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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Energiespeichervorrichtung.
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STAND DER TECHNIK
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Eine Energiespeichervorrichtung ist mit einer Energiespeichereinrichtungsgruppe versehen, in der eine Vielzahl von Energiespeichereinrichtungen horizontal angeordnet sind, sodass die Anschlüsse der Energiespeichereinrichtungen auf der oberen Seite angeordnet sind. Die Energiespeichervorrichtung des Patentdokuments 1 umfasst eine Abdeckung, in der Sammelschienen für das Verbinden der Anschlüsse von benachbarten Energiespeichereinrichtungen an der Anschlussfläche der Energiespeichereinrichtungsgruppe angeordnet sind. Ein Steckverbinder für das Senden der Spannung oder Temperatur der Energiespeichereinrichtung zu externen Einrichtungen ist oben an der Abdeckung vorgesehen.
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DOKUMENT AUS DEM STAND DER TECHNIK
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PATENTDOKUMENT
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Patentdokument 1:
JP-A-2011-171114 -
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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PROBLEMSTELLUNG
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Weil in der Energiespeichervorrichtung des Patentdokuments 1 die Abdeckung an der oberen Seite der Anschlussfläche der Energiespeichereinrichtungsgruppe angeordnet ist und der Steckverbinder oben an der Abdeckung ausgebildet ist, wird die Dimension in der Richtung, in welcher der Anschluss vorsteht (z.B. in der Höhenrichtung), groß. Deshalb kann eine Anforderung eines Herstellers (z.B. eines Autoherstellers) für eine Reduktion der Größe der Energiespeichervorrichtung nicht erfüllt werden.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Energiespeichervorrichtung vorzusehen, bei der eine Dimension in einer Richtung, in der ein Anschluss einer Energiespeichereinrichtung vorsteht, reduziert werden kann.
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PROBLEMLÖSUNG
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht eine Energiespeichervorrichtung vor, die umfasst: eine Energiespeichereinrichtungsgruppe, in der eine Vielzahl von angeordneten Energiespeichereinrichtungen mit entsprechenden Anschlüssen eine Anschlussfläche, an der die Anschlüsse angeordnet sind, und eine die Anschlussfläche kreuzende Seitenfläche bilden; und einen Sammelschienenrahmen, der eine Vielzahl von Sammelschienen hält, die jeweils benachbarte Anschlüsse miteinander verbinden. Der Sammelschienenrahmen umfasst: einen Körper, der die Sammelschienen hält und an der Anschlussfläche angeordnet ist; einen Steckverbinderhalter mit einem Steckverbinder, mit dem ein externer Steckverbinder verbunden wird, wobei der Steckverbinderhalter an der Seitenfläche angeordnet ist; und einen Kopplungsteil, der den Körper mit dem Steckverbinderhalter koppelt.
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VORTEILE DER ERFINDUNG
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In der Energiespeichervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Körper für das Halten der Sammelschiene an der Anschlussfläche angeordnet und ist der Steckverbinderhalter mit dem Steckverbinder an der Seitenfläche angeordnet. Dadurch wird eine Reduktion der Dimension der Energiespeichervorrichtung in einer Richtung, in der der Anschluss der Energiespeichereinrichtung vorsteht, ermöglicht.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Querschnittansicht einer Energiespeichervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine perspektivische Ansicht der Energiespeichervorrichtung.
- 3 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Energiespeichervorrichtung.
- 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht eines Sammelschienenrahmens.
- 5 ist eine Draufsicht auf einen Zustand, in dem Drähte an einem Rahmenkörper installiert sind.
- 6 ist eine Querschnittansicht eines Zustands, in dem Drähte an einem Steckverbinderhalter installiert sind.
- 7 ist eine perspektivische Ansicht von oben auf den Steckverbinderhalter.
- 8 ist eine perspektivische Ansicht von unten auf den Steckverbinderhalter.
- 9 ist eine Querschnittansicht eines Bindungsteils des Steckverbinderhalters.
- 10 ist eine Querschnittansicht eines Freiraums des Steckverbinderhalters.
- 11 ist eine Querschnittansicht eines Kommunikationsteils des Steckverbinderhalters.
- 12 ist eine perspektivische Ansicht einer Energiespeichervorrichtung gemäß einer ersten Modifikation.
- 13 ist eine perspektivische Ansicht einer Energiespeichervorrichtung gemäß einer zweiten Modifikation.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht eine Energiespeichervorrichtung vor, die umfasst: eine Energiespeichereinrichtungsgruppe, in der eine Vielzahl von angeordneten Energiespeichereinrichtungen mit entsprechenden Anschlüssen eine Anschlussfläche, an der die Anschlüsse angeordnet sind, und eine die Anschlussfläche kreuzende Seitenfläche bilden; und einen Sammelschienenrahmen, der eine Vielzahl von Sammelschienen hält, die jeweils benachbarte Anschlüsse miteinander verbinden. Der Sammelschienenrahmen umfasst: einen Körper, der die Sammelschienen hält und an der Anschlussfläche angeordnet ist; einen Steckverbinderhalter mit einem Steckverbinder, mit dem ein externer Steckverbinder verbunden wird, wobei der Steckverbinderhalter an der Seitenfläche angeordnet ist; und einen Kopplungsteil, der den Körper mit dem Steckverbinderhalter koppelt.
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Gemäß der Energiespeichervorrichtung ist der Körper für das Halten der Sammelschiene an der Anschlussfläche der Energiespeichereinrichtungsgruppe angeordnet und ist der Steckverbinderhalter mit dem Steckverbinder an der Seitenfläche der Energiespeichereinrichtungsgruppe angeordnet. Dadurch wird eine Reduktion der Dimension der Energiespeichervorrichtung in einer Richtung, in der der Anschluss der Energiespeichereinrichtung vorsteht, ermöglicht.
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Der Kopplungsteil koppelt den Steckverbinderhalter mit dem Körper variabel zwischen einer ersten Haltung entlang der Anschlussfläche und einer zweiten Haltung entlang der Seitenfläche. Gemäß diesem Aspekt kann die Arbeitseffizienz beim Installieren von elektrisch mit dem Steckverbinder verbundenen Drähten verbessert werden. Insbesondere wird der Steckverbinderhalter zu einer ersten Haltung versetzt, in der er sich in einer Ebene mit dem Körper befindet. Und nach dem Installieren der Drähte in diesem Zustand wird der Steckverbinderhalter zu einer zweiten Haltung entlang der Seitenfläche der Energiespeichereinrichtungsgruppe versetzt. Auf diese Weise kann der Draht einfach und zuverlässig installiert werden, ohne eine Verdickung in dem gekrümmten Abschnitt des Drahts an den Ecken des Körpers und des Steckverbinderhalters zu verursachen.
