的一方的第三间隔件303的第三壁部332也可以称为本发明的第二壁部。在该情况下,一方的第三间隔件303是本发明的第二间隔件的一例。
在上述实施方式中,第一壁部312是X轴方向的两侧的面为与YZ平面平行的面的平板状的部位。但是,第一壁部312也可以是X轴方向的至少一方的面的至少一部分从YZ平面倾斜的平板状的部位。通过将第一壁部312的与第二壁部322对置的面设为以越远离第一主体部311越远离第二壁部322的方式倾斜的倾斜面,能够将该倾斜面作为将第一壁部312和第二壁部322重叠时的导向件来利用。所谓第一壁部312为平板状,也包括包含这样的倾斜面的情况。关于第一壁部312的与第三壁部332对置的面也同样。
在上述实施方式中,例示了第一重叠部316以及第二重叠部317配置在第二壁部322以及第三壁部332的外侧的情况。但是,第一重叠部316以及第二重叠部317也可以配置在第二壁部322以及第三壁部332的内侧。在该情况下也同样,第一重叠部316和第二重叠部317在Y轴方向上观察时重叠,能够特别抑制蓄电装置10的X轴方向上的大型化。第一重叠部316以及第二重叠部317的一方配置在第二壁部322以及第三壁部332的一方的外侧,第一重叠部316以及第二重叠部317的另一方配置在第二壁部322以及第三壁部332的另一方的内侧。
在上述实施方式中,例示了第一壁部312、第二壁部322以第三壁部332的整体的外表面形状是第一壁部312为凸部、第二壁部322以及第三壁部332为凹部的凹凸形状的情况。但是,也可以是第一壁部312为凹部、第二壁部322以及第三壁部332为凸部的凹凸形状。第一壁部312、第二壁部322以及第三壁部332的整体的外表面形状也可以是平坦的。
蓄电单元200也可以不具有约束部件(端板400以及侧板500)。在能够通过外装体100对由多个蓄电元件210构成的蓄电元件列201从其排列方向的两侧进行约束的情况下,蓄电单元200也可以不具有约束部件。
将上述实施方式及其变形例所包含的构成要素任意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,也能够作为端板400、或者端板400与侧板500的组合来实现。
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 外装体;
110 外装体主体;
120 外装体盖体;
121 正极外部端子;
122 负极外部端子;
200 蓄电单元;
201 蓄电元件列;
210 蓄电元件;
211 容器;
211a 底面;
211b 长侧面;
211c 短侧面(外侧面);
211d 顶面;
220 电极端子;
230 气体排出阀;
300 间隔件;
301 第一间隔件;
302 第二间隔件;
303 第三间隔件;
311 第一主体部;
312 第一壁部;
314、324、334 突出部;
315 板部;
316 第一重叠部;
317 第二重叠部;
321 第二主体部;
322 第二壁部;
325、335 第一板部;
326、336 第二板部;
331 第三主体部;
332 第三壁部;
337 第一部位;
338 第二部位;
400、401、402 端板;
410 端板主体;
411 第一板部;
412 第二板部;
412a 端突出部;
420 加强部件;
430 延长部件;
431 延长部件主体;
432 延长部件连接部;
440 突出部接合部;
500、501、502 侧板;
500a 连接部件;
510 侧板主体;
520 侧突出部;
530 侧凹部;
540 贯通孔;
600 汇流条;
S1、S2 空间;
t1、t2、t3 厚度;
W2、W3、W11、W12 突出长度。
Claims (10)
1.一种蓄电装置,具备:
蓄电元件,其具有层叠极板而成的电极体;
一对端板,其在所述极板的层叠方向上配置在夹着所述蓄电元件的位置;
侧板,其连接所述一对端板;
所述一对端板中的至少一方的端板具有:
板部,其在第一方向上对置;
延长部件,其安装在所述板部,并在与所述第一方向交叉的第二方向上延长所述板部,在所述第一方向上与所述侧板连接。
2.如权利要求1所述的蓄电装置,其中,
所述侧板在所述第一方向上不与所述板部重叠地与所述延长部件连接。
3.如权利要求1或2所述的蓄电装置,其中,
所述延长部件在所述第一方向上的厚度比所述板部小。
4.如权利要求1至3中任一项所述的蓄电装置,其中,
所述延长部件的刚性以及拉伸强度中的至少一方比所述板部低。
5.如权利要求1至4中任一项所述的蓄电装置,其中,
所述延长部件在所述第二方向上不与所述板部重叠地安装于所述板部。
6.一种蓄电装置,具备:
多个蓄电元件,其沿第二方向排列;
绝缘性的第一间隔件,其配置在相邻的一对蓄电元件之间;
绝缘性的第二间隔件,其配置在与所述第一间隔件夹着所述一对蓄电元件中的一方的蓄电元件的位置;
绝缘性的第三间隔件,其配置在与所述第一间隔件夹着所述一对蓄电元件中的另一方的蓄电元件的位置;
所述第二间隔件具有覆盖所述一方的蓄电元件中的沿着所述第二方向的外侧面的第二壁部,
所述第三间隔件具有覆盖所述一方的蓄电元件中的沿着所述第二方向的外侧面的第三壁部,
所述第一间隔件具有:
主体部,其配置在所述一对蓄电元件之间;
第一壁部,其设置在所述主体部中的与所述第二方向交叉的第一方向的端部,沿着所述第二方向延伸;
所述第一壁部具备:第一重叠部,其与所述第二壁部重叠;第二重叠部,其设置在所述主体部中的与所述第一重叠部的相反侧,与所述第三壁部重叠。
7.如权利要求6所述的蓄电装置,其中,
所述第一重叠部和所述第二重叠部配置在所述第二壁部以及所述第三壁部的外侧。
8.如权利要求6所述的蓄电装置,其中,
所述第一壁部、所述第二壁部以及所述第三壁部的整体的外表面形状是所述第一壁部为凸部、所述第二壁部以及所述第三壁部为凹部的凹凸形状。
9.如权利要求7或8所述的蓄电装置,其中,
所述第一壁部的厚度比所述第二壁部的厚度以及所述第三壁部的厚度的每一个大。
10.如权利要求6至9中任一项所述的蓄电装置,其中,
所述第一壁部、所述第二壁部以及所述第三壁部在与所述第一方向以及所述第二方向交叉的第三方向上覆盖所述蓄电元件的容器的整体。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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