DE112021002112T5

DE112021002112T5 - Energiespeichereinrichtung

Info

Publication number: DE112021002112T5
Application number: DE112021002112.5T
Authority: DE
Inventors: Ryoichi Terahara; Noriyoshi Munenaga
Original assignee: GS Yuasa International Ltd
Current assignee: GS Yuasa International Ltd
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2021-03-29
Publication date: 2023-03-02
Also published as: CN115380426A; US20230163398A1; JPWO2021200771A1; WO2021200771A1

Abstract

Eine Energiespeichereinrichtung 1 umfasst ein Außengehäuse 10, das eine Energiespeichervorrichtung 20 aufnimmt und ein Verstärkungselement 100. Das Verstärkungselement 100 umfasst das Paar der Verstärkungswände 101, die so angeordnet sind, dass sie die zwei Wandabschnitte 13 (Wandabschnitte 13a) des Außengehäuses 10 von einer Außenseite des Außengehäuses einzwängen, wobei die zwei Wandabschnitte einander gegenüberliegend zugewandt sind, und den Verbindungabschnitt 102, der das Paar der Verstärkungswände 101 miteinander verbindet. Die Steifigkeit von jeder des Paares der Verstärkungswände 101 ist höher als die Steifigkeit des Verbindungabschnitts 102.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Energiespeichervorrichtung, und eine Energiespeichereinrichtung, die ein Außengehäuse umfasst, das die Energiespeichervorrichtung aufnimmt.
Stand der Technik
Patentdokument 1 offenbart eine Energiespeichereinrichtung, die umfasst: einen Körperabschnitt, der eine Batterieeinheit aufnimmt, die eine Vielzahl von Batterien aufweist; und eine verstärkende Struktur, die an dem Körperabschnitt montiert ist. Diese verstärkende Struktur umfasst: Stützsäulen, die nach oben über den Körperabschnitt hinaus vorragen; und ein Aufnahmeelement, welches an oberen Abschnitten der Stützsäulen befestigt ist. Dementsprechend kann eine Last (Stoßlast) von der verstärkenden Struktur aufgenommen werden, selbst wenn ein beliebiger schwerer Gegenstand auf die Energiespeichervorrichtung fällt und damit werden die Verformung, der Bruch und dergleichen des Körperabschnitts verhindert.
Dokument des Stands der Technik
Patentdokument
Patentdokument 1: WO 2016/186139 A
Zusammenfassung der Erfindung
Von der Erfindung zu lösende Probleme
In der vorgenannten herkömmlichen Energiespeichereinrichtung ist in Vorbereitung für einen Fall, in welchem irgendein Gegenstand auf die Energiespeichereinrichtung auftrifft, die verstärkende Struktur (ein verstärkendes Element) auf dem Körperabschnitt (einem Außengehäuse) angeordnet. Eine Kraft wirkt auf das Außengehäuse der Energiespeichereinrichtung jedoch nicht nur von der Außenseite des Außengehäuses, sondern ebenfalls von der Innenseite des Außengehäuses. Wenn ein Gas aus der Energiespeichervorrichtung in dem Außengehäuse abgegeben wird, steigt ein Druck in dem Außengehäuse (ein Innendruck) steil an, so dass das Außengehäuse eine Kraft (den Innendruck) von der Innenseite empfängt. Dementsprechend wird das Außengehäuse so verformt, dass es sich nach außen erweitert und als Folge davon besteht die Möglichkeit, dass ein Schaden, wie Rissbildung, in dem Außengehäuse auftritt. Wenn ein Schaden an dem Außengehäuse auftritt, besteht die Möglichkeit, dass eine unsichere Erscheinung auftritt. Beispielsweise tritt eine Erscheinung auf, dass ein Gas in dem Außengehäuse durch einen beschädigten Abschnitt ausströmt. Daher ist es eine wichtige Aufgabe aus Sichtweise der Erhöhung einer Sicherheit der Energiespeichereinrichtung, wie solch ein Defekt des Außengehäuses verhindert wird, der durch eine Kraft verursacht wird, die das Außengehäuse von der Innenseite des Außengehäuses empfängt.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die vorliegende Erfindung gemacht, indem sie sich auf die vorgenannte Aufgabe aus einem neuen Gesichtspunkt konzentriert haben und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Energiespeichereinrichtung bereitzustellen, bei der die Sicherheit der Energiespeichereinrichtung verbessert ist.
Mittel zur Lösung der Probleme
Eine Energiespeichereinrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: ein Außengehäuse, welches eine Energiespeichervorrichtung aufnimmt; und ein Verstärkungselement, dss ein Paar Verstärkungswände umfasst, die so angeordnet sind, dass sie zwei Wandabschnitte des Außengehäuses von einer Außenseite des Außengehäuses einzwängen, wobei die zwei Wandabschnitte einander gegenüberliegend zugewandt sind, und einen Verbindungabschnitt, der das Paar der Verstärkungswände miteinander verbindet, wobei die Steifigkeit von jeder des Paares der Verstärkungswende höher ist als die Steifigkeit des Verbindungabschnitts.
Eine Energiespeichereinrichtung gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: ein Außengehäuse, das eine Energiespeichervorrichtung aufnimmt; und ein Verstärkungselement, das ein Paar Verstärkungswände umfasst, die so angeordnet sind, dass sie zwei Wandabschnitte des Außengehäuses von einer Außenseite des Außengehäuses einzwängen, wobei die zwei Wandabschnitte einander entgegengesetzt zugewandt sind, und einen Verbindungabschnitt, der das Paar der Verstärkungswände miteinander verbindet, wobei das Verstärkungselement ein erstes Verstärkungselement und ein zweites Verstärkungselement umfasst, wobei jedes von dem ersten Verstärkungselement und dem zweiten Verstärkungselement zwei plattenförmige Abschnitte umfasst, die entgegengesetzt zueinander angeordnet sind und den Verbindungabschnitt, der die zwei plattenförmigen Abschnitte miteinander verbindet, und jede des Paares der Verstärkungswände gebildet ist, indem einer der zwei plattenförmigen Abschnitte des ersten Verstärkungselements und einer der zwei plattenförmigen Abschnitte des zweiten Verstärkungselements einander überlappen.
Eine Energiespeichereinrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: ein Außengehäuse, das eine Energiespeichervorrichtung aufnimmt; und ein Verstärkungselement, das ein Paar Verstärkungswände umfasst, die so angeordnet sind, dass sie zwei Wandabschnitte des Außengehäuses von einer Außenseite des Außengehäuses einzwängen, wobei die zwei Wandabschnitte einander entgegengesetzt zugewandt sind, und einen Verbindungabschnitt, der das Paar der Verstärkungswände miteinander verbindet, wobei eine Dicke von jeder des Paars der Verstärkungswände größer ist als eine Dicke des Verbindungsabschnitts.
Vorteile der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Energiespeichereinrichtung bereitzustellen, bei der die Sicherheit der Energiespeichereinrichtung verbessert ist.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Außenansicht einer Energiespeichereinrichtung gemäß einer Ausführungsform darstellt.
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Energiespeichereinrichtung gemäß der Ausführungsform.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die die Konfiguration eines Verstärkungselements und seiner Umgebung gemäß der Ausführungsform darstellt.
4 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Verstärkungselements gemäß der Ausführungsform.
5 ist eine erste Querschnittsansicht, die eine Strukturbeziehung zwischen dem Verstärkungselement und einem Außengehäuse gemäß der Ausführungsform darstellt.
6 ist eine zweite Querschnittsansicht, die eine strukturelle Beziehung zwischen dem Verstärkungselement und dem Außengehäuse gemäß der Ausführungsform darstellt.

Ausführungsform der Erfindung
Eine Energiespeichereinrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: ein Außengehäuse, das eine Energiespeichervorrichtung aufnimmt; und ein Verstärkungselement, das ein Paar Verstärkungswände umfasst, die so angeordnet sind, dass sie zwei Wandabschnitte des Außengehäuses von einer Außenseite des Außengehäuses einzwängen, wobei die zwei Wandabschnitte einander entgegengesetzt zugewandt sind, und einen Verbindungabschnitt, der das Paar der Verstärkungswände miteinander verbindet, wobei die Steifigkeit von jeder des Paares der Verstärkungswände höher ist als die Steifigkeit des Verbindungabschnitts.
Gemäß dieser Konfiguration ist das Paar der Versteigerungswände miteinander verbunden, um die Bewegung des Paars der Verstärkungswände zur Außenseite einzuschränken. Dementsprechend wird, wenn ein Wandabschnitt des Außengehäuses eine äußere Kraft von der Innenseite empfängt, die Ausdehnung des Wandabschnitts zur Außenseite verhindert. Als Folge davon wird das Auftreten eines Nachteils, wie eines Schadens an dem Außengehäuse, verhindert. Solch eine vorteilhafte Wirkung kann mit dem Verstärkungselement erhalten werden, welches von der Außenseite an dem Außengehäuse montiert ist und damit kann die oben beschriebene vorteilhafte Wirkung erlangt werden, ohne die Gestaltung des Außengehäuses zu ändern. Darüber hinaus weist die Verstärkungswand eine vergleichsweise hohe Steifigkeit auf und damit kann die Ausdehnung des Wandabschnitts des Außengehäuses zuverlässiger verhindert werden. Ferner kann bezüglich des Verbindungabschnitts, wo eine Anforderung an eine hohe Steifigkeit verglichen mit der Verstärkungswand nicht so hoch ist, eine Dicke des Verbindungabschnitts verringert werden oder der Verbindungabschnitt kann dünn gemacht werden. Das heißt, es ist möglich, eine Verformung des Außengehäuses (die Ausdehnung oder Wölbung des Wandabschnitts) wirksam zu verhindern, während die Verringerung des Gewichts, eine Verkleinerung oder dergleichen des Verstärkungselements realisiert wird. Wie vorangehend beschrieben, kann gemäß der Energiespeichereinrichtung dieses Aspekts die Sicherheit der Energiespeichereinrichtung verbessert werden.
Das Paar der Verstärkungswände kann mit dem Verbindungabschnitt verbunden sein, der auf jeder von beiden Seiten in einer Breitenrichtung angeordnet ist, die sich mit einer gegenüberstehend zugewandten Richtung der zwei Wandabschnitte schneidet.