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Der Kopplungsteil ist einstückig mit dem Körper und dem Steckverbinderhalter ausgebildet und kann in Bezug auf den Körper und den Steckverbinderhalter gebogen werden. Gemäß diesem Aspekt kann die Anzahl von Teilen im Vergleich zu einem Fall, in dem der Körper und der Steckverbinderhalter separat ausgebildet sind und durch einen Kopplungsteil mit einem Scharnieraufbau integriert werden, reduziert werden. Außerdem kann eine unbeabsichtigte Lösung des Steckverbinderhalters von dem Körper verhindert werden, wodurch eine praktischere Handhabung ermöglicht wird.
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Die Energiespeichereinrichtungsgruppe umfasst weiterhin ein äußeres Gehäuse, das einen Außenumfang umgibt, der die Seitenfläche und die an einem Ende angeordnete Anschlussfläche umfasst, wobei das äußere Gehäuse mit einem Sperrteil versehen ist, der den Steckverbinderhalter in der zweiten Haltung sperrt. Weil gemäß diesem Aspekt eine unbeabsichtigte Verschiebung des Steckverbinderhalters verhindert werden kann, wird eine praktischere Handhabung der Energiespeichervorrichtung ermöglicht.
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Ein Bindungsteil, der eine Vielzahl von mit dem Steckverbinder verbundenen Drähten umgibt, ist an einem Endteil des Steckverbinderhalters auf der Körperseite ausgebildet. Gemäß diesem Aspekt können eine Verdickung und eine Streuung des gekrümmten Abschnitts des Drahts an den Ecken des Körpers und des Steckverbinderhalters effektiv verhindert werden.
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In dem Steckverbinderhalter ist ein Freiraum, in dem die Drähte installiert werden, um den Steckverbinder herum ausgebildet. Gemäß diesem Aspekt kann eine Streuung der Drähte an der Seitenfläche der Energiespeichereinrichtungsgruppe verhindert werden. Die Drähte liegen nicht von dem Steckverbinderhalter nach außen frei, sodass ein Verheddern von anderen Gliedern mit den Drähten verhindert werden kann, wodurch eine praktischere Handhabung ermöglicht wird.
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Wenigstens eine Fläche einer Außenwand des Bindungsteils oder des Freiraums wird durch eine Abdeckung, die geöffnet und geschlossen werden kann, gebildet. Gemäß diesem Aspekt kann die Arbeitseffizienz beim Installieren von Drähten verbessert werden.
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Die Richtung, in der der externe Steckverbinder mit dem Steckverbinder verbunden wird, erstreckt sich parallel zu der Seitenfläche. Gemäß diesem Aspekt kann verhindert werden, dass der externe Steckverbinder und der mit dem externen Steckverbinder verbundene Draht von der elektronischen Elementgruppe nach außen vorstehen, sodass auch die Dimension der Energiespeichereinrichtungsgruppe an der Seitenfläche reduziert werden kann.
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Der Steckverbinder umfasst einen ersten Steckverbinder und einen zweiten Steckverbinder, die nebeneinander angeordnet sind.
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Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht eine Energiespeichervorrichtung vor, die umfasst: eine Energiespeichereinrichtungsgruppe, in der eine Vielzahl von angeordneten Energiespeichereinrichtungen mit entsprechenden Anschlüssen eine Anschlussfläche, an der die Anschlüsse angeordnet sind, und eine die Anschlussfläche kreuzende Seitenfläche bilden; und einen Steckverbinder, mit dem ein externer Steckverbinder verbunden ist. Der Steckverbinder ist an der Seitenfläche der Energiespeichereinrichtungsgruppe angeordnet.
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Gemäß der Energiespeichervorrichtung ist der Steckverbinder an der Seitenfläche der Energiespeichereinrichtungsgruppe angeordnet, um eine Reduktion der Dimension der Energiespeichervorrichtung in einer Richtung, in der der Anschluss der Energiespeichereinrichtung vorsteht, zu ermöglichen.
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 bis 3 zeigen eine Energiespeichervorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Energiespeichervorrichtung 10 umfasst ein Batteriemodul 12, das aus einer Vielzahl von (acht in dieser Ausführungsform) Batteriezellen (Energiespeichereinrichtungen) 14 besteht, und eine Sammelschieneneinheit 40, die an einer Anschlussfläche 23 des Batteriemoduls 12 angeordnet ist. In dieser Ausführungsform sind Steckverbinder 70A, 70B, die in der Sammelschieneneinheit 40 angeordnet sind, an einer langen Seitenfläche 25 (Seitenplatte 34), die verschieden von der Anschlussfläche 23 ist, angeordnet, um die Gesamthöhe der Energiespeichervorrichtung 10 zu reduzieren.
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In der folgenden Beschreibung wird die Längsrichtung (kurze Richtung der Batteriezelle 14) des Batteriemoduls 12 als X-Richtung bezeichnet. Die kurze Richtung (die Längsrichtung der Batteriezelle 14) des Batteriemoduls 12 wird als Y-Richtung bezeichnet. Die Höhenrichtung des Batteriemoduls 12 (Batteriezelle 14) wird als Z-Richtung bezeichnet
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(Überblick über das Batteriemodul)
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Wie am deutlichsten in 3 zu erkennen ist, weist das Batteriemodul 12 die in der X-Richtung angeordneten Batteriezellen 14 auf. Das Batteriemodul 12 ist in einem quadratisch-zylindrischen äußeren Gehäuse 31 aufgenommen und wird durch das äußere Gehäuse 31 gehalten.
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Eine Sekundärbatterie mit einem nicht-wässrigen Elektrolyt wie etwa eine Lithium-Ionen-Batterie wird als die Batteriezelle 14 verwendet. Anstatt einer Lithium-Ionen-Batterie können aber auch verschiedene andere Batteriezellen 14 einschließlich eines Kondensators verwendet werden. Jede der Batteriezellen 14 weist eine Konfiguration auf, in der eine Elektrodenanordnung (nicht gezeigt), die durch das Laminieren und Wickeln von Elektrodenschichten einer positiven Elektrode und einer negativen Elektrode mit dazwischen einem Separator gebildet wird, ein Stromkollektor (nicht gezeigt) der positiven Elektrode und der negativen Elektrode und eine Elektrolytlösung in einem Behälter 15 aufgenommen sind.
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Der Behälter 15 ist prismatisch und umfasst einen flachen Behälterkörper 16, der eine offene Fläche (die obere Fläche in der Z-Richtung) aufweist, und einen Deckel 20 zum Schließen der Öffnung des Behälterkörpers 16. Der Behälterkörper 16 ist ein Kastenkörper, der ein Paar von kurzen Seitenwänden 17, die sich entlang der XZ-Ebene erstrecken, ein Paar von langen Seitenwänden 18, die sich entlang der YZ-Ebene erstrecken, und eine Bodenwand 19, die sich entlang der XY-Ebene erstreckt, umfasst. Die Dimension der kurzen Seitenwand 17 in der X-Richtung ist kürzer als die Dimension der langen Seitenwand 18 in der Y-Richtung. Der Deckel 20 ist flüssigkeitsdicht an der oberen Öffnung des Behälterkörpers 16 angebracht. Der Behälterkörper 16 und der Deckel 20 sind aus Aluminium oder Edelstahl ausgebildet und durch Schweißen abgedichtet.
