JP2013222538A - バッテリ吊り下げシステム、バッテリ構造体及びバッテリの搬送方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構成によって、複数のバッテリを同時に吊り下げ可能とする。
【解決手段】バッテリ吊り下げシステム10は、バッテリ装着部材14と、吊り下げ装置16とを備える。バッテリ装着部材14は、複数のフック部56と、一対のバッテリ12を並べた状態で相互に結合可能なブラケット58とを有する。吊り下げ装置16は、複数の係合部88を有し、バッテリ装着部材14により一対のバッテリ12が1つのバッテリ構造体18に構築された状態の複数のフック部56に対し複数の係合部88を係合させることで、バッテリ構造体18を吊り下げる。
【選択図】図1
【解決手段】バッテリ吊り下げシステム10は、バッテリ装着部材14と、吊り下げ装置16とを備える。バッテリ装着部材14は、複数のフック部56と、一対のバッテリ12を並べた状態で相互に結合可能なブラケット58とを有する。吊り下げ装置16は、複数の係合部88を有し、バッテリ装着部材14により一対のバッテリ12が1つのバッテリ構造体18に構築された状態の複数のフック部56に対し複数の係合部88を係合させることで、バッテリ構造体18を吊り下げる。
【選択図】図1
Description
本発明は、例えば、バッテリを吊り下げて搬送するためのバッテリ吊り下げシステム、バッテリ構造体及びバッテリの搬送方法に関する。
電気自動車やハイブリッド自動車には、複数の電池セルを一体に積層した構造をなし大きな重量を有するバッテリ(2次電池)が搭載される。このバッテリは、例えば車両への搭載時、ストック場所への搬送時又は搬送車へ搬入時等に、バランサやクレーン等の吊り下げ装置によって搬送される。特に、近年は、電気自動車等の量産化にともない、バッテリを取り扱う機会が増加しており、バッテリを効率的に搬送及び搭載することが望まれている。
例えば、特許文献1には、一対のバッテリ吊り下げ治具が直方体状のバッテリの両端面に取り付けられ、この一対のバッテリ吊り下げ治具に二股のワイヤを係合させる構造が開示されている。これにより、ワイヤ及びバッテリ吊り下げ治具を介して、バッテリを容易に吊り下げて搬送することが可能となる。
しかしながら、従来、バッテリの搬送においては、バッテリを1つずつ吊り下げて搬送しており、搬送作業の効率化には自ずと限界が生じていた。
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであって、簡単な構成によって、複数のバッテリを同時に吊り下げ可能とすることにより、バッテリの搬送作業を一層効率的に行うことができるバッテリ吊り下げシステム、バッテリ構造体及びバッテリの搬送方法を提供することを目的とする。
前記の目的を達成するために、本発明は、複数の電池セルが積層され、積層方向が長辺となる横長長方形状の側面を有する略直方体状のバッテリを複数同時に吊り下げ可能なバッテリ吊り下げシステムであって、複数のフック部と、前記横長長方形状の側面同士が対向するように前記複数のバッテリを並べた状態で相互に結合可能な結合部とを有し、前記複数のバッテリを1つのバッテリ構造体に構築するバッテリ装着部材と、前記複数のフック部に係合する複数の係合部を有し、係合状態で前記バッテリ構造体を吊り下げて搬送可能な吊り下げ装置とを備えることを特徴とする。
上記によれば、バッテリ装着部材の結合部により、横長長方形状の側面同士が対向するように複数のバッテリを並べた状態で相互に結合することで、1つのバッテリ構造体として容易に取り扱うことが可能となる。また、バッテリ装着部材が有する複数のフック部には、種々の搬送装置を係合させることができる。従って、吊り下げ装置の複数の係合部を係合させてバッテリ構造体を吊り下げることで、複数のバッテリを一体的に搬送することができ、従来のようにバッテリを1個ずつ搬送する場合に比べて、バッテリを効率的に搬送することができる。
この場合、前記複数のフック部は、略逆U字状をなし、前記バッテリ構造体の上部側で同じ高さ位置に設けられるとよい。
このように、略逆U字状のフック部がバッテリ構造体の上部側で同じ高さ位置に設けられることで、バッテリ構造体と吊り下げ装置を係合させる場合に、吊り下げ装置の複数の係合部を複数のフック部内に同時に入り込ませて係合させることができる。
また、前記バッテリ構造体は、前記バッテリ装着部材により一対の前記バッテリが結合されることで構成され、前記フック部は、前記バッテリの前記横長長方形状の側面に直交する両端面の対応位置にそれぞれ設けられることで、前記バッテリ構造体の両端面に2つずつ設けられ、前記吊り下げ装置は、前記バッテリ構造体の上方位置で4つの前記フック部に向かって垂下する4つの前記係合部を有する構成とすることができる。