Gemäß dieser Konfiguration ist das Paar der Verstärkungswände auf beiden Seiten in der Breitenrichtung miteinander verbunden und damit kann das Paar der Verstärkungswände eine hohe Rückhaltekraft auf das Außengehäuse ausüben. Dementsprechend wird eine Wirkung der Verhinderung der Ausdehnung des Außengehäuses erhöht und dies trägt zu einer Verbesserung der Sicherheit der Energiespeichereinrichtung bei.
Die Energiespeichervorrichtung umfasst ein Gehäuse, das ein Paar langseitiger Flächen umfasst, die einander gegenüberstehend zugewandt sind, und eine Vielzahl der Energiespeichervorrichtungen, die so nebeneinander angeordnet sind, dass das Paar der langseitigen Flächen der gegenüberstehend zugewandten Richtung der zwei Wandabschnitte zugewandt ist, kann in dem Außengehäuse aufgenommen sein.
In einem Fall, in welchem eine Vielzahl von Energiespeichervorrichtungen in dem Außengehäuse in einem Zustand aufgenommen sind, in welchem die Vielzahl der Energiespeichervorrichtungen nebeneinander angeordnet sind, sind die Energiespeichervorrichtungen im Allgemeinen, wenn die Energiespeichervorrichtungen jeweils eine Prismenform aufweisen, so angeordnet, dass langseitige Flächen der Energiespeichervorrichtungen der Anordnungsrichtung der Energiespeichervorrichtungen zugewandt sind. Es ist wahrscheinlich, dass sich die langseitigen Flächen der prismatischen Energiespeichervorrichtung ausdehnen und damit ist es wahrscheinlich, dass sich eine Anordnung der Energiespeichervorrichtungen, die aus der Vielzahl der Energiespeichervorrichtungen gebildet wird, in der Anordnungsrichtung der Vielzahl der Energiespeichervorrichtungen ausdehnt. Dementsprechend kann man sicher sagen, dass sich die zwei gegenüberliegenden Wandabschnitte wahrscheinlich nach außen ausdehnen, indem sie eine auf die zwei Wandabschnitte aufgebrachte Ausdehnungskraft empfangen. In dieser Hinsicht ist das Verstärkungselement in der Energiespeichereinrichtung dieses Aspekts in einer Haltung angeordnet, die geeignet ist, um die zwei Wandabschnitte zu halten und damit kann die Ausdehnung des Außengehäuses wirksam verhindert werden. Das heißt, das Verstärkungselement ist so angeordnet, dass es den Abschnitt des Außengehäuses drückt, der sich wahrscheinlich ausdehnt und damit wird die Sicherheit der Energiespeichereinrichtung verbessert.
Das Verstärkungselement umfasst ein erstes Verstärkungselement und ein zweites Verstärkungselement, jedes von dem ersten Verstärkungselement und dem zweiten Verstärkungselement umfasst zwei plattenförmige Abschnitte, die gegenüberliegend zueinander angeordnet sind und den Verbindungabschnitt, der die zwei plattenförmigen Abschnitte miteinander verbindet, und jede von dem Paar der Verstärkungswände kann ausgebildet werden, indem bewirkt wird, dass einer der zwei plattenförmigen Abschnitte des ersten Verstärkungselements und einer der zwei plattenförmigen Abschnitte des zweiten Verstärkungselements einander überlappen.
Gemäß dieser Konfiguration kann das Verstärkungselement konfiguriert werden, indem zwei Elemente (erstes und zweites Verstärkungselement) miteinander kombiniert werden, die dieselbe Form aufweisen. Dementsprechend ist es möglich, eine Verstärkungswand zu erhalten, die eine hohe Steifigkeit aufweist, die aus zwei plattenförmigen Abschnitten gebildet wird. Indem die zwei Elemente so kombiniert werden, dass die Verbindungsabschnitte der zwei Elemente einander zugewandt sind, ist es ebenfalls möglich, ein Verstärkungselement zu erhalten, welches eine Ausdehnung des Außengehäuses auf eine ausgewogene Weise verhindern kann. Dementsprechend ist es möglich, ein Verstärkungselement zu erhalten, welches die Ausdehnung des Außengehäuses mit einer einfachen Konfiguration wirksam verhindert und dies trägt zu der Verbesserung der Sicherheit der Energiespeichereinrichtung bei.
Eine Energiespeichereinrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: ein Außengehäuse, das eine Energiespeichervorrichtung aufnimmt; und ein Verstärkungselement, das ein Paar Verstärkungswände umfasst, die so angeordnet sind, dass sie zwei Wandabschnitte des Außengehäuses von einer Außenseite des Außengehäuses einzwängen, wobei die zwei Wandabschnitte einander gegenüberstehend zugewandt sind, und einen Verbindungabschnitt, der das Paar der Verstärkungswände miteinander verbindet, wobei das Verstärkungselement ein erstes Verstärkungselement und ein zweites Verstärkungselement umfasst, jedes von dem ersten Verstärkungselement und dem zweiten Verstärkungselement zwei plattenförmige Abschnitte umfasst, die entgegengesetzt zueinander angeordnet sind und den Verbindungabschnitt, der die zwei plattenförmigen Abschnitte miteinander verbindet, und jede von dem Paar der Verstärkungswände ausgebildet ist, indem bewirkt wird, dass einer von den zwei plattenförmigen Abschnitten des ersten Verstärkungselements und einer von den zwei plattenförmigen Abschnitten des zweiten Verstärkungselements einander überlappen.
Gemäß dieser Konfiguration ist das Paar der Verstärkungswände so miteinander verbunden, dass die Bewegung des Paars der Verstärkungswände zur Außenseite eingeschränkt wird und damit wird die Ausdehnung des Wandabschnitts des Außengehäuses zur Außenseite verhindert. Als Folge davon wird das Auftreten eines Schadens oder dergleichen an dem Außengehäuse verhindert. Das Verstärkungselement kann konfiguriert sein, indem zwei Elemente (erstes und zweites Verstärkungselement), die dieselbe Form aufweisen, miteinander kombiniert werden. Dementsprechend ist es möglich, eine Verstärkungswand zu erhalten, die eine hohe Steifigkeit aufweist, die aus zwei plattenförmigen Abschnitten gebildet wird. Indem die zwei Elemente so kombiniert werden, dass die Verbindungsabschnitte der zwei Elemente einander zugewandt sind, ist es ebenfalls möglich, ein Verstärkungselement zu erhalten, welches eine Ausdehnung des Außengehäuses auf eine ausgeglichene Weise verhindern kann. Dementsprechend ist es möglich, ein Verstärkungselement zu erhalten, welches die Ausdehnung des Außengehäuses mit einer einfachen Konfiguration wirksam verhindert. Wie vorangehend beschrieben, kann gemäß der Energiespeichereinrichtung dieses Aspekts die Sicherheit der Energiespeichereinrichtung verbessert werden.
Eine Energiespeichereinrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: ein Außengehäuse, welches eine Energiespeichervorrichtung aufnimmt; und ein Verstärkungselement, das ein Paar von Verstärkungswänden umfasst, die so angeordnet sind, dass sie zwei Wandabschnitte des Außengehäuses von einer Außenseite des Außengehäuses einzwängen, wobei die zwei Wandabschnitte einander gegenüberstehend zugewandt sind, und einen Verbindungabschnitt, der das Paar der Verstärkungswände miteinander verbindet, wobei eine Dicke von jedem des Paares der Verstärkungswände größer ist als eine Dicke des Verbindungsabschnitts.
Gemäß dieser Konfiguration ist das Paar der Verstärkungswände so miteinander verbunden, dass die Bewegung des Paars der Verstärkungswände zur Außenseite eingeschränkt wird. Dementsprechend wird die Ausdehnung des Wandabschnitts zur Außenseite verhindert, wenn ein Wandabschnitt des Außengehäuses eine äußere Kraft von der Innenseite empfängt. Als Folge davon wird das Auftreten eines Nachteils, wie eines Schadens an dem Außengehäuse, verhindert. Solch eine vorteilhafte Wirkung kann mit dem Verstärkungselement erhalten werden, welches von der Außenseite an dem Außengehäuse montiert ist und damit kann die vorangehend beschriebene vorteilhafte Wirkung erreicht werden, ohne die Gestaltung des Außengehäuses zu ändern. Ferner weist die Verstärkungswand eine vergleichsweise große Dicke auf und damit kann die Ausdehnung des Wandabschnitts des Außengehäuses zuverlässiger verhindert werden. Ferner kann bezüglich des Verbindungsabschnitts, wo eine Forderung nach einer großen Dicke verglichen mit der Verstärkungswand nicht so hoch ist, der Verbindungabschnitt mit einer vergleichsweise dünnen Wanddicke ausgebildet werden. Das heißt, es ist möglich, eine Verformung des Außengehäuses (die Ausdehnung oder Ausbauchung des Wandabschnitts) wirksam zu verhindern, während die Verringerung des Gewichts, Verkleinerung oder dergleichen des Verstärkungselements realisiert wird. Wie vorangehend beschrieben, kann gemäß der Energiespeichereinrichtung dieses Aspekts die Sicherheit der Energiespeichereinrichtung verbessert werden.
Nachfolgend wird die Energiespeichereinrichtung gemäß der Ausführungsform (einschließlich Modifikationen der Ausführungsform) der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den Zeichnungen beschrieben. Alle im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen sind ein ausführliches Beispiel oder ein spezifisches Beispiel. In der folgenden Ausführungsformen sind numerische Werte, Formen, Materialien, Bestandteile, Anordnungspositionen und Verbindungsarten der Bestandteile und dergleichen als Beispiele bereitgestellt und nicht dazu gedacht, die vorliegende Erfindung zu beschränken. In den jeweiligen Zeichnungen sind Größen und dergleichen nicht genau dargestellt.
