DE102015200940A1

DE102015200940A1 - Elektrisches Speichergerät

Info

Publication number: DE102015200940A1
Application number: DE102015200940.8A
Authority: DE
Inventors: c/o GS Yuasa International Ltd. Mochizuki Ryota; c/o Honda R&D Co. Ltd. Kawata Masao
Original assignee: GS Yuasa International Ltd
Current assignee: GS Yuasa International Ltd
Priority date: 2014-01-22
Filing date: 2015-01-21
Publication date: 2015-07-23
Also published as: JP6304748B2; CN104795520B; US20150207116A1; JP2015138674A; CN104795520A; US9711764B2

Abstract

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein elektrisches Speichergerät zu liefern, das fähig ist, die Bewegung von elektrischen Speichervorrichtungen zwischen einem ersten Rahmenelement und einem zweiten Rahmenelement zu verhindern. Ein elektrisches Speichergerät nach der vorliegenden Erfindung enthält Folgendes: eine Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen, die in einer ersten Richtung ausgerichtet sind; und einen Rahmen, der zum Halten der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen konfiguriert ist, wobei der Rahmen Folgendes enthält: ein erstes Rahmenelement, das angeordnet ist, um der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen von einer Seite in einer zweiten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung gegenüberzuliegen und direkt oder indirekt an der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen anzuliegen; und ein zweites Rahmenelement, das angeordnet ist, um der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen von der anderen Seite in der zweiten Richtung gegenüberzuliegen, wobei das zweite Rahmenelement zwischen dem zweiten Rahmenelement und der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen ein Halteteil mit Vorsprüngen aufweist, die jeweils mit der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen in Kontakt stehen.

Description

GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Speichergerät mit einer Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen.
HINTERGRUND
Herkömmlich werden elektrische Speichergeräte als Leistungsquellen verschiedener Einrichtungen bereitgestellt. Solch ein elektrisches Speichergerät enthält Folgendes: eine Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen, die in einer ersten Richtung ausgerichtet sind; und einen Rahmen, der zum Halten der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen konfiguriert ist, wobei der Rahmen ein erstes Rahmenelement, das angeordnet ist, um der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen von einer Seite in einer zweiten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung gegenüberzuliegen und direkt oder indirekt an der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen anzuliegen, und ein zweites Rahmenelement enthält, das angeordnet ist, um der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen von der anderen Seite in der zweiten Richtung gegenüberzuliegen (siehe beispielsweise JP 2011-023302 A ).
ZUSAMMENFASSUNG
Indessen können bei dem elektrischen Speichergerät, das oben erwähnt wurde, Spalte möglicherweise zwischen dem ersten Rahmenelement und den elektrischen Speichervorrichtungen oder zwischen dem zweiten Rahmenelement und den elektrischen Speichervorrichtungen aufgrund von Effekten der Wirkung einer externen Kraft, wie beispielsweise Deformation, auftreten. In solch einem Zustand bewegen sich die elektrischen Speichervorrichtungen unbeabsichtigt zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement, was zu Problemen führen kann, wie beispielsweise eine Veränderung der Positionen der elektrischen Speichervorrichtungen zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement und eine Anlegung einer Last an Elemente, die mit den elektrischen Speichervorrichtungen verbunden sind.
In Anbetracht solch eines Sachverhaltes ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrisches Speichergerät zu liefern, das fähig ist, die Bewegung der elektrischen Speichervorrichtungen zwischen einem ersten Rahmenelement und einem zweiten Rahmenelement zu verhindern.
Ein elektrisches Speichergerät der vorliegenden Erfindung enthält Folgendes: eine Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen, die in einer ersten Richtung ausgerichtet sind; und einen Rahmen, der zum Halten der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen konfiguriert ist, wobei der Rahmen Folgendes enthält: ein erstes Rahmenelement, das angeordnet ist, um der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtung von einer Seite in einer zweiten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung gegenüberzuliegen und direkt oder indirekt an der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen anzuliegen; und ein zweites Rahmenelement, das angeordnet ist, um der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen von der anderen Seite in der zweiten Richtung gegenüberzuliegen, wobei das zweite Rahmenelement zwischen demselben und der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen ein Halteteil mit Vorsprüngen enthält, die jeweils mit der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen in Kontakt stehen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Perspektivansicht eines elektrischen Speichergerätes nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Seitenansicht des elektrischen Speichergerätes nach der zuvor erwähnten Ausführungsform;
3 ist eine entlang der Linie I-I in 1 genommene Schnittansicht des elektrischen Speichergerätes nach der zuvor erwähnten Ausführungsform;
4 ist eine Perspektivansicht eines Rahmens des elektrischen Speichergerätes nach der zuvor erwähnten Ausführungsform;
5 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils in der Nähe eines ersten Rahmenelementes des elektrischen Speichergerätes nach der zuvor erwähnten Ausführungsform;
6 ist eine Perspektivansicht eines anliegenden Elementes des elektrischen Speichergerätes nach der zuvor erwähnten Ausführungsform;