このように、一対のバッテリが結合されたバッテリ構造体の両端面にフックが2つずつ設けられ、4つのフックに吊り下げ装置の係合部がそれぞれ係合することで、バッテリ構造体を安定的に吊り下げることができる。このため、バッテリ構造体の搬送速度の向上を図ることができ、一層効率的に搬送することができる。
上記の構成に加えて、前記吊り下げ装置は、前記バッテリの並び方向に沿って近接又は離間可能であり、前記積層方向の両端部それぞれに前記係合部が設けられた一対の可動部を有するとよい。
積層方向の両端部それぞれに係合部を有する一対の可動部は、その近接及び離間の動作により、バッテリ構造体のフック部に対する係合部の係合と係合解除を容易に行うことができる。
また、前記の目的を達成するために、本発明は、複数の電池セルが積層され、積層方向が長辺となる横長長方形状の側面を有する略直方体状のバッテリを複数結合したバッテリ構造体であって、当該バッテリ構造体は、前記複数のバッテリを結合するバッテリ装着部材により一体的に取扱い可能となり、前記バッテリ装着部材は、複数のフック部と、前記横長長方形状の側面同士が対向するように前記複数のバッテリを並べた状態で相互に結合可能な結合部とを有することを特徴とする。
上記によれば、バッテリ装着部材の結合部により、横長長方形状の側面同士が対向するように複数のバッテリを並べた状態で相互に結合することで、1つのバッテリ構造体として容易に取り扱うことが可能となる。また、バッテリ装着部材が有する複数のフック部には、種々の搬送装置を係合させることができ、従来のようにバッテリを1個ずつ搬送する場合に比べて、バッテリを効率的に搬送することができる。
この場合、前記複数のフック部は、略逆U字状をなし、前記バッテリ構造体の上部側で同じ高さ位置に設けられるとよい。
さらに、前記の目的を達成するために、本発明は、複数の電池セルが積層され、積層方向が長辺となる横長長方形状の側面を有する略直方体状のバッテリを複数同時に吊り下げて搬送するバッテリの搬送方法であって、複数のフック部と、前記横長長方形状の側面同士が対向するように前記複数のバッテリを並べた状態で相互に結合可能な結合部とを有するバッテリ装着部材により、前記複数のバッテリが結合された1つのバッテリ構造体の上方に吊り下げ装置を位置決めする位置決めステップと、前記吊り下げ装置を前記バッテリ構造体に近接させて、該吊り下げ装置が有する複数の係合部を前記複数のフック部に係合させる係合ステップと、前記複数の係合部と前記複数のフック部の係合状態で、前記吊り下げ装置により前記バッテリ構造体を吊り下げて搬送する搬送ステップとを有することを特徴とする。
上記によれば、係合ステップにおいて、吊り下げ装置の複数の係合部を複数のフック部に係合させることで、複数のバッテリを一体的に吊り下げて搬送することができ、従来のようにバッテリを1個ずつ搬送する場合に比べて、バッテリを効率的に搬送することができる。
本発明によれば、簡単な構成によって、複数のバッテリを同時に吊り下げ可能とすることにより、バッテリの搬送作業を一層効率的に行うことができる。
以下、本発明に係るバッテリ吊り下げシステム及びバッテリ構造体について、その搬送方法との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の実施の形態に係るバッテリ吊り下げシステム10の全体構成を示す概略斜視図である。なお、以下の説明では、別段の指示がない限り、図1に図示する矢印方向に基づき、バッテリ吊り下げシステム10のX方向、Y方向及びZ方向を指示するものとする。具体的には、X方向はバッテリ12の長手方向に一致しており、Y方向はバッテリ12の短手方向に一致しており、Z方向はバッテリ12の高さ方向に一致している。
本実施の形態に係るバッテリ吊り下げシステム10は、例えばバッテリ製造工場や車両製造工場等に設けられ、搬送対象となるバッテリ12を吊り下げた状態で搬送するシステムである。搬送されるバッテリ12は、電気自動車やハイブリッド自動車、プラグインハイブリッド自動車等の電動車両に搭載される。勿論、バッテリ12は、電動車両以外にも種々の電動機器や電力供給機器等に適用可能である。
バッテリ吊り下げシステム10は、バッテリ12の外側面に装着されるバッテリ装着部材14と、このバッテリ装着部材14を係合保持する吊り下げ装置16とを備える。バッテリ12の搬送時には、一対(2つ)のバッテリ12がバッテリ装着部材14を介して1つのバッテリ構造体18として結合され、この状態で吊り下げ装置16により吊り下げられて初期位置Aから目的位置Bに搬送される。以下の説明では、先ず搬送対象であるバッテリ構造体18について詳述する。