In der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen wird eine Anordnungsrichtung, entlang welcher eine Vielzahl von Energiespeichervorrichtungen angeordnet sind, eine Richtung, in welcher sich ein Paar langseitiger Flächen eines Gehäuses einer Energiespeichervorrichtung entgegengesetzt zueinander befinden oder eine Dickenrichtung des Gehäuses als eine X-Achsenrichtung definiert. Eine Richtung, entlang welcher Elektrodenanschlüsse einer Energiespeichervorrichtung angeordnet sind oder eine Richtung, in welcher ein Paar kurzseitiger Flächen des Gehäuses der Energiespeichervorrichtung entgegengesetzt zueinander sind, wird als eine Y-Achsenrichtung definiert. Eine Anordnungsrichtung eines Körperabschnitts und eines Deckelkörpers in einem Außengehäuse der Energiespeichereinrichtung, eine Anordnungsrichtung der Energiespeichervorrichtungen und Sammelschienen oder eine vertikale Richtung wird als eine Z-Achsenrichtung definiert. Diese X-Achsenrichtung, Y-Achsenrichtung und Z-Achsenrichtung sind Richtungen, die einander schneiden (senkrecht zueinander in der Ausführungsform und den später beschriebenen Abwandlungen der Ausführungsform). Es wird ebenfalls ein Fall in Betracht gezogen, in welchem die Z-Achsenrichtung in Abhängigkeit einer Verwendungsweise nicht die vertikale Richtung ist. In der nachfolgenden Beschreibung wird die Beschreibung zur Vereinfachung der Beschreibung jedoch unter der Annahme gemacht, dass die Z-Achsenrichtung die vertikale Richtung ist.
In den später beschriebenen Ausführungsformen werden in manchen Fällen die Ausdrücke verwendet, welche die relativen Richtungen oder relativen Haltungen, wie parallel oder orthogonal, angeben. Diese Ausdrücke umfassen jedoch ebenfalls einen Fall, in welchem Bestandteile der Energiespeichereinrichtung solche Richtungen oder Haltungen nicht in strenger Bedeutung der Begriffe einnehmen. Ein Zustand, in welchem zwei Richtungen parallel zueinander sind, bedeutet nicht nur einen Zustand, in welchem diese zwei Richtungen vollständig parallel zueinander sind, sondern ebenfalls einen Zustand, in welchem diese zwei Richtungen im Wesentlichen parallel zueinander sind, d.h., einen Zustand, in welchem diese zwei Richtungen parallel zueinander sind, mit einer geringen Abweichung von ungefähr ein paar Prozent. In der nachfolgend gemachten Beschreibung gibt eine positive Seite der X-Achsenrichtung eine Pfeilrichtungsseite der X-Achse an und eine negative Seite der X-Achsenrichtung gibt eine Seite an, die entgegengesetzt zu der positiven Seite der X-Achsenrichtung ist. Selbiges gilt für die Y-Achsenrichtung und die Z-Achsenrichtung.
(Ausführungsform)
[1. Beschreibung einer Gesamtkonfiguration der Energiespeichereinrichtung]
Zuerst wird die Gesamtkonfiguration einer Energiespeichereinrichtung 1 gemäß der Ausführungsform unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben werden. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Außenansicht einer Energiespeichereinrichtung 1 gemäß der Ausführungsform darstellt. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Energiespeichereinrichtung 1 gemäß der Ausführungsform.
Die Energiespeichereinrichtung 1 ist eine Vorrichtung, in welche Elektrizität von der Außenseite geladen werden kann und aus welcher Elektrizität zur Außenseite entladen werden kann. In dieser Ausführungsform weist die Energiespeichereinrichtung 1 eine ungefähr rechteckige Parallelepiped-Form auf. Die Energiespeichereinrichtung 1 kann ein Batteriemodul (montierte Batterie) sein, das in einer Elektrizitätsspeicheranwendung, Stromquellenanwendung oder dergleichen eingesetzt wird. Insbesondere kann die Energiespeichereinrichtung 1 als eine Batterie oder dergleichen zum Antreiben eines beweglichen Körpers eingesetzt werden, wie eines Automobils, eines Motorrads, eines Wasserfahrzeugs, eines Schiffes, eines Schneemobils, einer landwirtschaftlichen Maschine, einer Baumaschine oder eines Schienenfahrzeugs für eine elektrische Eisenbahn oder kann als eine Batterie zum Starten eines Motors des beweglichen Körpers verwendet werden. Als vorgenanntes Automobil werden ein Elektrofahrzeug (EV), ein Hybrid-Elektrofahrzeug (HEV), ein Plug-in Hybrid-Elektrofahrzeug (PHEV) und ein Kraftstoff-Automobil beispielhaft genannt. Als vorgenanntes Schienenfahrzeug für eine elektrische Eisenbahn werden ein elektrischer Zug, eine Einschienenbahn und ein Linearmotorauto beispielhaft genannt. Die Energiespeichereinrichtung 1 kann ebenfalls als stationäre Batterie oder dergleichen eingesetzt werden, die als eine Heimanwendungs-Batterie, ein Generator oder dergleichen eingesetzt wird.
Wie in 1 und 2 dargestellt ist, umfasst die Energiespeichereinrichtung 1 eine Vielzahl von Energiespeichervorrichtungen 20, ein Außengehäuse 10, das die Vielzahl der Energiespeichervorrichtungen 20 aufnimmt und ein Verstärkungselement 100, das an dem Außengehäuse 10 montiert ist. In dieser Ausführungsform sind acht Energiespeichervorrichtungen 20 in dem Außengehäuse 10 aufgenommen. Die in der Energiespeichereinrichtung 1 enthaltene Anzahl von Energiespeichervorrichtungen 20 ist nicht auf 8 beschränkt. Für die Energiespeichereinrichtung 1 ist es ausreichend, eine oder mehr Energiespeichervorrichtungen 20 zu umfassen. In dieser Ausführungsform ist eine Energiespeichervorrichtungsanordnung 24 aus der Vielzahl der Energiespeichervorrichtungen 20 gebildet, die nebeneinander in der X-Achsenrichtung angeordnet sind. Die Energiespeichervorrichtungsanordnung 24 kann einen Abstandshalter, eine Isolierfolie und dergleichen umfassen, die in den Zeichnungen nicht dargestellt sind.
Das Außengehäuse 10 umfasst einen Körperabschnitt 12, der die Energiespeichervorrichtungsanordnung 24 aufnimmt und einen Deckelkörper 11 und eine Sammelschienenplatte 17 ist zwischen der in dem Körperabschnitt 12 aufgenommenen Energiespeichervorrichtungsanordnung 24 und dem Deckelkörper 11 angeordnet. Eine Vielzahl von Sammelschienen 33 werden an der Sammelschienenplatte 17 gehalten und die Vielzahl der Sammelschienen 33 werden mit Sammelschienenabdeckungen 70 und 75 bedeckt. Eine Verbindungseinheit 80, die eine Steuerungsschaltung und dergleichen umfasst, ist zwischen der Sammelschienenplatte 17 und dem Deckelkörper 11 angeordnet.
Das Außengehäuse 10 ist ein Gehäuse (Modulgehäuse), das eine rechteckige Form (Kastenform) aufweist, die ein äußeres Profil der Energiespeichereinrichtung 1 bildet. Das heißt, das Außengehäuse 10 ist ein Element, welches die Energiespeichervorrichtungsanordnung 24, die Sammelschienenplatte 17 und dergleichen an festgelegten Positionen befestigt und schützt diese Bestandteile vor einem Stoß oder dergleichen. Beispielsweise ist das Außengehäuse 10 aus einem isolierenden Element hergestellt, wie Polycarbonat (PC), Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polystyrol (PS), einem Polyphenylensulfidharz (PPS), Polyphenylenether (PPE (einschließlich modifiziertem PPE)), Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), Polyetheretherketon (PEEK), Tetrafluorethylen/Perfluoralkylvinylether (PFA), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyethersulfon (PES), einem ABS-Harz oder einem Verbundmaterial aus den oben genannten Materialien oder Metall, auf das eine Isolierbeschichtung aufgebracht wird.
Der Deckelkörper 11, der in dem Außengehäuse 10 umfasst ist, ist ein rechteckiges Element, das einen Öffnungsabschnitt 15 des Körperabschnitts 12 schließt und umfasst einen Außenanschluss 91 auf einer positiven Elektrodenseite und einen Außenanschluss 92 auf einer negativen Elektrodenseite. Die Außenanschlüsse 91 und 92 sind mit der Vielzahl der Energiespeichervorrichtungen 20 über die Verbindungseinheit 80 und die Sammelschienen 33 elektrisch verbunden. Die Energiespeichereinrichtung 1 lädt Elektrizität von der Außenseite und entlädt Elektrizität an die Außenseite über die Außenanschlüsse 91, 92. Die Außenanschlüsse 91, 92 sind jeweils aus einem leitfähigen Element gebildet, das aus Metall hergestellt ist, wie Aluminium oder einer Aluminiumlegierung.
Der Deckelkörper 11 ist mit einer Belüftungskammer (in den Zeichnungen nicht dargestellt) ausgestattet, durch welche Gas strömt, welches sich von einer von der Innenseite und der Außenseite des Außengehäuses 10 zu der anderen bewegt, und einem Abgasrohr 90, welches die Innenseite der Belüftungskammer mit der Außenseite des Außengehäuses 10 verbindet. Das Gas innerhalb des Außengehäuses 10 wird durch die Belüftungskammer und das Abgasrohr 90 zur Außenseite des Außengehäuses 10 abgegeben. Insbesondere ist in der Belüftungskammer ein Ventilelement angeordnet, welches geöffnet ist, wenn ein Druck (Innendruck) innerhalb des Außengehäuses 10 auf einen festgelegten Wert ansteigt. Dementsprechend wird in einem normalen Zustand, selbst wenn ein Fremdmaterial wie Wasser oder Staub durch das Abgasrohr 90 in die Belüftungskammer strömt, das Einströmen des Fremdmaterials in die Innenseite des Außengehäuses 10 im Wesentlichen durch das Ventilelement verhindert. Wenn das Gas aus der Energiespeichervorrichtung 20 abgegeben wird und der Innendruck des Außengehäuses 10 gleich oder höher als der festgelegte Wert wird, wird das Ventilelement in einen offenen Zustand gebracht und das Gas innerhalb des Außengehäuses 10 wird aus dem Abgasrohr 90 zur Außenseite des Außengehäuses 10 durch die Belüftungskammer entladen.