7 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Teils in der Nähe eines zweiten Rahmenelementes des elektrischen Speichergerätes nach der zuvor erwähnten Ausführungsform;
8 ist eine Perspektivansicht eines Halteteils des elektrischen Speichergerätes nach der zuvor erwähnten Ausführungsform;
9 ist eine entlang der Linie II-II in 2 genommene Schnittansicht des elektrischen Speichergerätes nach der zuvor erwähnten Ausführungsform;
10 ist eine erläuternde Darstellung, die das elektrische Speichergerät nach der zuvor erwähnten Ausführungsform veranschaulicht, wobei die elektrischen Speichervorrichtungen desselben nicht an dem Halteteil anliegen;
11 ist eine erläuternde Darstellung, die das elektrische Speichergerät nach der zuvor erwähnten Ausführungsform veranschaulicht, wobei die elektrischen Speichervorrichtungen desselben an dem Halteteil anliegen; und
12 ist eine erläuternde Darstellung, die ein elektrisches Speichergerät nach einer anderen Ausführungsform veranschaulicht, bei der externe Anschlüsse bzw. Pole von je zwei benachbarten elektrischen Speichervorrichtungen durch eine Sammelschiene verbunden sind.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein elektrisches Speichergerät nach dieser Ausführungsform enthält Folgendes: eine Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen, die in einer ersten Richtung ausgerichtet sind; und einen Rahmen, der zum Halten der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen konfiguriert ist, wobei der Rahmen Folgendes enthält: ein erstes Rahmenelement, das angeordnet ist, um der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen von einer Seite in einer zweiten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung gegenüberzuliegen und direkt oder indirekt an der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen anzuliegen; und ein zweites Rahmenelement, das angeordnet ist, um der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen von der anderen Seite in der zweiten Richtung gegenüberzuliegen, wobei das zweite Rahmenelement zwischen dem zweiten Rahmenelement und der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen ein Halteteil enthält, das Vorsprünge aufweist, die jeweils mit der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen in Kontakt stehen.
Nach dem elektrischen Speichergerät, das wie oben konfiguriert ist, enthält das zweite Rahmenelement zwischen dem zweiten Rahmenelement und der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen das Halteteil mit Vorsprüngen, die jeweils mit der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen in Kontakt stehen. Daher nimmt die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen die Kraft auf, die in Richtung der Seite des ersten Rahmenelementes jeweils von den Vorsprüngen wirkt.
Auf diese Weise ist es möglich, durch Einfügen des Halteteils mit den Vorsprüngen zwischen dem zweiten Rahmenelement und den elektrischen Speichervorrichtungen zu verhindern, dass Spalte zwischen dem ersten Rahmenelement und den elektrischen Speichervorrichtungen oder zwischen dem zweiten Rahmenelement und den elektrischen Speichervorrichtungen auftreten.
Nach einem Aspekt des elektrischen Speichergerätes dieser Ausführungsform wird bevorzugt, dass: die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen eine erste elektrische Speichervorrichtung und eine zweite elektrische Speichervorrichtung enthält, die ein größeres Maß in der zweiten Richtung als die erste elektrische Speichervorrichtung aufweist, und die Vorsprünge, die mit der zweiten elektrischen Speichervorrichtung in Kontakt stehen, eine geringere Höhe in der zweiten Richtung als die Vorsprünge aufweisen, die mit der ersten elektrischen Speichervorrichtung in Kontakt stehen.
Dies ermöglicht, dass die Vorsprünge, die eine geringere Höhe in der zweiten Richtung aufweisen, mit der zweiten elektrischen Speichervorrichtung in Kontakt stehen, die ein größeres Maß in der zweiten Richtung als die erste elektrische Speichervorrichtung aufweist. Dies kann die Positionsdifferenz in der zweiten Richtung zwischen der ersten elektrischen Speichervorrichtung und der zweiten elektrischen Speichervorrichtung beseitigen. Infolgedessen können die Positionen in der zweiten Richtung der Bezugsflächen der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen ausgerichtet werden.
Nach einem anderen Aspekt des elektrischen Speichergerätes nach dieser Ausführungsform können die Vorsprünge verformbar sein.
In diesem Fall verformen sich die Vorsprünge, wenn dieselben in Richtung der Seite des zweiten Rahmenelementes durch die elektrischen Speichervorrichtungen gedrückt werden. Folglich kann verhindert werden, dass die elektrischen Speichervorrichtungen eine übermäßige Kraft aufnehmen, die in Richtung der Seite des ersten Rahmenelementes von den Vorsprüngen wirkt.
Nach einem anderen Aspekt des elektrischen Speichergerätes nach dieser Ausführungsform können die Vorsprünge elastisch verformbar sein.
In diesem Fall verformen sich die Vorsprünge elastisch, wenn dieselben durch die elektrischen Speichervorrichtungen in Richtung der Seite des zweiten Rahmenelementes gedrückt werden. Folglich drücken die Vorsprünge die elektrischen Speichervorrichtungen in Richtung der Seite des ersten Rahmenelementes durch die Elastizität bzw. Federkraft. Folglich können die elektrischen Speichervorrichtungen durch eine angemessene Kraft in Richtung der Seite des ersten Rahmenelementes gedrückt werden, während verhindert wird, dass die elektrischen Speichervorrichtungen eine übermäßige Kraft aufnehmen, die von den Vorsprüngen in Richtung der Seite des ersten Rahmenelementes wirkt.
Nach noch einem anderen Aspekt kann das elektrische Speichergerät nach dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der: die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen jeweils Bezugsflächen in der zweiten Richtung aufweisen und das erste Rahmenelement direkt oder indirekt an den Bezugsflächen anliegt.