図2は、図1のバッテリ構造体18の全体構成を示す斜視図であり、図3は、図2のバッテリ構造体18の一端面上部付近を示す縦断面図である。バッテリ12は、複数(図2中では12個)の電池セル20がX方向に積層されて、相互の電池セル20同士が電気的に接続(例えば、直列接続)されることで、高電圧且つ大容量の2次電池に構成される。電池セル20としては、例えば、周知のリチウムイオン電池等を適用することができる。
本実施の形態に係る電池セル20の外観は、Y−Z平面が長方形状であり、X方向に所定の厚みを有する箱体22に形成され、この箱体22の内部には、図示しない電極層やセパレータ、電解液等が収容されている。この場合、電極層やセパレータ、電解質液はパッケージ(図示せず)に収容されて、このパッケージが複数積層されてもよい。また、箱体22の所定位置には、複数の電池セル20の積層方向をガイドする係合構造22aが形成されている。この係合構造22aは、複数の電池セル20のY方向面26やZ方向面28同士が一致するようにガイドする。
なお、バッテリ12を構成する電池セル20は、電力を充電及び供給可能な構造であれば、上記構造(箱体22を有するリチウムイオン電池)に限定されるものではなく種々の構成を取り得る。例えば、電池セル20は、箱体22を備えずに、電極層やセパレータ等からなる積層構造が露呈した構成であってもよい。
バッテリ12は、複数の電池セル20が積層されることで、積層方向(X方向)に長い略直方体状に形成される。すなわち、X方向両面24、24はバッテリ12の両端面を構成し、Y方向両面26、26は電池セル20がX方向に並ぶバッテリ12の両側面を構成し、Z方向両面28、28は、バッテリ12の上面及び下面を構成する。バッテリ12のY方向両面26、26は、その長辺が積層方向(X方向)に延在する横長長方形状の側面に形成される。
また、バッテリ12は、X方向両端の電池セル20、20に積層される一対のエンドプレート30、30と、積層状態の電池セル20の下部を覆う下部カバー32と、積層状態の電池セル20の上部を覆う上部カバー34とを有する。
一対のエンドプレート30、30は、積層方向の両端に位置する電池セル20、20に面状に密接することにより、該両端の電池セル20、20を保護する。また、バッテリ12は、エンドプレート30の外側に装着されるバッテリ装着部材14からの応力を受けることにより、積層される電池セル20に所定の締め付け加重を付与することができる。
下部カバー32は、X方向の寸法が複数の電池セル20とエンドプレート30を積層した長さに略一致する長方形状に形成されている。下部カバー32の側辺には上方に所定量突出する囲み枠32aが連設され、複数の電池セル20とエンドプレート30の下端はこの囲み枠32a内に積層状態で一体的に載置され、ネジ(図示せず)等により下部カバー32に螺合される。
上部カバー34も、下部カバー32と同様に、X方向の寸法が複数の電池セル20とエンドプレート30を積層した長さに略一致する長方形状に形成されている。上部カバー34の側辺には、下方に所定量突出する囲み枠34aが連設され、積層状態の複数の電池セル20とエンドプレート30の上端はこの囲み枠34a内に一体的に収容される。
上部カバー34上面のX方向両側部分には、極性が異なり電動車両のハーネスが接続される一対の電極端子36a、36bがそれぞれ設けられる。また、上部カバー34の上面には、Y方向中間部においてX方向に沿って延設された中央膨出部38が設けられている。中央膨出部38の内部は空洞部38a(図3参照)となっており、電池セル20の各端子や配線等が配置可能となっている。さらに、中央膨出部38の所定位置には、バッテリ12内に冷却水を導入可能な導入部40が設けられてもよい。
図3に示すように、例えば、上部カバー34のエンドプレート30寄りの空洞部38aには、電池セル20の上部に設けられる電池セルコントローラ(以下、セルコン42という)のX方向端部42a、及びバッテリ12の電極端子36a、36bを構成する接続コネクタ44等が配設されている。セルコン42は、複数の電池セル20をその上端部において連結し、各電池セル20の状態(充電量や温度等)とバッテリ12内の温度を、バッテリ12を制御する制御装置(図示せず)に伝達する機能を有している。
X方向端部42aはエンドプレート30の上端部に重なる位置まで延在している。このX方向端部42aには、エンドプレート30の上端部から外側に突出したフランジ部46の雌ネジ孔48に一致する丸孔50が設けられている。雌ネジ孔48には、丸孔50を介して組付用ボルト52が螺合される。これにより、セルコン42のX方向端部42aとエンドプレート30の上端部が連結される。