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An dem Deckel 20 ist ein positiver Anschluss 21A an einer Endseite in der Y-Richtung angeordnet und ist ein negativer Anschluss 21B an der anderen Endseite in der Y-Richtung angeordnet. Wie weiter oben beschrieben, sind in dem Batteriemodul 12 der positive Anschluss 21A und der negative Anschluss 21B nur an einer Endfläche angeordnet. Der positive Anschluss 21A ist elektrisch mit dem positiven Stromkollektor verbunden und ist elektrisch mit der positiven Elektrodenschicht der Elektrodenanordnung über den positiven Stromkollektor verbunden. Der negative Anschluss 21B ist elektrisch mit dem negativen Stromkollektor verbunden und ist elektrisch mit der negativen Elektrodenschicht der Elektrodenanordnung über den negativen Stromkollektor verbunden.
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Wie in 1 bis 3 gezeigt, ist die Batteriezelle 14 derart angeordnet, dass die Anschlüsse 21A, 21B auf der oberen Seite in der Z-Richtung angeordnet sind. Abstandsglieder 28 sind zwischen benachbarten Batteriezellen 14 angeordnet, und Endabstandsglieder29 sind an beiden Enden in der X-Richtung der angeordneten Batteriezellen 14-Gruppe angeordnet. Die obere Seite in der Z-Richtung der Batteriezellen 14-Gruppe bildet die Anschlussfläche 23, an der die Anschlüsse 21A, 21B angeordnet sind. Die Anschlüsse 21A, 21B sind nicht an einer unteren Fläche 24 (an der unteren Seite in der Z-Richtung) der Batteriezellen 14-Gruppe auf der zu der Anschlussfläche 23 gegenüberliegenden Seite angeordnet. Der Außenumfang der Batteriezellen 14-Gruppe umfasst eine lange Seitenfläche 25 und eine kurze Seitenfläche 26, die sich in der Richtung orthogonal zu der Anschlussfläche 23 erstrecken.
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Das äußere Gehäuse 31 ist aus einem Metall ausgebildet und umgibt den Außenumfang der Batteriezelle 14-Gruppe, um die Batteriezelle 14 unbeweglich zu halten. Es ist zu beachten, dass die Batteriezellen 14-Gruppe das äußere Gehäuse 31 aufweisen kann. Das äußere Gehäuse 31 umfasst ein Paar von Endplatten 32, die sich entlang der YZ-Ebene erstrecken, und ein Paar von Seitenplatten 34, die sich entlang der XZ-Ebene erstrecken. Die Dimension der Endplatte 32 in der Y-Richtung ist kürzer als die Dimension der Seitenplatte 34 in der X-Richtung. Das untere Ende der Endplatte 32 ist mit einer Klammer 33 versehen, die von dem äußeren Gehäuse 31 nach außen vorsteht und die Energiespeichervorrichtung 10 an einem Montageobjekt wie etwa einer Fahrzeugkarosserie fixiert. Das untere Ende der Seitenplatte 34 ist mit einem Halteteil 35 versehen, der von dem äußeren Gehäuse 31 nach innen vorsteht und den Außenumfang der unteren Fläche 24 der Batteriezellen 14-Gruppe hält. Es ist zu beachten, dass das äußere Gehäuse 31 ein Kunstharzgehäuse sein kann.
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Nachdem die Endplatte 32 außerhalb des Endabstandsglieds 29 der Batteriezellen 14-Gruppe angeordnet wurde, wird die Seitenplatte 34 außerhalb der langen Seitenfläche 25 der Batteriezellen 14-Gruppe angeordnet. Durch das Schrauben und Integrieren der Endplatte 32 und der Seitenplatte 34 werden die Vielzahl von Batteriezellen 14 unbeweglich gehalten. Auf diese Weise wird die Anschlussfläche 23 des Batteriemoduls 12 an der oberen Endöffnung des zylindrischen äußeren Gehäuses 31 angeordnet. Die Sammelschieneneinheit 40 wird an der oberen Seite der Anschlussfläche 23 angeordnet, und die obere Seite derselben wird durch einen Kunstharzdeckel 37 geschlossen.
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(Überblick über die Sammelschieneneinheit)
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Wie in 2 bis 4 gezeigt, werden die Anschlüsse 21A, 21B von benachbarten Batteriezellen 14 elektrisch durch eine Vielzahl (sieben Schichten in dieser Ausführungsform) von Sammelschienen 42A verbunden. Die Sammelschienen 42B, 42C sind elektrisch mit den Anschlüssen 21A, 21B der Batteriezelle 14 verbunden, die an den Enden der Richtung des Stromflusses angeordnet sind. Die Sammelschienen (leitenden Glieder) 42A bis 42C dieser Ausführungsform werden durch einen Sammelschienenrahmen 45 gehalten und zu der Sammelschieneneinheit 40 integriert.
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Die Sammelschieneneinheit 40 wird durch das Anordnen der Sammelschienen 42A bis 42C und der Steckverbinder 70A, 70B für eine Verbindung an dem Kunstharz-Sammelschienenrahmen 45 gebildet. Wie in 5 und 6 gezeigt, werden Drähte 73A, 73B für eine Kommunikation an einem Rahmenkörper 47 und einem Steckverbinderhalter 55 installiert.
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Die Sammelschiene 42A sieht eine elektrische Verbindung zwischen den positiven Anschlüssen 21A von benachbarten Batteriezellen 14, zwischen den negativen Anschlüssen 21B der benachbarten Batteriezellen 14 oder zwischen dem positiven Anschluss 21A und dem negativen Anschluss 21B vor. Die Sammelschiene 42B ist elektrisch mit dem positiven Anschluss 21A der an dem Ende in der Richtung des Stromflusses angeordneten Batteriezelle 14 verbunden. Die Sammelschiene 42C ist elektrisch mit dem negativen Anschluss 21B der an dem zu der Sammelschiene 42B gegenüberliegenden Ende angeordneten Batteriezelle 14 verbunden. Die Sammelschienen 42B, 42C dieser Ausführungsform sind jeweils einstückig mit externen Anschlüssen 43 vorgesehen. Diese externen Anschlüsse 43 stehen von zwischen dem oberen Ende des äußeren Gehäuses 31 (Seitenplatte 34) und dem Deckel 37 vor (siehe 1).
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Bei einer Reihenverbindung werden die positiven Anschlüsse 21A und die negativen Anschlüsse 21B der vorbestimmten Batteriezellen 14 elektrisch durch die Sammelschienen 42A verbunden. Bei einer parallelen Verbindung sind die positiven Anschlüsse 21A der vorbestimmten Batteriezellen 14 elektrisch miteinander durch die Sammelschiene 42A verbunden und sind die negativen Anschlüsse 21B der vorbestimmten Batteriezellen 14 elektrisch miteinander durch die Sammelschiene 42A verbunden. In dieser Ausführungsform wird ein Fall gezeigt, in dem eine Vielzahl von Batteriezellen 14 in Reihe verbunden sind, wobei die Sammelschienen 42A elektrisch mit den positiven Anschlüssen 21a und den negativen Anschlüssen 21B der in der X-Richtung benachbarten Batteriezellen 14 verbunden sind. Es können aber auch zwei oder mehr Batteriezellen 14 als ein Satz vorgesehen sein, wobei in dem gleichen Satz die positiven Anschlüsse 21A der Batteriezellen 14 elektrisch miteinander durch die Sammelschiene 42A verbunden sein können, während in verschiedenen Sätzen der positive Anschluss 21A der Batteriezelle 14 und der negative Anschluss 21B der Batteriezelle 14 elektrisch miteinander durch die Sammelschiene 42A verbunden sein können.