Auf diese Weise können die Positionen in der zweiten Richtung der Bezugsflächen der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen ausgerichtet werden. Folglich können die Positionen der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen in der zweiten Richtung ausgerichtet werden.
Nach noch einem anderen Aspekt kann das elektrische Speichergerät nach dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der: die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen jeweils externe Pole auf den Bezugsflächen aufweisen und die externen Pole von je zwei benachbarten elektrischen Speichervorrichtungen durch eine Sammelschiene miteinander verbunden sind.
Auf diese Weise können die Positionen in der zweiten Richtung der Bezugsflächen der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen ausgerichtet werden, wobei dadurch zugelassen wird, dass die Positionen in der zweiten Richtung der externen Pole der Bezugsflächen der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen auch ausgerichtet werden. Folglich ist es möglich, die Anlegung einer Last an die Sammelschiene, die die externen Pole der benachbarten elektrischen Speichervorrichtungen miteinander verbindet, aufgrund der Positionsdifferenz in der zweiten Richtung zwischen den externen Polen der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen zu verhindern.
Nach noch einem anderen Aspekt kann das elektrische Speichergerät nach dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der: die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen jeweils externe Pole aufweisen, die externen Pole von je zwei benachbarten elektrischen Speichervorrichtungen durch eine Sammelschiene miteinander verbunden sind, die externen Pole mit der Sammelschiene durch Schweißen verbunden sind und die Bezugsflächen Schweißflächen zwischen der Sammelschiene und den jeweiligen externen Polen sind.
Auf diese Weise können die Positionen in der zweiten Richtung der Bezugsflächen der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen ausgerichtet werden, wobei dadurch ermöglicht wird, dass die Schweißflächen zwischen der Sammelschiene und den jeweiligen externen Polen der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen auf der gleichen Ebene ausgerichtet werden. Folglich kann das Anheben der Sammelschiene von den Schweißflächen unterdrückt werden.
Nach noch einem anderen Aspekt kann das elektrische Speichergerät nach dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der: der Rahmen Folgendes enthält: ein Paar Endelemente, die auf beiden Seiten in der ersten Richtung der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen angeordnet sind, um die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen zwischen denselben anzuordnen; und ein Verbindungselement, das zum Verbinden des Paars Endelemente miteinander konfiguriert ist, um die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen einstückig zu sichern, wobei das erste Rahmenelement und das zweite Rahmenelement einen Teil oder die Gesamtheit des Verbindungselementes bilden.
Auf diese Weise werden die Elemente des Paars Endelemente, das die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen zwischen demselben anordnet, durch das Verbindungselement miteinander verbunden, wobei dadurch ermöglicht wird, dass eine Druckkraft in der ersten Richtung auf die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen wirkt. Daher kann zuverlässiger verhindert werden, dass sich die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement bewegt.
Nach noch einem anderen Aspekt kann das elektrische Speichergerät nach dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der: Paare der Vorsprünge in Abständen voneinander vorgesehen sind, um jeweils der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen zu entsprechen.
Auf diese Weise werden Spalte jeweils zwischen den Paaren der Vorsprünge ausgebildet. Folglich kann Luft durch die Spalte zirkuliert werden, so dass die elektrischen Speichervorrichtungen auf einer angemessenen Temperatur gehalten werden können.
Nach noch einem anderen Aspekt kann das elektrische Speichergerät nach dieser Ausführungsform eine Konfiguration aufweisen, bei der: das Halteteil ein Isolierelement ist, das zum Isolieren der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen gegen das zweite Rahmenelement konfiguriert ist.
Auf diese Weise können die elektrischen Speichervorrichtungen durch das Halteteil isoliert werden.
Wie oben beschrieben wurde, kann das elektrische Speichergerät nach dieser Ausführungsform einen ausgezeichneten Effekt zum Verhindern, dass sich die elektrischen Speichervorrichtungen zwischen dem ersten Rahmenelement und dem zweiten Rahmenelement bewegen, ausüben.
Nachstehend wird ein elektrisches Speichergerät nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Wie in 1 gezeigt, enthält das elektrische Speichergerät dieser Ausführungsform eine Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1, die in einer ersten Richtung ausgerichtet sind, und einen Rahmen 2, der zum Halten der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 konfiguriert ist.
Die elektrischen Speichervorrichtungen 1 sind jeweils eine rechteckige Batteriezelle, die in der ersten Richtung abgeflacht ist. Genauer enthält jede elektrische Speichervorrichtung 1 ein Gehäuse 10, das aus einem Gehäusekörper 100, der eine Öffnung aufweist, und einer Abdeckplatte 101 besteht, die die Öffnung des Gehäusekörpers 100 schließt und abdichtet. Der Gehäusekörper 100 bringt eine Elektrodenanordnung (nicht in der Figur gezeigt) mit einer positiven Elektrodenplatte und einer negativen Elektrodenplatte unter, die gegeneinander isoliert sind. Ferner weist die elektrische Speichervorrichtung 1 eine Bezugsfläche 101a auf, die sich in einer dritten Richtung orthogonal zu einer zweiten Richtung erstreckt, die zu der ersten Richtung orthogonal ist. Bei dieser Ausführungsform bildet die Außenfläche der Abdeckplatte 101 die Bezugsfläche 101a.