Der Körperabschnitt 12 des Außengehäuses 10 ist ein rechteckiges zylindrisches Gehäuse (Gehäuse) mit Boden, in welchem der Öffnungsabschnitt 15 zur Aufnahme der Energiespeichervorrichtungsanordnung 24 ausgebildet ist. In einem Zustand, in welchem der Öffnungsabschnitt 15 von dem Deckelkörper 11 geschlossen ist, werden eine Umfangskante des Öffnungsabschnitts 15 und der Deckelkörper 11 durch thermisches Schweißen miteinander verbunden. Dementsprechend wird die Luftdichtheit in dem Öffnungsabschnitt 15 sichergestellt.
Die Energiespeichervorrichtung 20 ist eine Sekundärbatterie (Batteriezelle), die Elektrizität laden und Elektrizität entladen kann. Insbesondere ist die Energiespeichervorrichtung 20 eine nicht wässrige Elektrolyt-Sekundärbatterie, wie eine Lithiumionen-Sekundärbatterie. Die Energiespeichervorrichtung 20 weist eine flache rechteckige Parallelepiped-Form (Prismenform) auf. In dieser Ausführungsform sind acht Stücke von Energiespeichervorrichtungen 20 nebeneinander in der X-Achsenrichtung angeordnet, wie oben beschrieben.
In dieser Ausführungsform umfasst die Energiespeichervorrichtung 20 das aus Metall hergestellte Gehäuse 21. Das Gehäuse 21 ist ein Prismengehäuse, welches ein Paar langseitiger Flächen 21a aufweist, die einander zugewandt sind und ein Paar kurzseitiger Flächen 21b, die einander zugewandt sind. Eine Elektrodenanordnung, ein Stromkollektor, eine Elektrolytlösung und dergleichen sind in dem Gehäuse 21 aufgenommen. In dieser Ausführungsform sind die Vielzahl der Energiespeichervorrichtungen 20 in einer Reihe in der X-Achsenrichtung in einer Haltung angeordnet, in welcher die langseitigen Flächen 21a in der X-Achsenrichtung ausgerichtet sind (einer Haltung, in welcher die kurzseitigen Flächen 21 b parallel zu der X-Achsenrichtung sind).
Elektrodenanschlüsse 22 (ein positiver Elektrodenanschluss und negativer Elektrodenanschluss), die aus Metall hergestellt sind und mit der Elektrodenanordnung im Inneren des Gehäuses 21 elektrisch verbunden sind, sind an der Deckelplatte 21c des Gehäuses 21 bereitgestellt. Die Deckelplatte 21c des Gehäuses 21 ist ferner mit einem Gasablassventil 23 zur Abgabe des Gases innerhalb des Gehäuses 21 zur Außenseite ausgestattet. Das Gasablassventil 23 weist eine Funktion zur Abgabe des Gases innerhalb des Gehäuses 21 zur Außenseite des Gehäuses 21 auf, indem ein Innendruck abgelassen wird (durch Öffnen des Ventils), wenn der Innendruck des Gehäuses 21 aufgrund einer Verdampfung der Elektrolytlösung innerhalb des Gehäuses 21 ansteigt. Das Gasablassventil 23, welches solch eine Funktion aufweist, ist an jeder der Vielzahl der Energiespeichervorrichtungen 20 bereitgestellt. Wie in 2 dargestellt ist, ist in dieser Ausführungsform jede der Vielzahl der Energiespeichervorrichtungen 20 in einer Haltung angeordnet, in welcher das Gasablassventil 23 der positiven Z-Achsenrichtungsseite zugewandt ist.
Die Energiespeichervorrichtung 20 ist nicht auf eine nicht wässrige Elektrolyt-Sekundärbatterie beschränkt. Die Energiespeichervorrichtung 20 kann eine andere Sekundärbatterie als die nicht wässrige Elektrolyt-Sekundärbatterie sein oder kann ein Kondensator sein. Die Energiespeichervorrichtung 20 kann eine Primärbatterie sein, die es einem Benutzer ermöglicht, gespeicherte Elektrizität zu verwenden, selbst wenn der Benutzer die Energiespeichervorrichtung 20 nicht lädt. In dieser Ausführungsform ist die Energiespeichervorrichtung 20 dargestellt, welche die rechteckige Parallelepiped-Form (Prismenform) aufweist. Die Form der Energiespeichervorrichtung 20 ist jedoch nicht auf die rechteckige Parallelepiped-Form beschränkt. Die Energiespeichervorrichtung 20 kann abweichend von der rechteckigen Parallelepiped-Form eine polygonale Säulenform, eine kreisförmige Säulenform, eine elliptische Säulenform oder dergleichen aufweisen. Ferner kann eine Energiespeichervorrichtung vom Schichttyp als Energiespeichervorrichtung 20 der Energiespeichereinrichtung 1 bereitgestellt sein.
Die Sammelschiene 33 ist ein rechteckiges plattenähnliches Element, welches an mindestens zwei Energiespeichervorrichtungen 20 in einem Zustand angeordnet ist, in welchem die Sammelschiene 33 von der Sammelschienenplatte 17 gehalten wird und die Sammelschiene 33 verbindet die Elektrodenanschlüsse 22 von mindestens diesen zwei Energiespeichervorrichtungen 20 miteinander elektrisch. Ein Material zur Ausbildung der Sammelschiene 33 ist nicht speziell beschränkt und die Sammelschiene 33 kann aus Metall, wie Aluminium, eine Aluminiumlegierung, Kupfer, einer Kupferlegierung oder Edelstahl oder einer Kombination davon oder einem von Metall abweichenden leitfähigen Element ausgebildet sein. In der Ausführungsform sind unter Verwendung von fünf Sammelschienen 33 vier Sätze von Energiespeichervorrichtungsgruppen ausgebildet, wobei zwei Energiespeichervorrichtungen 20 in jeder Energiespeichervorrichtungsgruppe parallel mit einer verbunden sind. Dann sind vier Sätze von Energiespeichervorrichtungsgruppen in Reihe verbunden. Die Art der elektrischen Verbindung der acht Energiespeichervorrichtungen 20 ist nicht speziell beschränkt und es können alle acht Energiespeichervorrichtungen 20 mit sieben Sammelschienen in Reihe verbunden sein.
Die Verbindungseinheit 80 ist eine Einheit, die eine Vielzahl von Sammelschienen, eine Steuertafel und dergleichen umfasst und verbindet die Energiespeichervorrichtungsanordnung 24 und die Außenanschlüsse 91 und 92 miteinander elektrisch. Die Steuertafel, die die Verbindungseinheit 80 umfasst, weist eine Vielzahl von elektrischen Bauteilen auf. Unter Verwendung dieser Vielzahl elektrischer Bauteile sind eine Erfassungsschaltung, die einen Zustand von jeder Energiespeichervorrichtung 20 erfasst, eine Steuerungsschaltung, die Laden und Entladen der Energiespeichervorrichtungen 20 steuert und dergleichen ausgebildet. In dieser Ausführungsform ist die Verbindungseinheit 80 an der Sammelschienenplatte 17 befestigt.
Die Sammelschienenplatte 17 ist ein aus Harz hergestelltes Element, welches die Sammelschienen 33 hält. In dieser Ausführungsform ist die Sammelschienenplatte 17 ein Element, welches die Vielzahl der Sammelschienen 33, die Verbindungseinheit 80 und andere Verdrahtungen und dergleichen hält (in der Zeichnung nicht dargestellt) und eine Positionsbeschränkung und dergleichen dieser Elemente ausführen kann. Eine Vielzahl von Sammelschienenöffnungsabschnitten 17a sind in der Sammelschienenplatte 17 ausgebildet. Die Vielzahl der Sammelschienenöffnungsabschnitte 17a sind bereitgestellt, um jeweils die Vielzahl der Sammelschienen 33 zu halten. Ein Teil von jeder der Vielzahl der Sammelschienen 33 liegt zu einer Seite hin frei, wo die Vielzahl der Energiespeichervorrichtungen 20 angeordnet sind, durch den entsprechenden Sammelschienenöffnungsabschnitt 17 a.
In der Mitte der Sammelschienenplatte 17 in der Y-Achsenrichtung ist ein Bahnbildungsabschnitt 19, der sich in der X-Achsenrichtung erstreckt und in Richtung der positiven Z-Achsenrichtungsseite vorsteht, entlang der Anordnung der Gasablassventile 23 der Vielzahl der Energiespeichervorrichtungen 20 bereitgestellt. Der Bahnbildungsabschnitt 19 bedeckt alle Gasablassventile 23 von der positiven Z-Achsenrichtungsseite. Wie in 2 dargestellt ist, ist ein Bahnauslass 18 an Endabschnitten des Bahnbildungsabschnitts 19 in einer Längsrichtung des Bahnbildungsabschnitts 19 auf beiden Seiten einer positiven X-Achsenrichtungsseite und einer negativen X-Achsenrichtungsseite bereitgestellt. Dementsprechend strömt das aus der Energiespeichervorrichtung 20 abgegebene Gas hauptsächlich durch den Bahnauslass 18 und wird durch die vorgenannte Belüftungskammer und das vorgenannte Abgasrohr 90 zur Außenseite des Außengehäuses 10 abgegeben. Die wie oben beschrieben konfigurierte Sammelschienenplatte 17 ist an dem Körperabschnitt 12 des Außengehäuses 10 durch ein festgelegtes Verfahren, wie Kleben oder thermisches Schweißen befestigt.
Jede der Sammelschienenabdeckungen 70 und 75 ist ein aus Harz hergestelltes Element, das die Vielzahl der Sammelschienen 33 von oben bedeckt und spielt eine Rolle zur elektrischen Isolierung der Vielzahl der Sammelschienen 33 und der Verbindungseinheit 80 voneinander.