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Der Sammelschienenrahmen 45 umfasst den Rahmenkörper 47 zum Halten der Sammelschienen 42A bis 42C, den Steckverbinderhalter 55 zum Halten von Steckverbindern 70A, 70B und einen Kopplungsteil 68 zum Verbinden des Rahmenkörpers 47 mit dem Steckverbinderhalter 55. Der Rahmenkörper 47 ist an der Anschlussfläche 23 angeordnet, und der Steckverbinderhalter 55 ist an der langen Seitenfläche 25 über die Seitenplatte 34 angeordnet.
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Wie in 4 gezeigt, umfasst der Rahmenkörper 47 Befestigungsteile 48A bis 48C für eine Befestigung der Sammelschienen 42A bis 42C. Vier Befestigungsteile 48A für eine Befestigung der Sammelschienen 42A sind mit Abständen in der X-Richtung an einer Endseite in der Y-Richtung angeordnet. An der anderen Endseite in der Y-Richtung ist der Befestigungsteil 48B für eine Befestigung der Sammelschiene 42B an einem Ende in der X-Richtung vorgesehen, ist der Befestigungsteil 48C für eine Befestigung der Sammelschiene 42C an dem anderen Ende in der X-Richtung vorgesehen und sind dazwischen drei Befestigungsteile 48A für eine Befestigung der Sammelschiene 42A vorgesehen.
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Jeder der Befestigungsteile 48A bis 48C weist ein Durchgangsloch 49 auf, durch das sich die Anschlüsse 21A, 21B der Batteriezelle 14 erstrecken. Der Innenumfang des Durchgangslochs 49 ist mit einem ersten Sperrvorsprung 50 zum Sperren der unteren Flächen (Batteriezellen 14-Seite) der Sammelschienen 42A bis 42C und mit einem zweiten Sperrvorsprung 51 zum Sperren der oberen Flächen (Deckel 37-Seite) der Sammelschienen 42A bis 42C versehen. Der Befestigungsteil 48A für die Sammelschiene 42A ist mit einem Halter 52 für das Halten der unteren Fläche der Sammelschiene 42A versehen. Der Halter 52 erstreckt sich in der Y-Richtung, sodass er zwischen den in der X-Richtung benachbarten Anschlüssen 21A, 21B angeordnet ist. Der Halter 52 ist nicht in den Befestigungsteilen 48B, 48C für die Sammelschienen 42B, 42C vorgesehen.
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Wie weiterhin in 5 gezeigt, ist der Rahmenkörper 47 mit Verdrahtungsnuten 53A, 53B für die Installation der Drähte 73A, 73B versehen. Die Verdrahtungsnuten 53A, 53B sind konkave Vertiefungen, die sich auf der Seite der oberen Fläche (Deckel 37-Seite) des Rahmenkörpers 47 öffnen und an einer Endseite und der anderen Endseite in der X-Richtung mit der Mitte des Rahmenkörpers 47 als einer Referenz öffnen. Die Verdrahtungsnuten 53A, 53B verzweigen sich derart, dass sie mit allen Befestigungsteilen 48A bis 48C kommunizieren.
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Der Steckverbinderhalter 55 ist mit Befestigungsteilen 56A, 56B für eine Befestigung der Steckverbinder 70A, 70B versehen. Wie weiterhin in 6 gezeigt, ist an dem Endteil des Steckverbinderhalters 55 auf der Rahmenkörper 47-Seite ein quadratisch-zylindrischer Bindungsteil 58, der die Drähte 73A, 73B umgibt, ausgebildet. Der Steckverbinderhalter 55 ist mit einem Paar von Freiräumen 61 um die Befestigungsteile 56A, 56B (Steckverbinder 70A, 70B) herum und mit einem Kommunikationssteil 64 für das Verbinden der Freiräume 61 versehen.
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Der Kopplungsteil 68 ist einstückig mit dem Rahmenkörper 47 und dem Steckverbinderhalter 55 ausgebildet und in der Mitte des Rahmenkörpers 47 und des Steckverbinderhalters 55 in der X-Richtung und in einem Schnitt in Entsprechung zu dem Bindungsteil 58 vorgesehen.
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Die Steckverbinder 70A, 70B dienen zum elektrischen Verbinden der Energiespeichervorrichtung 10 mit externen Einrichtungen (z.B. einer Batterieüberwachungseinheit (BMU)) und sind an den Befestigungsteilen 56A, 56B des Steckverbinderhalters 55 befestigt. Über den Steckverbinder 70A kann die Spannung jeder Batteriezelle 14 zu den externen Einrichtungen kommuniziert werden, und über den Steckverbinder 70B kann die Temperatur der Batteriezelle 14 zu den externen Einrichtungen kommuniziert werden. Es ist zu beachten, dass der Temperatursensor 75 in der Batteriezelle 14 jeweils an den beiden Enden angeordnet ist, an denen auch die Sammelschienen 42B, 42C angeordnet sind.
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Wie in 5 und 6 gezeigt, ist der elektrisch mit allen Sammelschienen 42A bis 42C verbundene Draht 73A mit dem Steckverbinder 70A verbunden und ist ein mit den externen Einrichtungen verbundener externer Steckverbinder 71 (siehe 2) mit dem Steckverbinder 70A verbunden. Der Draht 73B des Temperatursensors 75 ist mit dem Steckverbinder 70B verbunden, und ein mit der externen Einrichtung verbundener externer Steckverbinder (nicht gezeigt) ist mit dem Steckverbinder 70B verbunden.
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In dieser Energiespeichervorrichtung 10 sind die Sammelschienen 42A und 42C in dem Rahmenkörper 47 angeordnet und ist der Rahmenkörper 47 an der Anschlussfläche 23 des Batteriemoduls 12 angeordnet. Die Steckverbinder 70A, 70B sind in dem Steckverbinderhalter 55 angeordnet, und der Steckverbinderhalter 55 ist zwischen der Seitenplatte 34 (lange Seitenfläche 25) des Batteriemoduls 12, d.h. der Anschlussfläche 23, und einer unteren Fläche 24 des Batteriemoduls 12 angeordnet.