Ferner weist die elektrische Speichervorrichtung 1 ein Paar positiver und negativer externer Pole 11a und 11b auf der Bezugsfläche 101a auf. Je zwei benachbarte elektrische Speichervorrichtungen 1 sind derart angeordnet, dass die Polaritäten der externen Pole 11a und 11b einander entgegengesetzt sind, und die externen Pole 11a und 11b der benachbarten elektrischen Speichervorrichtungen 1 sind durch eine Sammelschiene B, die Leitfähigkeit aufweist, elektrisch miteinander verbunden. Dies ermöglicht, dass die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 miteinander elektrisch verbunden sind, um eine Batterie zu bilden.
Wie in 2 und 3 gezeigt, ist ein Abstandshalter S zwischen je zwei benachbarten elektrischen Speichervorrichtungen 1 angeordnet. Daher ist die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 in gleichmäßigen Abständen angeordnet.
Wie in 1 und 2 gezeigt, enthält der Rahmen 2 ein Paar Endelemente 20, die auf beiden Seiten in der ersten Richtung der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 angeordnet sind, um die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 zwischen denselben anzuordnen, und ein Verbindungselement 21, das das Paar Endelemente 20 miteinander verbindet, um die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 einstückig zu sichern.
Die Endelemente 20 weisen jeweils einen Endelementkörper 200 auf, der an einer Position angeordnet ist, die dem Gehäusekörper 100 der elektrischen Speichervorrichtung 1 entspricht.
Das Verbindungselement 21 enthält ein erstes Rahmenelement 22, das angeordnet ist, um der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 von einer Seite in der zweiten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung gegenüberzuliegen und direkt oder indirekt an der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 anzuliegen, und ein zweites Rahmenelement 23, das derart angeordnet ist, um der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 von der anderen Seite in der zweiten Richtung gegenüberzuliegen. Das heißt, das erste Rahmenelement 22 und das zweite Rahmenelement 23 bilden die Gesamtheit des Verbindungselementes 21.
Wie in 4 gezeigt, enthält das erste Rahmenelement 22 ein Paar erster Trägerelemente 220, die in der ersten Richtung länglich sind. Wie in 1 und 2 gezeigt, enthält das erste Rahmenelement 22 ferner ein anliegendes Element 221, das zwischen jedem ersten Trägerelement 220 und der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 angeordnet ist.
Jedes Element des Paars erster Trägerelemente 220 ist ausgebildet, um in der Mitte desselben in der zweiten Richtung gebogen zu sein, die als Begrenzung dient. Ferner weist das erste Trägerelement 220 ein erstes Ende in der ersten Richtung und ein zweite Ende gegenüber dem ersten Ende auf. Das erste Ende des ersten Trägerelementes 220 ist mit einem Element der Endelemente 20 verbunden und das zweite Ende des ersten Trägerelementes 220 ist mit dem anderen Element der Endelemente 20 verbunden. In den folgenden Beschreibungen wird der Abschnitt auf einer Seite, die durch die Mitte in der zweiten Richtung des ersten Trägerelementes 220 begrenzt ist, als eine obere Platte 220a bezeichnet und der Abschnitt auf der anderen Seite, die durch die Mitte in der zweiten Richtung des ersten Trägerelementes 220 begrenzt ist, als eine Seitenplatte 220b bezeichnet.
Die Elemente des Paars erster Trägerelemente 220 sind in einem Abstand voneinander in einer dritten Richtung angeordnet, die zu der ersten Richtung und der zweiten Richtung orthogonal ist, und jeweils mit dem Paar Endelemente 20 verbunden. Folglich weist ein Element des Paars erster Trägerelemente 220 jeweils die Seitenplatte 220b auf, die von den Seitenflächen der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 in der dritten Richtung nach außen angeordnet ist (Oberflächen auf beiden Seiten in der dritten Richtung der elektrischen Speichervorrichtung 1).
Ferner weist jedes Element des Paars erster Trägerelemente 220 die obere Platte 220a auf, die von den Bezugsflächen 101a der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 in der ersten Richtung nach außen (über denselben) angeordnet ist. Daher ist das erste Rahmenelement 22 konfiguriert, um indirekt an den Bezugsflächen 101a der elektrischen Speichervorrichtungen 1 anzuliegen.
Genauer ist jede obere Platte 220a des ersten Rahmenelementes 22 konfiguriert, um an den Bezugsflächen 101a der elektrischen Speichervorrichtungen 1 über das anliegende Element 221 (die Oberseite 221a und gedrückten Elemente 221c der anliegenden Elemente 221, die unten beschrieben werden) anzuliegen.
Wie oben beschrieben wurde, enthält das erste Rahmenelement 22 das Paar erster Trägerelemente 220. Daher enthält das erste Rahmenelement 22 zwei anliegende Elemente 221. Jedes Element des Paars anliegender Elemente 221 weist Isoliereigenschaften auf.
Wie in 5 und 9 gezeigt, ist jedes anliegende Elemente 221 konfiguriert, um indirekt an den Bezugsflächen 101a (die Abdeckplatten 101) der elektrischen Speichervorrichtungen 1 anzuliegen. Genauer ist das anliegende Element 221 konfiguriert, um an den Bezugsflächen 101a (die Abdeckplatten 101) der elektrischen Speichervorrichtungen 1 über Teile der Abstandshalter S anzuliegen.