Das Verstärkungselement 100 ist ein Element, welches das Außengehäuse 10 verstärkt. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Verstärkungselement 100 so angeordnet, dass es das Außengehäuse 10 umgibt und wenn das Außengehäuse 10 dazu neigt, sich aufgrund eines Anstiegs eines Innendrucks auszudehnen, kann die Ausdehnung durch das Verstärkungselement 100 verhindert werden. Wie in 1 und 2 dargestellt ist, sind eine Vielzahl von Beschränkungselementen 200 an dem Verstärkungselement 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform befestigt und diese Beschränkungselemente 200 weisen hauptsächlich eine Funktion zum Drücken des Deckelkörpers 11 auf. Jedes der Vielzahl der Beschränkungselemente 200 ist durch Schweißen oder Befestigen mit einer Schraube oder einem Niet an dem Verstärkungselement 100 befestigt. In der vorliegenden Ausführungsform sind drei Beschränkungselemente 200 an dem Verstärkungselement 100 befestigt und um diese drei Beschränkungselemente 200 zu unterscheiden sind voneinander unterschiedliche Bezugszeichen (210, 220, 230) den drei Beschränkungselementen 200 bereitgestellt, wie in 2 dargestellt. In der nachfolgend gemachten Beschreibung trifft der für das „Beschränkungselement 200“ beschriebene Inhalt auf jedes der Beschränkungselemente 210, 220 und 230 zu. Nachfolgend wird die Konfiguration des Verstärkungselements 100 und dessen Umgebung ferner unter Bezugnahme auf 3 bis 6 beschrieben werden.
[2. Konfiguration des Verstärkungselements und dessen Umgebung]
3 ist eine perspektivische Ansicht, die die Konfiguration des Verstärkungselements 100 und seiner Umgebung gemäß der Ausführungsform darstellt. 3 stellt einen Zustand dar, in welchem das Verstärkungselement 100 und Abstandshalter 151 und 152 von dem Außengehäuse 10 getrennt sind. 4 ist eine perspektivische Explosionsansicht des Verstärkungselements 100 gemäß der Ausführungsform. 5 ist eine erste Querschnittsansicht, die eine Strukturbeziehung zwischen dem Verstärkungselement 100 und dem Außengehäuse 10 gemäß der Ausführungsform darstellt. In 5 ist ein transversaler Querschnitt (ein Querschnitt parallel zu einer XY-Ebene) an einem mittleren Abschnitt in der vertikalen Richtung (Z-Achsenrichtung) der Energiespeichereinrichtung 1 einfach dargestellt und jede Energiespeichervorrichtung 20 ist nicht in einer Querschnittsansicht, sondern in einer Draufsicht dargestellt. Die Darstellung des Beschränkungselements 200 und der Abstandshalter 151 und 152 ist weggelassen. 6 ist eine zweite Querschnittsansicht, die eine Strukturbeziehung zwischen dem Verstärkungselement 100 und dem Außengehäuse 10 gemäß der Ausführungsform darstellt. 6 stellt einen Endabschnitt auf einer negativen X-Achsenrichtungsseite in einem VI-VI-Querschnitt in 5 dar.
Wie in 3 dargestellt ist, ist das Verstärkungselement 100 in einer Draufsicht gesehen (aus einer positiven Z-Achsenrichtungsseite gesehen) ein ringförmiges Element und ist entlang von vier Wandabschnitten 13 des Außengehäuses 10 ausgebildet. Insbesondere umfasst das Verstärkungselement 100 ein Paar von Verstärkungswänden 101, die so angeordnet sind, dass sie die zwei Wandabschnitte 13, die einander zugewandt sind, von der Außenseite einzwängen, und einen Verbindungabschnitt 102, der das Paar der Verstärkungswände 101 miteinander verbindet. Wie in 3 dargestellt ist, werden in der vorliegenden Ausführungsform die vier Wandabschnitte 13, die das Außengehäuse 10 umfasst, in ein Paar von Wandabschnitten 13a, die die kurzseitigen Flächen des Außengehäuses 10 bilden und ein Paar von Wandabschnitten 13b unterschieden, die die langseitigen Flächen des Außengehäuses 10 bilden. In diesem Fall kann formuliert werden, dass das Paar der Verstärkungswände 101 so angeordnet ist, dass es die zwei Wandabschnitte 13a, die einander zugewandt sind, von der Außenseite einzwängt.
Das Verstärkungselement 100 ist ein Element, das aus Metall hergestellt ist, wie Eisen oder einer Aluminiumlegierung und ist, wie in 3 dargestellt ist, an dem Außengehäuse 10 in einem Zustand befestigt, in welchem die Abstandshalter 151 und 152 zwischen dem Verstärkungselement 100 und dem Außengehäuse 10 eingefügt sind. Die Abstandshalter 151 und 152 sind Elemente, die aus Glimmer oder Harz hergestellt sind und sind Elemente, die das Außengehäuse 10 vor dem Verstärkungselement 100 schützen, welches eine höhere Steifigkeit als das Außengehäuse 10 aufweist und isolieren das Außengehäuse 10 und das Verstärkungselement 100 elektrisch voneinander. Als solch ein Element wird ein aus Glimmer geformter Gegenstand, oder ein Harz, welches eine elektrisch isolierende Eigenschaft aufweist, wie PP, PC oder PE in derselben Weise als Außengehäuse 10 übernommen. Das Material zur Ausbildung der Abstandshalter 151 und 152, wie ein Harz, kann ein Material zur Verbesserung der Festigkeit, Zähigkeit, Wärmebeständigkeit oder dergleichen enthalten, wie Glasfaser.
Wie in 4 und 5 dargestellt ist, wird in der vorliegenden Ausführungsform das Verstärkungselement 100 durch Kombinieren eines ersten Verstärkungselements 110 und eines zweiten Verstärkungselements 120 gebildet. Insbesondere wird jede der zwei Verstärkungswände 101 des Verstärkungselements 100 gebildet, indem ein plattenförmiger Abschnitt 111 des ersten Verstärkungselements 110 und ein plattenförmiger Abschnitt 121 des zweiten Verstärkungselements 120 überlappen. Einer der zwei Verbindungsabschnitte 102 des Verstärkungselements 100 ist ein Abschnitt, der die zwei plattenförmigen Abschnitte 111 des ersten Verstärkungselements 110 verbindet und der andere ist ein Abschnitt, der die zwei plattenförmigen Abschnitte 111 des zweiten Verstärkungselements 120 verbindet. Auf diese Weise wird das Verstärkungselement 100, welches von dem ersten Verstärkungselement 110 und dem zweiten Verstärkungselement 120 gebildet wird, durch das folgende Vorgehen an dem Außengehäuse 10 befestigt.
Zuerst werden das erste Verstärkungselement 110 und das zweite Verstärkungselement 120 an Positionen angeordnet, die in 5 dargestellt sind, bezüglich des Außengehäuses 10. Danach werden das erste Verstärkungselement 110 und das zweite Verstärkungselement 120 von beiden Seiten in der Y-Achsenrichtung gedrückt und der plattenförmige Abschnitt 111 und der plattenförmige Abschnitt 121, die einander in der X-Achsenrichtung überlappen, werden aneinander durch Punktschweißen oder dergleichen verbunden, während solch ein gedrückter Zustand aufrechterhalten wird. Dementsprechend wird das Außengehäuse 10 in einen Zustand gebracht, in welchem das Außengehäuse 10 durch das Verstärkungselement 100 in geeigneter Weise befestigt ist und das Verstärkungselement 100 wird in einen Zustand gebracht, in welchem das Verstärkungselement 100 im Wesentlichen an dem Außengehäuse 10 befestigt ist.
Solch ein Befestigungsvorgang des Verstärkungselements 100 wird in einem Zustand ausgeführt, in welchem die Energiespeichervorrichtungsanordnung 24, die Verbindungseinheit 80 und dergleichen in dem Außengehäuse 10 aufgenommen sind und der Deckelkörper 11 mit dem Öffnungsabschnitt 15 des Körperabschnitts 12 verbunden ist. Zum Zeitpunkt des Befestigungsvorgangs des Verstärkungselements 100 können Positionen des ersten Verstärkungselements 110 und des zweiten Verstärkungselements 120 in der vertikalen Richtung (Z-Achsenrichtung) mit Rippen 13e (siehe 3 und 6) positioniert werden, die an einer Außenfläche des Wandabschnitts 13 des Körperabschnitts 12 bereitgestellt sind. Ein Verfahren zur Verbindung des plattenförmigen Abschnitts 111 und des plattenförmigen Abschnitts 121 ist nicht auf Schweißen beschränkt und eine Befestigung unter Verwendung einer Schraube oder eines Niets kann als Fügeverfahren eingesetzt werden.
Wie vorangehend beschrieben, wird in dem Verstärkungselement 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform jede von dem Paar der Verstärkungswände 101, die gegenüberliegend zueinander angeordnet sind, durch Überlappen und Fügen der plattenförmigen Abschnitte 111 und 121 gebildet. Dementsprechend ist die Steifigkeit der Verstärkungswand 101 höher als die des Verbindungabschnitts 102, welcher ein einzelner plattenförmiger Abschnitt ist. Aus Sichtweise der Dicke ist eine Dicke der Verstärkungswand 101 größer als eine Dicke des Verbindungabschnitts 102. Mit solch einer Konfiguration ist es möglich, eine Wirksamkeit einer Funktion der Verhinderung einer Ausdehnung des Außengehäuses 10, die durch die Verstärkungswände 101 realisiert wird, zu verbessern, während eine Haltefunktion von dem Verbindungabschnitt 102 bezüglich der zwei Verstärkungswände 101 ausgeübt wird.
Wie vorangehend beschrieben, umfasst die Energiespeichereinrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Außengehäuse 10, welches die Energiespeichervorrichtungen 20 und das Verstärkungselement 100 aufnimmt. Das Verstärkungselement 100 umfasst das Paar der Verstärkungswände 101, die so angeordnet sind, dass sie die zwei Wandabschnitte 13 (Wandabschnitte 13a) des Außengehäuses 10, die einander zugewandt sind, von der Außenseite einzwängen, und den Verbindungabschnitt 102, der das Paar der Verstärkungswände 101 mit verbindet. Die Steifigkeit von jeder von dem Paar der Verstärkungswände 101 ist höher als die Steifigkeit des Verbindungabschnitts 102.