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Wie weiter oben beschrieben, sind in der Energiespeichervorrichtung 10 dieser Ausführungsform die Steckverbinder 70A, 70B für eine Kommunikation nicht an der Anschlussfläche 23 des Batteriemoduls 12 angeordnet, wo die Anschlüsse 21A, 21B vorstehen. Es muss also kein Raum für das Platzieren der Steckverbinder 70A, 70B, des externen Steckverbinders 71 und der mit dem externen Steckverbinder 71 verbundenen Drähte an der Anschlussfläche 23-Seite des Batteriemoduls 12 sichergestellt werden. Deshalb kann die Dimension der Energiespeichervorrichtung 10 in der Z-Richtung, in der die Anschlüsse 21A, 21B vorstehen, reduziert werden. Es kann also eine Anforderung eines Herstellers (z.B. eines Autoherstellers) für eine Reduktion der Größe der Energiespeichervorrichtung 10 erfüllt werden.
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Und weil in dem Batteriemodul 12 der positive Anschluss 21A und der negative Anschluss 21B nur an einer Endfläche angeordnet sind, kann die Sammelschieneneinheit 40 auch nur an einer Fläche (der oberen Fläche in dieser Ausführungsform) angeordnet werden, sodass eine Reduktion der Größe der Energiespeichervorrichtung 10 ermöglicht wird.
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Es ist zu beachten, dass der Steckverbinderhalter 55 in Kontakt mit der Seitenplatte 34 (lange Seitenfläche 25) des Batteriemoduls 12 sein kann oder mit dazwischen einem Zwischenraum angeordnet sein kann. Es muss also nur Steckverbinderhalter 55 der langen Seitenfläche 25 zugewandt sein. Und um die Energiespeichervorrichtung 10 in der Höhenrichtung zu reduzieren, sind der Steckverbinderhalter 55 und die Steckverbinder 70A, 70B möglichst in dem Bereich der langen Seitenfläche 25 aufgenommen, wobei jedoch der obere Endteil des Steckverbinderhalters 55 und/oder der Steckverbinder 70A, 70B von der langen Seitenfläche 25 vorstehen kann.
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(Details des Sammelschienenrahmens)
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Wie in 1 bis 3 gezeigt, wird der Sammelschienenrahmen 45 durch das Koppeln des Steckverbinderhalters 55 mit dem Rahmenkörper 47 über den Kopplungsteil 68 gebildet, sodass der Steckverbinderhalter 55 zu einer ersten Haltung und einer zweiten Haltung verformt werden kann. Wie am deutlichsten in 1 zu erkennen ist, ist der Kopplungsteil 68 dünner ausgebildet als der Rahmenkörper 47 und der Steckverbinderhalter 55, sodass er eine Flexibilität aufweist. Der Kopplungsteil 68 ist also derart konfiguriert, dass er in Bezug auf den Rahmenkörper 47 und den Steckverbinderhalter 55 gebogen werden kann.
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In der in 3 gezeigten ersten Haltung ist der Steckverbinderhalter 55 parallel entlang der Anschlussfläche 23 und in einer Ebene in Bezug auf den Rahmenkörper 47 angeordnet. In der in 1 und 2 gezeigten zweiten Haltung ist der Steckverbinderhalter 55 entlang der langen Seitenfläche 25 und in einer Richtung orthogonal zu dem Rahmenkörper 47 zu der unteren Fläche 24 hin angeordnet. Natürlich kann der Steckverbinderhalter 55 auch von der zweiten Haltung zu einer Haltung über dem Rahmenkörper 47 über die erste Haltung hinaus versetzt werden.
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Das äußere Gehäuse 31 ist mit einem Paar von Sperrteilen 77 für das Sperren des Steckverbinderhalters 55 in der zweiten Haltung versehen. Der Sperrteil 77 besteht aus einer Plattenfeder und weist elastische Teile 78 auf, die zu der Seitenplatte 34 hin vorgespannt sind. Der Sperrteil 77 ist an einer Seitenplatte 34 fixiert und unter dem Steckverbinderhalter 55 angeordnet. Der Steckverbinderhalter 55 ist mit einem Paar von Sperrteilen 57 an Positionen in Entsprechung zu den Sperrteilen 77 versehen. Indem die Sperrteile 57 zwischen dem elastischen Teil 78 und der Seitenplatte 34 eingesteckt werden, wird der Steckverbinderhalter 55 an dem Batteriemodul 12 in der zweiten Haltung gesperrt.
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Zum Beispiel wird die Arbeit zum Installieren der Drähte 73A, 73B an dem Sammelschienenrahmen 45 wie folgt durchgeführt. Zuerst wird der Rahmenkörper 47, in dem die Sammelschienen 42A bis 42C angeordnet sind, an der Anschlussfläche 23 des Batteriemoduls 12 angeordnet und werden die Anschlüsse 21A, 21B und die Sammelschienen 42A bis 42C durch Schweißen verbunden Dann wird der Steckverbinderhalter 55 zu der ersten Haltung versetzt, wird der Draht 73A mit jeder der Sammelschienen 42A bis 42C verbunden und wird der Draht 73A von dem Rahmenkörper 47 zu dem Steckverbinderhalter 55 installiert, um den Draht 73A mit dem Steckverbinder 70A zu verbinden. Der mit dem Temperatursensor 75 verbundene Draht 73B wird von dem Rahmenkörper 47 zu dem Steckverbinderhalter 55 installiert, um den Draht 73B mit dem Steckverbinder 70B zu verbinden. Danach wird der Steckverbinderhalter 55 zu der zweiten Haltung versetzt.
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Wie beschrieben, werden die Drähte 73A, 73B an dem zu der ersten Haltung versetzten Steckverbinderhalter 55 installiert und wird dann der Steckverbinderhalter 55 zu der zweiten Haltung versetzt, sodass eine Verdickung der gekrümmten Abschnitte der Drähte 73A, 73B an den Ecken des Rahmenkörpers 47 und des Steckverbinderhalters 55 verhindert werden kann. Die Drähte 73A, 73B können an dem planaren Sammelschienenrahmen 45 installiert werden, wodurch eine sehr hohe Arbeitseffizienz ermöglicht wird. Die Drähte 73A, 73B können also einfach und zuverlässig installiert werden.
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Aufgrund der einstückigen Ausbildung des Rahmenkörpers 47 und des Steckverbinderhalters 55 über den Kopplungsteil 68 kann die Anzahl von Teilen im Vergleich zu einem Fall, in dem der Rahmenkörper und der Steckverbinderhalter separat konfiguriert sind und durch einen Kopplungsteil mit einem Scharnieraufbau integriert werden, reduziert werden. Außerdem kann eine unbeabsichtigte Lösung des Steckverbinderhalters 55 von dem Rahmenkörper 47 verhindert werden, wodurch eine praktischere Handhabung ermöglicht wird.
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Weil der Steckverbinderhalter 55 in der zweiten Haltung durch den Sperrteil 77 gesperrt werden kann, kann eine unbeabsichtigte Verschiebung des Steckverbinderhalters 55 verhindert werden. Dadurch wird eine praktischere Handhabung der Energiespeichervorrichtung 10 ermöglicht. Die Arbeit zum Verbinden des externen Steckverbinders 71 wird in diesem Zustand durchgeführt, sodass die Effizienz der Verbindungsarbeit verbessert wird.