Jedes Element des Paars anliegender Elemente 221 weist einen oberen Teil 221a, der den Bezugsflächen 101a der elektrischen Speichervorrichtungen 1 gegenüberliegt, und einen Seitenteil 221b auf, der den Seitenflächen der elektrischen Speichervorrichtungen 1 gegenüberliegt. Wie in 6 gezeigt, weist jedes Element des Paars anliegender Elemente 221 ferner eine Vielzahl von gedrückten Elementen 221c auf, die in der zweiten Richtung von dem oberen Teil 221a hervorstehen.
Die gedrückten Elemente 221c sind vorgesehen, um der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 eins-zu-eins zu entsprechen. Ferner sind die gedrückten Elemente 221 ausgebildet, um in der zweiten Richtung länglich zu sein. Die gedrückten Elemente 221c sind konfiguriert, um an den Bezugsflächen 101a der elektrischen Speichervorrichtungen 1 anzuliegen.
Wie in 4 gezeigt, enthält das zweite Rahmenelement 23 ein Paar zweiter Trägerelemente 230, die in der zweiten Richtung länglich sind. Wie in 1 und 2 gezeigt, enthält das zweite Rahmenelement 23 ferner ein Halteteil 231 mit Vorsprüngen 231a, die zwischen dem zweiten Rahmenelement 23 und der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 vorgesehen sind, um mit der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 in Kontakt zu stehen.
Jedes Element des Paars zweiter Trägerelemente 230 ist ausgebildet, um in der Mitte desselben in der zweiten Richtung gebogen zu sein, die als Begrenzung dient. Ferner weist das zweite Trägerelement 230 ein erstes Ende in der ersten Richtung und ein zweites Ende gegenüber dem ersten Ende auf. Das erste Ende des zweiten Trägerelementes 230 ist mit einem Element der Endelemente 20 verbunden und das zweite Ende des zweiten Trägerelementes 230 ist mit dem anderen Element der Endelemente 20 verbunden. In den folgenden Beschreibungen wird der Abschnitt auf einer Seite, die durch die Mitte in der zweiten Richtung des zweiten Trägerelementes 230 begrenzt ist, als Bodenplatte 230a bezeichnet und der Abschnitt auf der anderen Seite, die durch die Mitte in der zweiten Richtung des zweiten Trägerelementes 230 begrenzt ist, als Seitenplatte 230b bezeichnet.
Die Elemente des Paars zweiter Trägerelemente 230 sind in einem Abstand voneinander in der dritten Richtung angeordnet und jeweils mit dem Paar Endelemente 20 verbunden. Folglich weist jedes Element des Paars zweiter Trägerelemente 230 die Seitenplatte 230b auf, die von den Seitenflächen der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 in der dritten Richtung nach außen angeordnet ist. Ferner weist jedes Element des Paars zweiter Trägerelemente 230 die Bodenplatte 230a auf, die von den Bodenflächen (Oberflächen gegenüber den Bezugsflächen 101a) der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 in der ersten Richtung nach außen angeordnet ist.
Wie oben beschrieben wurde, enthält das zweite Rahmenelement 23 das Paar zweiter Trägerelemente 230. Daher enthält das zweite Rahmenelement 23 zwei Halteteile 231. Wie in 7 und 8 gezeigt, enthält jedes Halteteil 231 die Vielzahl von Vorsprüngen 231a. Wie in 7 und 9 gezeigt, weist das Halteteil 231, das zwischen jedem zweiten Trägerelement 230 und den elektrischen Speichervorrichtungen 1 angeordnet ist, ferner einen Bodenteil 231b, der den Bodenflächen der elektrischen Speichervorrichtungen 1 gegenüberliegt, und einen Seitenteil 231c auf, der den Seitenflächen der elektrischen Speichervorrichtungen 1 gegenüberliegt. Wie in 8 gezeigt, weist das Halteteil 231 einen Befestigungsteil 231d auf, der sich in der dritten Richtung von dem Bodenteil 231b erstreckt.
Paare der Vielzahl von Vorsprüngen 231a sind in Abständen voneinander vorgesehen, um jeweils der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 zu entsprechen. Ferner sind die Vorsprünge 231a in der dritten Richtung länglich.
Der Befestigungsteil 231d ist zwischen jedem Paar der Vorsprünge 231a vorgesehen. Ferner ist das Maß in der zweiten Richtung des Befestigungsteils 231d kleiner als die Maße in der zweiten Richtung der Vorsprünge 231a. Das heißt, bei dem Halteteil 231 sind die Maße der Vorsprünge 231a in der zweiten Richtung größer als das Maß des Befestigungsteils 231d in der zweiten Richtung.
Das elektrische Speichergerät nach dieser Ausführungsform ist, wie oben beschrieben wurde. Anschließend wird der Mechanismus zum Verhindern, dass sich die elektrischen Speichervorrichtungen 1 zwischen dem ersten Rahmenelement 22 und dem zweiten Rahmenelement 23 bewegen, in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Zunächst wird zum Montieren des elektrischen Speichergerätes die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 durch das Paar Endelemente 20 auf sandwichartige Weise angeordnet bzw. eingeklemmt. Bei dieser Ausführungsform werden Abstandshalter S, die jeweils zwischen den elektrischen Speichervorrichtungen 1 angeordnet sind, zusammen mit der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 durch das Paar Endelemente 20 eingeklemmt. Dies ermöglicht, dass eine Druckkraft in der ersten Richtung auf die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 wirkt.