Gemäß dieser Konfiguration ist das Paar der Verstärkungswände 101 miteinander verbunden, um die Bewegung des Paars der Verstärkungswände 101 zur Außenseite zu beschränken. Mit solch einer Konfiguration kann die Ausdehnung der Wandabschnitte 13a zur Außenseite verhindert werden, wenn die Wandabschnitte 13a des Außengehäuses 10 eine Kraft (einen Innendruck des Außengehäuses 10 oder eine Druckkraft, die einer Ausdehnung einer oder mehrerer Energiespeichervorrichtungen 20 zugeordnet ist) von der Innenseite empfängt. Als Folge davon kann das Auftreten eines Nachteils, wie eines Schadens an dem Außengehäuse 10 verhindert werden. Wenn das Ventil der Energiespeichervorrichtung 20 in dem Außengehäuse 10 geöffnet ist, so dass ein Gas von dem Außengehäuse 10 abgegeben wird, nimmt ein Innendruck des Außengehäuses 10 in einem gasdichten Zustand oder in einem im Wesentlichen gasdichten Zustand stark zu. In diesem Fall kann es einen Fall geben, in welchem die Abgabe des Gases aus dem Abgasrohr 90 den Anstieg des Innendrucks nicht aufholt und der Innendruck des Außengehäuses 10 zunimmt oder der Innendruck auf einem hohen Niveau gehalten wird. In diesem Fall ist es denkbar, dass ein Schaden, wie ein Riss, in dem aus Harz hergestellten Außengehäuse 10 auftritt und das Gas aus dem beschädigten Abschnitt ausströmt. D.h., es besteht die Möglichkeit, dass das Gas aus einer unerwarteten Stelle des Außengehäuses 10 ausströmt und dies kann ein Sicherheitsproblem verursachen. In der Energiespeichereinrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform wird jedoch die Ausdehnung des Außengehäuses 10 durch das an dem Außengehäuse 10 befestigte Verstärkungselement 100 verhindert und damit wird eine Möglichkeit, dass ein Schaden, wie ein Riss, in dem Außengehäuse 10 auftritt, verhindert. Solch eine vorteilhafte Wirkung kann mit dem Verstärkungselement 100 erreicht werden, welches an dem Außengehäuse 10 von der Außenseite angebracht ist und damit kann die vorgenannte vorteilhafte Wirkung erhalten werden, ohne die Konstruktion des Außengehäuses 10 zu verändern.
Ferner weist die Verstärkungswand 101 eine vergleichsweise hohe Steifigkeit auf und damit kann die Ausdehnung des Wandabschnitts 13 des Außengehäuses 10 zuverlässiger verhindert werden. Ferner kann bezüglich des Verbindungselements 102, wo eine Anforderung für eine hohe Steifigkeit verglichen mit der Verstärkungswände 101 nicht so hoch ist, eine Dicke des Verbindungselements 102 verringert werden oder das Verbindungselement 102 ist verschmälert. Wie in 3 dargestellt ist, kann der Verbindungabschnitt 102 leichtgewichtig gemacht werden, indem vier verdünnte Abschnitte (Öffnungsabschnitt) ausgebildet werden. Das heißt, in der Energiespeichereinrichtung 1 dieser Ausführungsform ist es möglich, die Verformung des Außengehäuses 10 (die Ausdehnung des Wandabschnitts 13) wirksam zu verhindern, während die Gewichtsverringerung, Größenabnahme oder dergleichen des Verstärkungselements 100 realisiert wird. Wie vorangehend beschrieben, kann gemäß der Energiespeichereinrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform die Sicherheit der Energiespeichereinrichtung 1 verbessert werden.
Der Vergleich hinsichtlich der Steifigkeit zwischen der Verstärkungswand 101 und dem Verbindungabschnitt 102 wird ausgeführt, indem Werte der Biegesteifigkeit zwischen der Verstärkungswand 101 und dem Verbindungabschnitt 102 verglichen werden. Die Biegesteifigkeit der Verstärkungswände 101 bedeutet eine Biegesteifigkeit in einer Anordnungsrichtung (X-Achsenrichtung) der Verstärkungswände 101 und des Außengehäuses 10. Die Biegesteifigkeit des Verbindungabschnitts 102 bedeutet eine Biegesteifigkeit in einer Anordnungsrichtung (Y-Achsenrichtung) des Verbindungabschnitts 102 und des Außengehäuses 10. Insbesondere werden in dem Verstärkungselement 100 das Paar der Verstärkungswände 101 und der Verbindungabschnitt 102 an dem Verbindungabschnitt geschnitten und das Paar der Verstärkungswände 101 und der Verbindungabschnitt 102 werden voneinander getrennt. Danach werden die Biegesteifigkeit des Paares der Verstärkungswände 102 und die Biegesteifigkeit des Verbindungabschnitts 102 gemessen und die gemessenen Biegesteifigkeitswerte werden miteinander verglichen. Wie in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben, kann solch ein Steifigkeitsunterschied neben dem Unterschied in der Dicke zwischen der Verstärkungswand 101 und dem Verbindungabschnitt 102 durch den Unterschied in der Querschnittsform (Querschnittssekundärmoment) zwischen der Verstärkungswand 101 und dem Verbindungabschnitt 102, dem Unterschied im Material zwischen der Verstärkungswand 101 und dem Verbindungabschnitt 102 oder dergleichen realisiert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das Paar der Verstärkungswände 101 miteinander durch den Verbindungabschnitt 102 verbunden, der auf beiden Seiten in einer Breitenrichtung (Y-Achsenrichtung) angeordnet ist, die eine gegenüberliegend zugewandte Richtung der zwei Wandabschnitte 13 schneidet.
Wie vorangehend beschrieben, wird in der vorliegenden Ausführungsform das Paar der Verstärkungswände 101 jeweils in eine zur YZ-Ebene parallele Haltung gebracht und auf beiden Seiten in der Y-Achsenrichtung miteinander verbunden und damit kann das Paar der Verstärkungswände 101 bezüglich des Außengehäuses 10 eine hohe Haltekraft ausüben. Mit solch einer Konfiguration wird eine Wirkung der Verhinderung der Ausdehnung des Außengehäuses 10 verbessert und dies trägt zu einer Verbesserung der Sicherheit der Energiespeichereinrichtung 1 bei.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die Vielzahl der Energiespeichervorrichtungen 20, die, wie in 2 dargestellt ist, nebeneinander in einer gegenüberliegend zugewandten Richtung der zwei Wandabschnitte 13 (Wandabschnitte 13a) angeordnet sind, in dem Außengehäuse 10 aufgenommen.
Genauer gesagt ist in dem Außengehäuse 10 jede der Vielzahl der Energiespeichervorrichtungen 20 eine prismatische Energiespeichervorrichtung 20 und ist so angeordnet, dass die langseitigen Flächen 21a (siehe 2) in der Anordnungsrichtung der Energiespeichervorrichtungen 20 ausgerichtet sind. In der prismatischen Energiespeichervorrichtung 20 ist es wahrscheinlich, dass sich die langseitigen Flächen 21a ausdehnen und damit ist es wahrscheinlich, dass die Energiespeichervorrichtungsanordnung 24, die aus der Vielzahl der Energiespeichervorrichtungen 20 gebildet wird, sich in der Anordnungsrichtung der Vielzahl der Energiespeichervorrichtungen 20 ausdehnt. Dementsprechend kann man sagen, dass es wahrscheinlich ist, dass die zwei gegenüberliegend zugewandten Wandabschnitte 13a sich nach außen ausdehnen, indem sie die Ausdehnung der Energiespeichervorrichtungsanordnung 24 empfangen. Diesbezüglich ist das Verstärkungselement 100 in der Energiespeichereinrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform in einer Haltung angeordnet, die geeignet ist, um die zwei Wandabschnitte 13a zu halten und damit kann die Ausdehnung des Außengehäuses 10 wirksam verhindert werden. Das heißt, das Verstärkungselement 100 ist so angeordnet, dass es den Abschnitt des Außengehäuses 10 drückt, welcher sich wahrscheinlich ausdehnen wird. Mit solch einer Konfiguration wird die Sicherheit der Energiespeichereinrichtung 1 verbessert.
In der vorliegenden Ausführungsform umfasst das Verstärkungselement 100 das erste Verstärkungselement 110 und das zweite Verstärkungselement 120. Sowohl das erste Verstärkungselement 110 als auch das zweite Verstärkungselement 120 umfassen die zwei plattenförmigen Abschnitte 111 oder 121, die entgegengesetzt zueinander angeordnet sind und den Verbindungabschnitt 102, der die zwei plattenförmigen Abschnitte 111 oder 121 miteinander verbindet. Jede des Paars der Verstärkungswände 101 wird gebildet, indem einer der zwei plattenförmigen Abschnitte 111 des ersten Verstärkungselements 110 und einer von den zwei plattenförmigen Abschnitten 121 des zweiten Verstärkungselement 120 überlappen.
Gemäß solch einer Konfiguration kann das Verstärkungselement 100 gebildet werden, indem zwei Elemente (erstes und zweites Verstärkungselement 120) miteinander kombiniert werden, die dieselbe Form aufweisen. Dementsprechend ist es möglich, eine Verstärkungswand 101 zu erhalten, die eine hohe Steifigkeit aufweist, die aus den zwei plattenförmigen Abschnitten 111, 121 gebildet ist. Indem die zwei Elemente so kombiniert werden, dass die Verbindungabschnitte 102 der zwei Elemente einander zugewandt sind, ist es ebenfalls möglich, das Verstärkungselement 100 zu erhalten, welches die Ausdehnung des Außengehäuses 10 in einer ausgeglichenen Weise verhindern kann. Dementsprechend ist es möglich, das Verstärkungselement 100 zu erhalten, welches die Ausdehnung des Außengehäuses 10 mit der einfachen Konfiguration wirksam verhindert und dies trägt zur Verbesserung der Sicherheit der Energiespeichereinrichtung 1 bei.