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(Details eines Drahtanordnungsaufbaus)
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Um wie weiter oben beschrieben die Drähte 73A, 73B zu installieren, ist der Rahmenkörper 47 mit Verdrahtungsnuten 53A, 53B versehen und ist der Steckverbinderhalter 55 mit dem Bindungsteil 58, dem Freiraum 61 und dem Kommunikationsteil 64 versehen.
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Wie in 4 bis 6 gezeigt, sind die Verdrahtungsnuten 53A, 53B konkave Vertiefungen und ist ein in die Nut vorstehender Regelungsvorsprung 53a an einem oberen Ende an einer vorgeschriebenen Position vorgesehen. Der Regelungsvorsprung 53a bedeckt einen Teil jeder der Verdrahtungsnuten 53A, 53B und verhindert ein Schwimmen der Drähte 73A, 73B. Die Enden der Verdrahtungsnuten 53A, 53B auf der Rahmenkörper 47-Seite öffnen sich derart, dass sie dem Bindungsteil 58 zugewandt sind.
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Wie in 6 bis 8 gezeigt, enthält der Steckverbinderhalter 55 ein Substrat 55a, das an den Kopplungsteil 68 anschließt, und eine Rahmenplatte 55b, die von der Außenumfangskante des Substrats 55a nach außen vorsteht. Die Rahmenplatte 55b ist nicht zwischen dem Paar von Bindungsteilen 58 vorgesehen. Die Befestigungsteile 56A, 56B für eine Befestigung der Steckverbinder 70A, 70B sind auf beiden Seiten des Substrats 55a in der X-Richtung vorgesehen. Der Bindungsteil 58 ist an dem Ende des Substrats 55a auf der Rahmenkörper 47-Seite vorgesehen, der Freiraum 61 ist um die Befestigungsteile 56A, 56B herum vorgesehen und der Kommunikationsteil 64 ist an dem zu dem Kopplungsteil 68 fernen Ende des Substrats 55a vorgesehen.
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Wie in 7 und 9 gezeigt, weist der Bindungsteil 58 eine quadratisch-zylindrische Form mit einem offenen Ende auf der Rahmenkörper 47-Seite auf und kann in Bezug auf den Rahmenkörper 47 zusammen mit dem Steckverbinderhalter 55 gedreht werden. Die Außenwand der quadratisch-zylindrischen Form des Bindungsteils 58 besteht aus einem Teil des Substrats 55a, der an den Kopplungsteil 68 anschließt, und einem Paar von Abdeckungen 59, die von der Öffnung des Bindungsteils 58 her gesehen L-förmig sind.
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Das Paar von Abdeckungen 59 ist einstückig mit der Rahmenplatte 55b (Rahmenkörper 47) über elastisch verformbare Kopplungsteile 60 vorgesehen. Eine Abdeckung 59 ist mit einem Sperrvorsprung 59a versehen, und die andere Abdeckung 59 ist mit einem Sperrrahmen 59b, der lösbar an dem Sperrvorsprung 59a gesperrt ist, versehen.
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Wie in 6 bis 8 und 10 gezeigt kommuniziert der Freiraum 61 mit dem Bindungsteil 58, erstreckt sich in der X-Richtung auf der Rahmenkörper 47-Seite der Befestigungsteile 56A, 56B nach außen und erstreckt sich von dem Rahmenkörper 47 an dem äußeren Ende des Substrats 55a in der X-Richtung weg. An der Außenseite des Steckverbinderhalters 55 in der X-Richtung kommuniziert der Freiraum 61 mit den Befestigungsteilen 56A, 56B. Der Freiraum 61 wird durch die Rahmenplatte 55b, eine innere Rahmenplatte 61a, die mit einem Abstand von der Rahmenplatte 55b vorgesehen ist, und eine Abdeckung 62, die geöffnet und geschlossen werden kann, definiert.
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Die Abdeckung 62 bildet eine Fläche einer den Freiraum 61 umgebenden Außenwand. Die Abdeckung 62 ist einstückig mit der Rahmenplatte 55b über einen elastisch verformbaren Verbindungsteil 63 vorgesehen. Die Abdeckung 62 enthält einen Sperrteil 62a, der an der Außenfläche der Rahmenplatte 55b angeordnet ist. Ein Sperrvorsprung 55c ist an der Rahmenplatte 55b vorgesehen, und ein Sperrloch 62b ist in dem Sperrteil 62a vorgesehen.
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Wie in 6 bis 8 und 11 gezeigt, ist der Kommunikationsteil 64 mit den Freiräumen 61 auf beiden Seiten des Steckverbinderhalters 55 in der X-Richtung an dem äußeren Ende des Substrats 55a, das am weitesten von dem Rahmenkörper 47 entfernt ist, angeordnet. Der Kommunikationsteil 64 wird durch die Rahmenplatte 55b, eine innere Rahmenplatte 64a, die mit einem Abstand von der Rahmenplatte55b vorgesehen ist, und eine Abdeckung 65, die geöffnet und geschlossen werden kann, definiert.
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Die Abdeckung 65 bildet eine Fläche einer Außenwand, die den Kommunikationsteil 64 umgibt. Die Abdeckung 65 ist einstückig mit der Rahmenplatte 55b durch einen elastisch verformbaren Verbindungsteil 66 vorgesehen. Die Abdeckung 65 enthält einen Sperrteil 65a, der an der Außenfläche der inneren Rahmenplatte 64a angeordnet ist. Ein Sperrvorsprung 64b ist an der inneren Rahmenplatte 64a vorgesehen, und der Sperrteil 65a ist in einem Sperrloch 65b vorgesehen.
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Die Drähte 73A, 73B werden installiert, während der Steckverbinderhalter 55 zu der ersten Haltung wie in 4 und 5 gezeigt versetzt ist und die Abdeckungen 59, 62, 65 zu einem offenen Zustand wie in 9 bis 11 gezeigt versetzt sind. Die Drähte 73A, 73B werden entlang der Verdrahtungsnuten 53A, 53B installiert und dann in dem geöffneten Bindungsteil 58 installiert.
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Fünf Drähte 73A für eine Spannung und zwei Drähte 73B für eine Temperatur werden in der Verdrahtungsnut 53A installiert. Diese Drähte 73A, 73B werden von dem Bindungsteil 58 zu dem Freiraum 61 auf der linken Seite in 6 installiert. Der Draht 73A für eine Spannung ist mit dem Steckverbinder 70A verbunden. Der Draht 73B für eine Temperatur wird durch den Kommunikationsteil 64 zu dem Luftfreiraum 61 auf der rechten Seite in 6 installiert und ist mit dem Steckverbinder 70B verbunden.
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Vier Drähte 73A für eine Spannung werden in der Verdrahtungsnut 53B installiert, und zwei Drähte 73B für eine Temperatur werden in der Verdrahtungsnut 53B installiert. Diese Drähte 73A, 73B werden von dem Bindungsteil 58 zu dem Freiraum 61 auf der rechten Seite in 6 installiert. Der Draht 73B für eine Temperatur wird mit dem Steckverbinder 70B verbunden. Der Draht 73A für eine Spannung wird durch den Kommunikationsteil 64 zu dem Luftfreiraum 61 auf der linken Seite von 6 installiert und ist mit dem Steckverbinder 70A verbunden.