Währen die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 durch das Paar Endelemente 20 eingeklemmt wird, wird dann das Verbindungselement 21 (das erste Rahmenelement 22 und das zweite Rahmenelement 23) mit den Endelementen 20 verbunden.
Zu dieser Zeit wird das Halteteil 231 des zweiten Rahmenelementes 23 durch jedes zweite Trägerelement 230 und die elektrischen Speichervorrichtungen 1 (Bodenflächen der elektrischen Speichervorrichtungen 1) eingeklemmt. Wie in 10 gezeigt, sind die Maße der Vorsprünge 231a in der zweiten Richtung größer als das Maß des Befestigungsteils 231d in der zweiten Richtung. Wenn das zweite Rahmenelement 23 mit den Endelementen 20 verbunden wird, wie in 1 gezeigt, werden daher die Vorsprünge 231a durch die Bodenflächen jeder elektrischen Speichervorrichtung 1 gedrückt, wie in 11 gezeigt, und ferner liegt die Bodenfläche der elektrischen Speichervorrichtung 1 an dem Befestigungsteil 231d an.
In diesem Fall verformen sich die Vorsprünge 231a elastisch. Daher wirkt die Federkraft der Vorsprünge 231a auf die elektrische Speichervorrichtung 1. Folglich drücken die Vorsprünge 231a jede elektrische Speichervorrichtung 1 in Richtung der Seite des ersten Rahmenelementes 22 in dem elektrischen Speichergerät.
Dies verursacht, dass die Bezugsflächen 101a der elektrischen Speichervorrichtungen 1 (die Abdeckplatten 101) gegen die gedrückten Elemente 221c der anliegenden Elemente 221 über die Abstandshalter S gedrückt werden. Dann werden die Bezugsflächen 101a der elektrischen Speichervorrichtungen 1 durch das erste Rahmenelement 22 (die gedrückten Elemente 221c) und das zweite Rahmenelement 23 (die Vorsprünge 231a) eingeklemmt.
Wie oben beschrieben wurde, kann das elektrische Speichergerät nach dieser Ausführungsform verhindern, dass Spalte zwischen dem ersten Rahmenelement 22 und den elektrischen Speichervorrichtungen 1 und zwischen dem zweiten Rahmenelement 23 und den elektrischen Speichervorrichtungen 1 auftreten, indem die Halteteile 231 mit den Vorsprüngen 231a zwischen dem zweiten Rahmenelement 23 und den elektrischen Speichervorrichtungen 1 eingefügt werden. Folglich kann dasselbe einen ausgezeichneten Effekt zum Verhindern, dass sich die elektrischen Speichervorrichtungen 1 zwischen dem ersten Rahmenelement 22 und dem zweiten Rahmenelement 23 bewegen, ausüben.
Ferner sind die Vorsprünge 231a zum Drücken der elektrischen Speichervorrichtungen 1 in Richtung der Seite des ersten Rahmenelementes 22 durch die Federkraft konfiguriert. Daher kann verhindert werden, dass die elektrischen Speichervorrichtungen 1 eine übermäßige Kraft aufnehmen, die in Richtung der Seite des ersten Rahmenelementes 22 von den Vorsprüngen 231a wirkt. Zudem können die elektrischen Speichervorrichtungen 1 in Richtung der Seite des ersten Rahmenelementes 22 durch eine angemessene Kraft gedrückt werden.
Des Weiteren weisen die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 jeweils die Bezugsflächen 101a in der zweiten Richtung auf und das erste Rahmenelement 22 liegt indirekt an den Bezugsflächen 101a an. Daher können die Positionen in der zweiten Richtung der Bezugsflächen 101a der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 ausgerichtet werden. Folglich können die Positionen in der zweiten Richtung der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 ausgerichtet werden.
Ferner weisen die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 jeweils externe Pole 11 auf der Bezugsfläche 101a auf und die externen Pole 11 von je zwei benachbarten elektrischen Speichervorrichtungen 1 sind durch die Sammelschiene B miteinander verbunden, wodurch die Position in der zweiten Richtung der externen Pole 11 der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 durch Ausrichteten der Positionen in der zweiten Richtung der Bezugsflächen 101a der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 ausgerichtet werden kann. Folglich ist es möglich, eine Anlegung einer Last an die Sammelschiene B, die die externen Pole 11 der benachbarten elektrischen Speichervorrichtungen 1 miteinander verbindet, aufgrund der Positionsdifferenz in der zweiten Richtung zwischen den externen Polen 11 der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 zu verhindern.
Der Rahmen 2 enthält zudem das Paar Endelemente 20, die auf beiden Seiten in der ersten Richtung der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 angeordnet sind, um die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 zwischen denselben anzuordnen, und das Verbindungselement 21, das das Paar Endelemente 20 miteinander verbindet, um die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 einstückig zu sichern. Daher werden die Elemente des Paars Endelemente 20, das die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 zwischen demselben anordnet, durch das Verbindungselement 21 miteinander verbunden, wobei dadurch ermöglicht wird, dass eine Druckkraft in der ersten Richtung auf die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 wirkt. Folglich kann zuverlässiger verhindert werden, dass sich die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 zwischen dem ersten Rahmenelement 22 und dem zweiten Rahmenelement 23 bewegt.