Die Konfiguration der Energiespeichereinrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann ebenfalls wie folgt beschrieben werden. Das heißt, die Energiespeichereinrichtung 1 umfasst: das Außengehäuse 10, welches die Energiespeichervorrichtungen 20 aufnimmt; und das Verstärkungselement 100, welches das Paar der Verstärkungswände 101 und die Verbindungabschnitte 102 umfasst. Das Paar der Verstärkungswände 101 ist so angeordnet, dass es die zwei Wandabschnitte 13 (Wandabschnitte 13a) des Außengehäuses 10, die einander gegenüberstehend zugewandt sind, von der Außenseite einzwängt. Der Verbindungabschnitt 102 verbindet das Paar der Verstärkungswände 101 miteinander. Das Verstärkungselement 100 umfasst das erste Verstärkungselement 110 und das zweite Verstärkungselement 120, und das erste Verstärkungselement 110 umfasst die zwei plattenförmigen Abschnitte 111, die entgegengesetzt zueinander angeordnet sind und den Verbindungabschnitt 102, der die zwei plattenförmigen Abschnitte 111 miteinander verbindet. Das zweite Verstärkungselement 120 umfasst die zwei plattenförmigen Abschnitte 121, die entgegengesetzt zueinander angeordnet sind und den Verbindungabschnitt 102, der die zwei plattenförmigen Abschnitte 121 miteinander verbindet. Jede von dem Paar der Verstärkungswände 101 wird gebildet, indem einer der zwei plattenförmigen Abschnitte 111 des ersten Verstärkungselements 110 und einer von den zwei plattenförmigen Abschnitten 121 des zweiten Verstärkungselements 220 überlappen.
Gemäß dieser Konfiguration ist das Paar der Verstärkungswände 101 miteinander verbunden, um die Bewegung des Paars der Verstärkungswände 101 zur Außenseite einzuschränken und damit wird die Ausdehnung des Wandabschnitts 13a des Außengehäuses 10 zur Außenseite verhindert. Als Folge davon wird das Auftreten eines Schadens oder dergleichen an dem Außengehäuse 10 verhindert. Das Verstärkungselement 100 kann gebildet werden, indem zwei Elemente (erstes und zweites Verstärkungselement 120), die dieselben Formen aufweisen, miteinander kombiniert werden. Dementsprechend ist es möglich, eine Verstärkungswand 101 zu erhalten, die eine hohe Steifigkeit aufweist, die von den zwei plattenförmigen Abschnitten 111, 121 gebildet wird. Indem das erste Verstärkungselement 110 und das zweite Verstärkungselement 120 so kombiniert werden, dass die Verbindungabschnitte 102 des ersten und zweiten Verstärkungselements 110, 120 einander zugewandt sind, ist es ebenfalls möglich, das Verstärkungselement 100 zu erhalten, welches die Ausdehnung des Außengehäuses 10 in einer ausgeglichenen Weise verhindert. Dementsprechend ist es möglich, das Verstärkungselement 100 zu erhalten, welches die Ausdehnung des Außengehäuses 10 mit einer einfachen Konfiguration wirksam verhindert. Daher kann gemäß der Energiespeichereinrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform die Sicherheit der Energiespeichereinrichtung 1 verbessert werden.
Die Konfiguration der Energiespeichereinrichtung 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann ebenfalls wie folgt beschrieben werden. Das heißt, die Energiespeichereinrichtung 1 umfasst das Außengehäuse 10, welches die Energiespeichervorrichtungen 20 aufnimmt und das Verstärkungselement 100. Das Verstärkungselement 100 umfasst das Paar der Verstärkungswände 101, die so angeordnet sind, dass sie die zwei Wandabschnitte 13 (Wandabschnitte 13a) des Außengehäuses 10, die einander zugewandt sind, von der Außenseite einzwängen, und den Verbindungabschnitt 102, der das Paar der Verstärkungswände 101 miteinander verbindet. Die Dicke von jeder des Paars der Verstärkungswände 101 ist größer als die Dicke des Verbindungabschnitts 102.
Gemäß dieser Konfiguration ist das Paar der Verstärkungswände 101 miteinander verbunden, um die Bewegung des Paars der Verstärkungswände 101 zur Außenseite zu verhindern. Dementsprechend wird die Ausdehnung der Wandabschnitte 13a zur Außenseite verhindert, wenn die Wandabschnitte 13a des Außengehäuses 10 eine äußere Kraft von der Innenseite empfangen. Als Folge davon wird das Auftreten eines Nachteils, wie eines Schadens an dem Außengehäuse 10, verhindert. Solch eine vorteilhafte Wirkung kann mit dem Verstärkungselement 100 erhalten werden, welches an dem Außengehäuse 10 von der Außenseite angebracht ist und damit kann die vorgenannte vorteilhafte Wirkung erhalten werden, ohne die Konstruktion des Außengehäuses 10 zu ändern. Ferner weist die Verstärkungswand 101 eine vergleichsweise große Dicke auf und damit kann die Ausdehnung des Wandabschnitts 13 des Außengehäuses 10 zuverlässiger verhindert werden. Ferner kann bezüglich des Verbindungabschnitts 102, wo eine Anforderung für eine große Dicke verglichen mit der Verstärkungswand 101 nicht so hoch ist, der Verbindungabschnitt 102 mit einer vergleichsweise dünnen Wanddicke ausgebildet werden. Das heißt, es ist möglich, die Verformung des Außengehäuses 10 (die Ausdehnung des Wandabschnitts 13) wirksam zu verhindern, während die Gewichtsverringerung, Größenverringerung oder dergleichen des Verstärkungselements 100 realisiert wird. Daher kann die Sicherheit der Energiespeichereinrichtung 1 gemäß der Energiespeichereinrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform verbessert werden.
Die Dicke der Verstärkungswand 101 ist eine Breite der Verstärkungswand 101 in der Richtung, in welcher das Paar der Verstärkungswände 101 angeordnet ist. Die Dicke der Verstärkungswand 101 ist eine Breite in der Anordnungsrichtung von Hauptabschnitten ausschließlich Vorsprüngen, die in der Anordnungsrichtung vorstehen, Durchgangslöchern, die die Verstärkungswand 101 in der Anordnungsrichtung durchdringen, Aussparungsabschnitten, die in der Anordnungsrichtung ausgespart sind und dergleichen. In einem Fall, in welchem es eine Verteilung oder Ungleichheit in der Dicke der Verstärkungswand 101 gibt, in der Richtung betrachtet, in welcher die Verstärkungswand 101 angeordnet ist, kann ein Mittelwert, ein häufigster Wert oder dergleichen der Dicke als die Dicke der Verstärkungswand 101 angenommen werden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Verstärkungswand 101, die dicker als der Verbindungabschnitt 102 ist, durch Überlappen der plattenförmigen Abschnitte 111 und 121 gebildet. Die Verstärkungswand 101 kann jedoch aus einem einzigen Element gebildet werden. Ein Verstärkungselement 100, das eine Verstärkungswand 101 aufweist, die dicker als ein Verbindungabschnitt 102 ist, können unter Verwendung einer Metallplatte hergestellt werden, in welcher ein dicker Abschnitt und ein dünner Abschnitt mittels Pressen ausgebildet sind.
In der vorliegenden Ausführungsform sind insbesondere, wie in 6 dargestellt ist, der Deckelkörper 11 und der Bodenabschnitt 12 des Außengehäuses 10 an einem Fügeabschnitt 14 miteinander verbunden, der an einer Umfangskante des Öffnungsabschnitts 15 (siehe 2) des Außengehäuses 10 positioniert ist. Der Fügeabschnitt 14, welcher ein Abschnitt ist, wo der Deckelkörper 11 und der Hauptkörperabschnitt 12 miteinander verbunden sind, wird beispielsweise durch thermisches Schweißen gebildet. Wenn in dieser Konfiguration ein Innendruck des Außengehäuses 10 zunimmt, wirkt der Innendruck auf den Wandabschnitt 13a in 6 in einer Richtung, dass ein oberes Ende des Wandabschnitts 13a nach außen fällt. Dementsprechend ist es wahrscheinlich, dass sich eine Spannung an dem Fügeabschnitt 14 konzentriert und als eine Folge davon besteht eine Möglichkeit, dass ein Teil des Fügeabschnitts 14 beschädigt wird, so dass ein in die Innenseite des Außengehäuses 10 gefülltes Gas aus dem Teil des Fügeabschnitts 14 leckt. In der Energiespeichereinrichtung 1 gemäß dieser Ausführungsform ist jedoch das Verstärkungselement 100, welches die vergleichsweise hohe Steifigkeit aufweist, an einer Position angeordnet, wo das Verstärkungselement 100 den Wandabschnitt 13a von der Außenseite drückt, wie in 6 dargestellt ist. Mit solch einer Konfiguration wird die Verformung des Wandabschnitts 13a zur Außenseite verhindert. Als Folge davon wird ein Schaden, wie eine Rissbildung, des Fügeabschnitts 14, welcher ein Abschnitt ist, wo ein Schaden aufgrund einer Verformung des Wandabschnitts 13a zur Außenseite wahrscheinlich auftritt, verhindert.
Ferner ist in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 6 dargestellt ist, das Beschränkungselement 200 außerhalb des Verstärkungselements 100 angeordnet. Das Beschränkungselement 200 umfasst einen Kontaktabschnitt 201, welcher in Kontakt mit der oberen Fläche des Deckelkörpers 11 gebracht wird und einen Befestigungsabschnitt 202, der an dem Verstärkungselement 100 befestigt wird. Der Befestigungsabschnitt 202 wird mit der Außenfläche der Verstärkungswand 101 des Verstärkungselements 100 durch Schweißen oder dergleichen verbunden. Dementsprechend fungiert das Beschränkungselemente 200 als ein Element, welches die Steifigkeit der Verstärkungswand 101 erhöht oder ein Element, welches die Dicke der Verstärkungswand 101 erhöht. Das heißt, der Befestigungsabschnitt 202 des Verstärkungselements 200 kann die Verstärkungsfunktion von dem Verstärkungselement 100 erhöhen.