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Wenn die Installation aller Drähte 73a, 73B abgeschlossen ist, werden die Abdeckungen 59, 62, 65 geschlossen und wird der Steckverbinderhalter 55 zu der zweiten Haltung verschoben, um den Sperrteil 57 an dem Sperrteil 77 zu sperren.
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Wie weiter oben beschrieben, werden die Drähte 73A, 73B in den Verdrahtungsnuten 53A, 53B des sich nach oben öffnenden Rahmenkörpers 47 und in dem Bindungsteil 58, dem Freiraum 61 und dem Kommunikationsteil 64 des Steckverbinderhalters 55, die sich nach oben öffnen, indem die Abdeckungen 59, 62, 65 geöffnet werden, installiert. Auf diese Weise kann die Arbeitseffizienz beim Installieren der Drähte 73A, 73B wesentlich verbessert werden.
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Die gekrümmten Abschnitte der Drähte 73A, 73B an den Ecken des Rahmenkörpers 47 und des Steckverbinderhalters 55 werden zu einem Zustand versetzt, in dem sie durch den Bindungsteil 58 umgeben sind, sodass eine Verdickung nach außen und eine Streuung effektiv verhindert werden können.
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Indem die Drähte 73A, 73B in dem geschlossenen Freiraum 61 und dem Kommunikationsteil 64 in dem Steckverbinderhalter 55 installiert werden, kann eine Streuung der Drähte 73A, 73B an der Außenfläche des Batteriemoduls 12 verhindert werden. Die Drähte 73A, 73B liegen nicht zu außerhalb des Steckverbinderhalters 55 frei, sodass ein Verheddern mit anderen Gliedern verhindert werden kann. Dadurch wird eine wesentlich praktischere Handhabung der Energiespeichervorrichtung 10 ermöglicht.
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(Details der Steckverbinder-Befestigungsstruktur)
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Wie in 1 und 2 gezeigt, sind die Befestigungsteile 56A, 56B des Steckverbinderhalters 55 derart vorgesehen, dass die Richtung, in der der externe Steckverbinder 71 mit den Steckverbindern 70A, 70B verbunden wird, parallel zu der Seitenplatte 34 ist. Die Befestigungsteile 56A, 56B sind also derart vorgesehen, dass sich die Öffnungen 70a der Steckverbinder 70A, 70B in einer Richtung orthogonal zu der XZ-Ebene, in der sich die Seitenplatte 34 erstreckt, öffnen.
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Das Paar von Befestigungsteilen 56A, 56B ist nebeneinander in der Anordnungsrichtung der Batteriezellen 14 vorgesehen. Das heißt, dass das Paar von Befestigungsteilen 56A, 56B mit einem Abstand in der X-Richtung vorgesehen ist. Wie am deutlichsten in 6 zu erkennen ist, sind die Befestigungsteile 56A, 56B derart vorgesehen, dass die Öffnung 70a des ersten Steckverbinders 70A und die Öffnung 70a des zweiten Steckverbinders 70B einander zugewandt sind.
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Wenn der externe Steckverbinder 71 mit den in dem Steckverbinderhalter 55 angeordneten Steckverbindern 70A, 70B verbunden ist, ist der externe Steckverbinder 71 zwischen den Steckverbindern 70A, 70B angeordnet. Der externe Steckverbinder 71 wird in der X-Richtung nach außen betätigt, um mit den entsprechenden Steckverbindern 70A, 70B verbunden zu werden.
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Wenn die Öffnungen des ersten Steckverbinders und des zweiten Steckverbinders in entgegengesetzten Richtungen angeordnet sind, wird eine Betätigung zum Anordnen der externen Steckverbinder an beiden Außenseiten der entsprechenden Steckverbinder und zum Verbinden der externen Steckverbinder durchgeführt. In diesem Fall muss ein Raum für das Verbinden der externen Steckverbinder auf beiden Seiten der zwei Steckverbinder sichergestellt werden.
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Weiterhin ist in dieser Ausführungsform wie weiter oben beschrieben der externe Steckverbinder 71 zwischen dem Paar von Steckverbindern 70A, 70B angeordnet und wird eine Verbindungsbetätigung durchgeführt. Dabei können sich der erste Steckverbinder 70A und der zweite Steckverbinder 70B einen Betätigungsraum für das Verbinden des externen Steckverbinders 71 teilen. Deshalb kann die Form des Steckverbinderhalters 55 im Vergleich zu einem Fall, in dem die Öffnungen des ersten Steckverbinders und des zweiten Steckverbinders in entgegengesetzten Richtungen angeordnet sind, reduziert werden.
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Wenn der externe Steckverbinder 71 verbunden ist, sind der externe Steckverbinder 71 und ein mit dem externen Steckverbinder 71 verbundener Draht (nicht gezeigt) entlang der Seitenplatte 34 des Batteriemoduls 12 angeordnet. Dadurch kann verhindert werden, dass der externe Steckverbinder 71 und der Draht nach außen in der Y-Richtung von dem Batteriemodul 12 vorstehen. Auf diese Weise kann auch die laterale Dimension der Energiespeichervorrichtung 10 reduziert werden.
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Es ist zu beachten, dass die Energiespeichervorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung nicht auf die Konfiguration der oben beschriebenen Ausführungsform beschränkt ist und verschiedene Modifikationen möglich sind.
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(Erste Modifikation)
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In der oben beschriebenen Ausführungsform wurde ein Fall beschrieben, in dem die Steckverbinder 70A, 70B und der Steckverbinderhalter 55 an der langen Seitenfläche 25 der Batteriezellen 14-Gruppe über die Seitenplatte 34 angeordnet sind. In einer ersten Modifikation wird ein Fall beschrieben, in dem der Steckverbinder und der Steckverbinderhalter an der kurzen Seitenfläche 26 der Batteriezellen 14-Gruppe angeordnet sind.
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12 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Energiespeichervorrichtung 10A gemäß der ersten Modifikation zeigt. In der folgenden Beschreibung werden identische Teile wie in den oben beschriebenen Ausführungsformen durch gleiche Bezugszeichen angegeben und wird auf eine wiederholte Beschreibung dieser Teile verzichtet.
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Wie in 12 gezeigt, sind in der Energiespeichervorrichtung 10A die Steckverbinder 70A, 70B in dem Steckverbinderhalter 55A angeordnet und ist der Steckverbinderhalter 55A an der Endplatte 32 (kurze Seitenfläche 26) des Batteriemoduls 12 vorgesehen. Also auch in diesem Fall ist der Steckverbinderhalter 55A zwischen der Anschlussfläche 23 und der unteren Fläche 24 des Batteriemoduls 12 angeordnet.