Ferner sind Paare der Vorsprünge 231a in Abständen voneinander vorgesehen, um jeweils der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 zu entsprechen. Daher sind Spalte jeweils zwischen den Paaren Vorsprüngen 231a ausgebildet. Folglich kann Luft durch die Spalte zirkuliert werden, so dass die elektrischen Speichervorrichtungen 1 auf einer angemessenen Temperatur gehalten werden können oder eine Kondensation auf den elektrischen Speichervorrichtungen 1 verhindert werden kann.
Zudem sind die Halteteile 231 Isolierelemente, die zum Isolieren der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 gegen das zweite Rahmenelement 23 konfiguriert sind. Daher können die Halteteile 231 die elektrischen Speichervorrichtungen 1 isolieren.
Es ist eine Selbstverständlichkeit, dass das elektrische Speichergerät nach der vorliegenden Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen sind die anliegenden Elemente 221 konfiguriert, um indirekt an den Bezugsflächen 101a der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 anzuliegen. Es besteht jedoch keine Beschränkung darauf. Beispielsweise können die anliegenden Elemente 221 direkt an den Bezugsflächen 101a der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 anliegen.
Ferner bilden bei den oben beschriebenen Ausführungsformen das erste Rahmenelement 22 und das zweite Rahmenelemente 23 die Gesamtheit des Verbindungselementes 21. Es besteht jedoch keine Beschränkung darauf. Beispielsweise können das erste Rahmenelement 22 und das zweite Rahmenelement 23 einen Teil des Verbindungselementes 21 bilden. Das heißt, das Verbindungselement kann andere Bestandteile als das erste Rahmenelement 22 und das zweite Rahmenelement 23 enthalten.
Zwar wurde es bei den oben beschriebenen Ausführungsformen nicht insbesondere erwähnt, aber die anliegenden Elemente 221 können ferner verformbar oder elastisch verformbar sein.
Zudem enthält bei den oben beschriebenen Ausführungsformen das zweite Rahmenelement 23 die zweiten Trägerelemente 230 und die Halteteile 231 als separate Körper. Es besteht jedoch keine Beschränkung darauf. Beispielsweise können die zweiten Trägerelemente 230 und die Halteteile 231 einstückig ausgebildet sein.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen weisen die Halteteile 231 ferner die Paare Vorsprünge 231a auf. Es besteht jedoch keine Beschränkung darauf. Beispielsweise kann ein Vorsprung 231a vorgesehen sein oder drei oder mehr Vorsprünge 231a vorgesehen sein.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen sind die Vorsprünge 231a der Halteteile 231 ferner elastisch verformbar. Es besteht jedoch keine Beschränkung darauf. Beispielsweise können die Vorsprünge 231a einfach verformbar sein.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen weisen alle Vorsprünge der Vielzahl von Vorsprüngen 231a, die jeweils mit der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 in Kontakt stehen, die gleiche Höhe auf. Es besteht jedoch keine Beschränkung darauf. Beispielsweise können die Vorsprünge der Vielzahl von Vorsprüngen 231a, die jeweils mit der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 in Kontakt stehen, jeweils eine verschiedene Höhe aufweisen.
Zumindest eine Vorrichtung der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 kann ein Maß in der zweiten Richtung aufweisen, das sich von Anderen unterscheidet. In diesem Fall enthält die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 eine erste elektrische Speichervorrichtung 1a und eine zweite elektrische Speichervorrichtung 1b, die ein größeres Maß in der zweiten Richtung als die erste elektrische Speichervorrichtung 1a aufweist, wie in 12 gezeigt. Wie in 12 gezeigt, sind daher Vorsprünge 2312, die mit der zweiten elektrischen Speichervorrichtung 1b in Kontakt stehen, festgelegt, um eine geringere Höhe in der zweiten Richtung als Vorsprünge 2311 aufzuweisen, die mit der ersten elektrischen Speichervorrichtung 1a in Kontakt stehen. Dies ermöglicht, dass die zweite elektrische Speichervorrichtung 1b, die ein größeres Maß in der zweiten Richtung als die erste elektrische Speichervorrichtung 1a aufweist, mit den Vorsprüngen 2312 in Kontakt steht, die eine geringe Höhe in der zweiten Richtung aufweisen. Daher kann die Positionsdifferenz in der zweiten Richtung zwischen der ersten elektrischen Speichervorrichtung 1a und der zweiten elektrischen Speichervorrichtung 1b beseitigt werden. Folglich können die Positionen in der zweiten Richtung der Bezugsflächen der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 ausgerichtet werden.
Ferner bilden bei den oben beschriebenen Ausführungsformen die Außenflächen der Abdeckplatten 101 die Bezugsflächen 101a. Es besteht jedoch keine Beschränkung darauf. Beispielsweise können die Außenflächen der externen Pole 11a und 11b die Bezugsflächen bilden.
Wie in 12 gezeigt, können insbesondere, falls die externen Pole 11a und 11b jeweils eine Form einer flachen Platte aufweisen, die Außenflächen der flachen Platten der externen Pole 11a und 11b Bezugsflächen 111 bilden. Es wird bevorzugt, dass die externen Pole 11a und 11b mit der Sammelschiene B durch Schweißen verbunden werden. In diesem Fall dienen die Schweißflächen zwischen der Sammelschiene B und den externen Polen 11a und 11b als die Bezugsflächen 111.