Der Befestigungsabschnitt 202 des Beschränkungselements 200 weist ferner einen Abschnitt auf, welcher mit einem Umfangswandabschnitt 11b des Deckelkörpers 11 von der Außenseite in Kontakt gebracht wird. Dementsprechend kann, wenn die Kombination des Wandabschnitts 13a, welcher ein Teil des Körperabschnitts 12 ist und des Umfangswandabschnitts 11b des Deckelkörpers 11 als Wandabschnitt 16 des Außengehäuses 10 definiert wird und das Beschränkungselement 200, das an dem Verstärkungselement 100 durch Schweißen oder dergleichen befestigt ist, als ein Teil des Verstärkungselements 100 definiert wird, folgendes gesagt werden. Das Verstärkungselement 100 umfasst das Paar der Verstärkungswände 101, die so angeordnet sind, dass sie die zwei Wandabschnitte 16 des Außengehäuses 10, die gegenüberliegend einander zugewandt sind, von der Außenseite einzwängen, und den Verbindungabschnitt 102, der das Paar der Verstärkungswände 101 miteinander verbindet. Das heißt, das Beschränkungselement 200, welches einen Teil des Verstärkungselements 100 bildet, kann als ein Element fungieren, welches die Verformung zur Außenseite des Umfangswandabschnitts 11b des Deckelkörpers 11 verhindert, welcher einen Teil des Wandabschnitts 16 des Außengehäuses 10 bildet. Genauer gesagt wird die Verformung des Umfangswandabschnitts 12b des Deckelkörpers 11, die durch die Verformung des Wandabschnitts 13a des Körperabschnitts 12 zur Außenseite verursacht wird (das untere Ende des Umfangswandabschnitts 11b neigt dazu, sich nach außen zu öffnen) mit dem Beschränkungselement 200 verhindert, welches einen Abschnitt des Verstärkungselements 100 bildet. Wie vorangehend beschrieben, kann gemäß dem Verstärkungselement 100 der vorliegenden Ausführungsform die Ausdehnung des Wandabschnitts 16, der von dem Körperabschnitt 12 und dem Deckelkörper 11 gebildet wird, verhindert werden und als eine Folge davon wird die Sicherheit der Energiespeichereinrichtung 1 verbessert.
(Abwandlung)
Die Energiespeichereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorangehend basierend auf der Ausführungsform beschrieben worden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt. Arten, die durch Anwendung verschiedener Abwandlungen erhalten werden, die vom Fachmann an den vorstehenden Ausführungsformen gemacht werden, sind ebenfalls im Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die zwei Verbindungsabschnitte 102, die in dem Verstärkungselement 100 enthalten sind, sind nicht notwendigerweise in einer gegenüberstehend zugewandten Weise angeordnet. Das Verstärkungselement 100 kann einen Verbindungabschnitt 102 aufweisen, der Endabschnitte des Paars der Verstärkungswände 101 auf der negativen Y-Achsenrichtungsseite miteinander verbindet, und einen Verbindungabschnitt 102, der Endabschnitte des Paares der Verstärkungswände 101 auf der negativen Z-Achsenrichtungsseite miteinander verbindet. Die Anzahl der Verbindungabschnitte 102, die in dem Verstärkungselement 100 enthalten sind, kann 1 oder 3 oder mehr sein. Das heißt, es reicht für den Verbindungabschnitt 102 aus, das Paar der Verstärkungswände 101 miteinander zu verbinden, um das Paar der Verstärkungswände 101, die entgegengesetzt zueinander in der X-Achsenrichtung angeordnet sind, in der X-Achsenrichtung zu halten, und die Form, die Anzahl, die Anwendungsposition und dergleichen des Verbindungabschnitts 102 sind nicht speziell beschränkt.
Das Verstärkungselement 100 ist nicht notwendigerweise aus der Kombination des ersten Verstärkungselements 110 und des zweiten Verstärkungselement 120 gebildet. Nachdem der Verbindungabschnitt 102 und die Verstärkungswand 101 als getrennte Elemente hergestellt werden, können der Verbindungabschnitt 102 und die Verstärkungswand 101 durch Schweißen, ein Befestigungselement oder dergleichen miteinander verbunden werden. Das heißt, vorausgesetzt, dass die Energiespeichereinrichtung 1 das Paar der Verstärkungswände 101 und mindestens einen Verbindungabschnitt 102 umfasst, der das Paar der Verstärkungswände 101 miteinander verbindet, und die Steifigkeit der Verstärkungswand 101 höher ist als die Steifigkeit des Verbindungabschnitts 102, ist die Anzahl, die Form und dergleichen der Elemente, die das Verstärkungselement 100 bilden, nicht speziell beschränkt. In diesem ergänzenden Begriff kann „vorausgesetzt, dass die Steifigkeit der Verstärkungswand 101 höher ist als die Steifigkeit des Verbindungabschnitts 102“ gelesen werden als „wenn die Dicke der Verstärkungswand 101 größer ist als die Dicke des Verbindungabschnitts 102“. In jedem Fall kann die Verformung des Außengehäuses 10 (Ausdehnung des Wandabschnitts 13) durch das Verstärkungselement 100 wirksam verhindert werden. Dementsprechend wird die Sicherheit der Energiespeichereinrichtung 1 verbessert.
Jedes von dem Verstärkungselement 100 und dem Beschränkungselement 200 muss nicht notwendigerweise aus Metall hergestellt sein. Jedes von dem Verstärkungselement 100 und dem Beschränkungselement 200 kann aus einem nicht metallischen Material gebildet sein, welches eine hohe Steifigkeit aufweist, wie faserverstärkter Kunststoff.
Die Energiespeichereinrichtung 1 muss das Beschränkungselement 200 nicht umfassen. Die Energiespeichereinrichtung 1 umfasst mindestens das Verstärkungselement 100 als Element zur Verstärkung des Außengehäuses 10 und damit ist es möglich, die Sicherheit der Energiespeichereinrichtung 1 zu verbessern, wie vorangehend beschrieben.
Die Konfigurationen, die durch beliebiges Kombinieren der vorangehend beschriebenen Vielzahl von Bestandteilen gebildet werden, fallen ebenfalls unter den Umfang der vorliegenden Erfindung.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung kann bei einer Energiespeichereinrichtung angewendet werden, die Energiespeichervorrichtungen umfasst, wie eine Lithiumionen-Sekundärbatterie oder dergleichen.
Bezugszeichenliste

1: Energiespeichereinrichtung
10: Außengehäuse
11: Deckelkörper
11b: Umfangswandabschnitt
12: Körperabschnitt
13, 13a, 13b, 16: Wandabschnitt
13e: Rippe
14: Fügeabschnitt
15: Öffnungsabschnitt
20: Energiespeichervorrichtung
21: Gehäuse
21a: langseitige Fläche
100: Verstärkungselement
101: Verstärkungswand
102: Verbindungabschnitt
110: erstes Verstärkungselement
111, 121: plattenförmiger Abschnitt
120: zweites Verstärkungselement
200, 210, 220, 230: Beschränkungselement
201: Kontaktabschnitt
202: Befestigungsabschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2016186139 A [0003]

Claims

Energiespeichereinrichtung, umfassend: ein Außengehäuse, das eine Energiespeichervorrichtung aufnimmt; und ein Verstärkungselement, umfassend: ein Paar von Verstärkungswänden, die so angeordnet sind, dass sie zwei Wandabschnitte des Außengehäuses von einer Außenseite des Außengehäuses einzwängen, wobei die zwei Wandabschnitte einander gegenüberliegend zugewandt sind; und einen Verbindungabschnitt, der das Paar der Verstärkungswände miteinander verbindet, wobei die Steifigkeit von jeder des Paares der Verstärkungswände höher ist als die Steifigkeit des Verbindungabschnitts.
Die Energiespeichereinrichtung nach Anspruch 1, wobei das Paar der Verstärkungswände durch den Verbindungabschnitt verbunden ist, der auf jeder von beiden Seiten in einer Breitenrichtung angeordnet ist, die eine gegenüberliegend zugewandte Richtung der zwei Wandabschnitte schneidet.
Die Energiespeichereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Energiespeichervorrichtung ein Gehäuse umfasst, welches ein Paar langseitiger Flächen umfasst, die einander gegenüberliegend zugewandt sind, und eine Vielzahl der Energiespeichervorrichtungen in dem Außengehäuse aufgenommen sind, wobei die Vielzahl der Energiespeichervorrichtungen nebeneinander so angeordnet sind, dass das Paar der langseitigen Flächen der gegenüberliegend zugewandten Richtung der zwei Wandabschnitte zugewandt ist.
Die Energiespeichereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Verstärkungselement ein erstes Verstärkungselement und ein zweites Verstärkungselement umfasst, jedes von dem ersten Verstärkungselement und dem zweiten Verstärkungselement zwei plattenförmige Abschnitte umfasst, die entgegengesetzt zueinander angeordnet sind und den Verbindungabschnitt, der die zwei plattenförmigen Abschnitte verbindet, und jede des Paares der Verstärkungswände ausgebildet ist, indem bewirkt wird, dass einer der zwei plattenförmigen Abschnitte des ersten Verstärkungselements und einer der zwei plattenförmigen Abschnitte des zweiten Verstärkungselements einander überlappen.
Energiespeichereinrichtung, umfassend: ein Außengehäuse, das eine Energiespeichervorrichtung aufnimmt; und ein Verstärkungselement, umfassend: ein Paar von Verstärkungswänden, die so angeordnet sind, dass sie zwei Wandabschnitte des Außengehäuses von einer Außenseite des Außengehäuses einzwängen, wobei die zwei Wandabschnitte einander gegenüberliegend zugewandt sind; und einen Verbindungabschnitt, der das Paar der Verstärkungswände miteinander verbindet, wobei das Verstärkungselement ein erstes Verstärkungselement und ein zweites Verstärkungselement umfasst, jedes von dem ersten Verstärkungselement und dem zweiten Verstärkungselement zwei plattenförmige Abschnitte umfasst, die entgegengesetzt zueinander angeordnet sind und den Verbindungabschnitt, der die zwei plattenförmigen Abschnitte verbindet, und jede von dem Paar der Verstärkungswände ausgebildet ist, indem bewirkt wird, dass einer der zwei plattenförmigen Abschnitte des ersten Verstärkungselements und einer der zwei plattenförmigen Abschnitte des zweiten Verstärkungselements einander überlappen.
Energiespeichereinrichtung, umfassend: ein Außengehäuse, das eine Energiespeichervorrichtung aufnimmt; und ein Verstärkungselement, umfassend: ein Paar von Verstärkungswänden, die so angeordnet sind, dass sie zwei Wandabschnitte des Außengehäuses von einer Außenseite des Außengehäuses einzwängen, wobei die zwei Wandabschnitte einander gegenüberliegend zugewandt sind; und einen Verbindungabschnitt, der das Paar der Verstärkungswände miteinander verbindet, wobei eine Dicke von jeder des Paars der Verstärkungswände größer ist als eine Dicke des Verbindungabschnitts.