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Wie weiter oben beschrieben sind auch in der Energiespeichervorrichtung 10A der ersten Modifikation die Steckverbinder 70A, 70B für eine Kommunikation nicht an der Anschlussfläche 23 des Batteriemoduls 12, wo die Anschlüsse 21A, 21B vorstehen, angeordnet. Es muss also kein Raum für das Anordnen der Steckverbinder 70A, 70B usw. auf der Anschlussfläche 23-Seite des Batteriemoduls 12 sichergestellt werden. Deshalb kann die Dimension der Energiespeichervorrichtung 10 in der Z-Richtung, in der die Anschlüsse 21A, 21B vorstehen, reduziert werden.
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(Modifikation 2)
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In der oben beschriebenen Ausführungsform wurde ein Fall beschrieben, in dem die Steckverbinder 70A, 70B an der langen Seitenfläche 25 der Batteriezellen 14-Gruppe über den Steckverbinderhalter 55 angeordnet sind. In der zweiten Modifikation wird eine Energiespeichervorrichtung 10B ohne einen Steckverbinderhalter beschrieben.
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13 ist eine perspektivische Ansicht, die die Energiespeichervorrichtung 10B gemäß der zweiten Modifikation zeigt. In der folgenden Beschreibung werden identische Teile wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen durch gleiche Bezugszeichen angegeben und wird auf eine wiederholte Beschreibung dieser Teile verzichtet.
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Wie in 13 gezeigt sind in der Energiespeichervorrichtung 10B die Steckverbinder 70A2, 70B2 an der langen Seitenfläche 25 über die Seitenplatte 34 angeordnet. Auch in diesem Fall sind die Steckverbinder 70A2, 70B2 zwischen der Anschlussfläche 23 und der unteren Fläche 24 des Batteriemoduls 12 angeordnet. Wie weiter oben beschrieben, sind auch in der Energiespeichervorrichtung 10B der zweiten Modifikation die Steckverbinder 70A2, 70B2 für eine Kommunikation nicht an der Anschlussfläche 23 des Batteriemoduls 12, wo die Anschlüsse 21A, 21B vorstehen, angeordnet. Es muss also kein Raum für das Anordnen der Steckverbinder 70A2, 70B2 usw. an der Anschlussfläche 23-Seite des Batteriemoduls 12 sichergestellt werden. Deshalb kann die Dimension der Energiespeichervorrichtung 10 in der Z-Richtung, in der die Anschlüsse 21A, 21B vorstehen, reduziert werden.
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In einem weiteren Beispiel kann der Sammelschienenrahmen 45 aus einem starren Körper ausgebildet sein, in dem der Steckverbinderhalter 55 nicht in Bezug auf den Rahmenkörper 47 gedreht werden kann. Weiterhin muss das äußere Gehäuse 31 zum Halten der Vielzahl von Batteriezellen 14 nicht vorgesehen sein.
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In dem Sammelschienenrahmen 45 können der Rahmenkörper 47 und der Steckverbinderhalter 55 als separate Teile ausgebildet sein. In diesem Fall ist der Kopplungsteil vorzugsweise als ein Scharnieraufbau integriert, in dem ein Schaftteil an dem Rahmenkörper 47 oder dem Steckverbinderhalter 55 vorgesehen ist und ein Lagerteil für ein schwenkbares Halten des Schaftteils an dem jeweils anderen Teil vorgesehen ist.
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Der Sperrteil 77 kann nach Bedarf geändert werden, solange er für das Sperren des Steckverbinderhalters 55 in der zweiten Haltung konfiguriert ist. Der Sperrteil 77 ist nicht notwendigerweise vorgesehen.
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Der Bindungsteil 58, der Freiraum 61 und der Kommunikationsteil 64 können nach Bedarf geändert werden, solange sie derart konfiguriert sind, dass eine Streuung der Drähte 73A, 73B verhindert werden kann. Insbesondere können bei Bedarf die Positionen, an denen die Abdeckungen 59, 62, 65 vorgesehen sind, geändert werden. Der Bindungsteil 58, der Freiraum 61 und der Kommunikationsteil 64 sind nicht notwendigerweise vorgesehen.
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Die Richtungen der in dem Steckverbinderhalter 55 angeordneten Steckverbinder 70A, 70B können bei Bedarf geändert werden. Die Steckverbinder 70A, 70B können in entgegengesetzten Richtungen angeordnet sein, sodass die Öffnungen 70a einander nicht zugewandt sind, können derart angeordnet sein, dass sich die Öffnungen 70a in der gleichen Richtung öffnen, oder können nebeneinander in der Z-Richtung orthogonal zu der Anordnungsrichtung (X-Richtung) angeordnet sein. Die Anzahl der in dem Steckverbinderhalter 55 angeordneten Steckverbinder kann auch nur einen oder aber drei oder mehr Steckverbinder umfassen. Weiterhin können die Steckverbinder 70A, 70B einstückig mit dem Steckverbinderhalter 55 ausgebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 10, 10A, 10B
- Energiespeichervorrichtung
- 12
- Batteriemodul
- 14
- Batteriezelle (Energiespeichereinrichtung)
- 15
- Gehäuse
- 16
- Gehäusekörper
- 17
- kurze Seitenwand
- 18
- lange Seitenwand
- 19
- Bodenwand
- 20
- Deckel
- 21A, 21B
- Anschluss
- 23
- Anschlussfläche
- 24
- untere Fläche
- 25
- lange Seitenfläche
- 26
- kurze Seitenfläche
- 28
- Abstandsglied
- 29
- Endabstandsglied
- 31
- äußeres Gehäuse
- 32
- Endplatte
- 33
- Klammer
- 34
- Seitenplatte
- 35
- Halteteil
- 37
- Deckel
- 40
- Sammelschieneneinheit
- 42A bis 42C
- Sammelschiene
- 43
- externer Anschluss
- 45
- Sammelschienenrahmen
- 47
- Rahmenkörper
- 48A bis 48C
- Befestigungsteil
- 49
- Durchgangsloch
- 50
- erster Sperrvorsprung
- 51
- zweiter Sperrvorsprung
- 52
- Halter
- 53A, 53B
- Verdrahtungsnut
- 53a
- Regelungsvorsprung
- 55, 55A
- Steckverbinderhalter
- 55a
- Substrat
- 55b
- Rahmenplatte
- 55c
- Sperrvorsprung
- 56A, 56B
- Befestigungsteil
- 57
- Sperrteil
- 58
- Bindungsteil
- 59
- Abdeckung
- 59a
- Sperrvorsprung
- 60
- Verbindungsteil
- 61
- Freiraum
- 61a
- innere Rahmenplatte
- 62
- Abdeckung
- 62a
- Sperrteil
- 62b
- Sperrloch
- 63
- Verbindungsteil
- 64
- Kommunikationsteil
- 64a
- innere Rahmenplatte
- 64b
- Sperrvorsprung
- 65
- Abdeckung
- 65a
- Sperrteil
- 65b
- Sperrloch
- 66
- Verbindungsteil
- 68
- Kopplungsteil
- 70A, 70B, 70A2, 70B2
- Steckverbinder
- 70a
- Öffnung
- 71
- externer Steckverbinder
- 73A, 73B
- Draht
- 75
- Temperatursensor
- 77
- Sperrteil
- 78
- elastischer Teil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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