Beispielsweise kann eine relative Differenz zwischen den Positionen in der zweiten Richtung der flachen Platten der externen Pole 11a und 11b der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 verursachen, dass sich die Sammelschiene B von den Schweißflächen erhebt bzw. angehoben wird, wenn die externen Pole 11a und 11b mit der Sammelschiene B durch Schweißen verbunden sind.
Dann, wenn die Schweißflächen zwischen der Sammelschiene B und den externen Polen 11a und 11b als die Bezugsflächen 111 festgelegt sind, können die Positionen in der zweiten Richtung der Bezugsflächen 111 der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 ausgerichtet werden. Dies ermöglicht, dass die Schweißflächen zwischen der Sammelschiene B und den externen Polen 11a und 11b der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 auf der gleichen Ebene ausgerichtet werden. Folglich kann das Anheben der Sammelschiene B von den Schweißflächen unterdrückt werden. Daher wird der Festigkeitsgrad zwischen der Sammelschiene B und den externen Polen 11a und 11b in der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen 1 einheitlich gemacht, was einen Schweißfehler effektiv unterdrücken kann. Wenn das elektrische Speichergerät beispielsweise einer Vibration ausgesetzt wird, kann ferner eine ungleichmäßige Verteilung der Kraft, die in einer Richtung wirkt, in der sich die Sammelschiene B und die externen Pole 11a und 11b voneinander weg bewegen, auf einer der benachbarten elektrischen Speichervorrichtungen 1 unterdrückt werden. Folglich kann eine Zunahme eines Kontaktwiderstands aufgrund einer Herabsetzung des Kontaktzustands zwischen der Sammelschiene B und den externen Polen 11a und 11b effektiv unterdrückt werden, wobei dadurch ermöglicht wird, dass die Leistung des elektrischen Speichergerätes effektiv beibehalten wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2011-023302 A [0002]

Claims

Elektrisches Speichergerät, aufweisend: eine Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen, die in einer ersten Richtung ausgerichtet sind; und einen Rahmen, der zum Halten der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen konfiguriert ist, wobei der Rahmen Folgendes aufweist: ein erstes Rahmenelement, das angeordnet ist, um der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen von einer Seite in einer zweiten Richtung orthogonal zu der ersten Richtung gegenüberzuliegen und direkt oder indirekt an der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen anzuliegen; und ein zweites Rahmenelement, das angeordnet ist, um der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen von der anderen Seite in der zweiten Richtung gegenüberzuliegen, wobei das zweite Rahmenelement zwischen dem zweiten Rahmenelement und der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen ein Halteteil aufweist, das Vorsprünge aufweist, die jeweils mit der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen in Kontakt stehen.
Elektrisches Speichergerät nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen eine erste elektrische Speichervorrichtung und eine zweite elektrische Speichervorrichtung enthält, die ein größeres Maß in der zweiten Richtung als die erste elektrische Speichervorrichtung aufweist, und die Vorsprünge, die mit der zweiten elektrischen Speichervorrichtung in Kontakt stehen, eine geringe Höhe in der zweiten Richtung als die Vorsprünge aufweisen, die mit der ersten elektrischen Speichervorrichtung in Kontakt stehen.
Elektrisches Speichergerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vorsprünge verformbar sind.
Elektrisches Speichergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vorsprünge elastisch verformbar sind.
Elektrisches Speichergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen jeweils Bezugsflächen in der zweiten Richtung aufweisen und das erste Rahmenelement direkt oder indirekt an den Bezugsflächen anliegt.
Elektrisches Speichergerät nach Anspruch 5, wobei die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen jeweils externe Pole auf den Bezugsflächen aufweisen und die externen Pole von je zwei benachbarten elektrischen Speichervorrichtungen durch eine Sammelschiene miteinander verbunden sind.
Elektrisches Speichergerät nach Anspruch 5, wobei die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen jeweils externe Pole aufweisen, die externen Pole von je zwei benachbarten elektrischen Speichervorrichtungen durch eine Sammelschiene miteinander verbunden sind, die externen Pole mit der Sammelschiene durch Schweißen verbunden sind und die Bezugsflächen Schweißflächen zwischen der Sammelschiene und den jeweiligen externen Polen sind.
Elektrisches Speichergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Rahmen Folgendes aufweist: ein Paar Endelemente, die auf beiden Seiten in der ersten Richtung der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen angeordnet sind, um die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen zwischen denselben anzuordnen; und ein Verbindungselement, das zum Verbinden des Paars Endelemente miteinander konfiguriert ist, um die Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen einstückig zu sichern, wobei das erste Rahmenelement und das zweite Rahmenelement einen Teil oder die Gesamtheit des Verbindungselementes bilden.
Elektrisches Speichergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei Paare der Vorsprünge in Abständen voneinander vorgesehen sind, um jeweils der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen zu entsprechen.
Elektrisches Speichergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Halteteil ein Isolierelement ist, das zum Isolieren der Vielzahl von elektrischen Speichervorrichtungen gegen das zweite Rahmenelement konfiguriert ist.