また、図2及び図3に示すように、上部カバー34のX方向側の両端部には、組付用ボルト52を覆う突出カバー部54が形成されている。これにより組付用ボルト52が隠されることになり、バッテリ12の美観が向上する。また、フランジ部46の下側には、バッテリ装着部材14のフック部56が配置される。従って、突出カバー部54及びフランジ部46により、フック部56の位置を作業者に容易に認識させることもできる。
本実施の形態に係るバッテリ12は、基本的には以上のように構成されるが、これに限定されないことは勿論である。例えば、バッテリ12は、複数の電池セル20を箱状のケーシング(図示せず)に収容した構成であってもよい。この場合、バッテリ12は、ケーシングによって外観が略直方体状に構成される。
図2に示すように、バッテリ12の外表面に装着されるバッテリ装着部材14は、上部カバー34及び下部カバー32の間に露出される複数の電池セル20及びエンドプレート30の外側面(X方向両面24、24及びY方向両面26、26)を囲うように装着されることで、電池セル20及びエンドプレート30の積層を結束する機能を有している。なお、バッテリ装着部材14による電池セル20の結束機能は必須の構成ではなく、例えば、電池セル20が上述したケーシング内に収容される場合には、ケーシングの外表面に単純に装着される構成でもよい。
バッテリ装着部材14は、充分な剛性を有する金属材(例えば、ステンレス鋼)によって構成される。バッテリ装着部材14は、一対のエンドプレート30、30の平面部、すなわちバッテリ12のX方向両面24、24にそれぞれ取り付けられる一対のブラケット58、58と、バッテリ12のY方向両面26、26に沿って延在し一対のブラケット58、58間に連結される一対のバンド60、60とを備える。
ブラケット58は、エンドプレート30の外面(X方向面24)に密着可能な端面部62と、この端面部62のY方向側辺に連設されX方向に延在する側面部64(結合部)とを有する。端面部62は、エンドプレート30のZ方向中間部から上端部までを全体的に覆い、所定箇所にはエンドプレート30との装着をなす固定ネジ66が螺合される。端面部62の上部には、エンドプレート30の上端部に引っ掛かり可能に折れ曲がる屈曲部68と、Y方向中間部において略逆U字状に形成されたフック部56とが設けられている。
フック部56は、バッテリ構造体18の搬送時に吊り下げ装置16の係合部88が係合される。このフック部56は、図3に示すように、一端部が端面部62の上端部に連なり、他端部が斜め下方に延出することで末広がりな略逆U字状となっている。端面部62に対する他端部の傾斜度は、例えば30°程度に設定するとよい。これにより、フック部56の内面56aに吊り下げ装置16の係合部88を容易に案内しつつ、フック部56と係合部88を確実に係合させることができる。勿論、フック部56は、上記のような形状に限定されるものではなく、係合部88の形状等に応じて種々の形状を取り得る。
図2に戻り、側面部64は、端面部62の上部寄りに連設され、エンドプレート30のY方向面26を部分的に覆っている。この側面部64には、連結ボルト70によりバンド60と連結可能な連結ネジ孔70aと、結合ボルト72により隣接するバッテリ12のバッテリ装着部材14(側面部64)に連結可能な結合ネジ孔72aが形成されている。
バッテリ12のY方向面26に配置されるバンド60は、一対のブラケット58、58の側面部64、64にその両端部が連結される。バンド60は、複数の電池セル20とエンドプレート30を積層した長さに対応する寸法に形成されており、ブラケット58との連結状態では、積層される複数の電池セル20とエンドプレート30に、ブラケット58を介して所定の締め付け加重を付与する。これにより、バッテリ12は、複数の電池セル20が積層された1つの組電池として構成される。
バッテリ構造体18は、上述したバッテリ12を2つ結合することにより構築される(以下、図2中の右側のバッテリを第1バッテリ12a、左側のバッテリを第2バッテリ12bともいう)。この場合、第1バッテリ12aのY方向面26と第2バッテリ12bのY方向面26が対向配置された状態、すなわち、第1及び第2バッテリ12a、12bが短手方向に並んだ状態で互いが連結される。バッテリ構造体18は、第1及び第2バッテリ12a、12bにそれぞれ装着されるバッテリ装着部材14、14の側面部64、64同士を結合ボルト72により連結することで構築される。なお、第1及び第2バッテリ12a、12bを結合する構造は、上記の側面部64同士の連結構造に限定されず、第1及び第2バッテリ12a、12bを一体的に吊り下げ可能に結合する種々の構成を取り得ることは勿論である。
ここで、電動車両には、一対のバッテリ12(すなわち、バッテリ構造体18)がそのまま搭載されてもよい。この場合、バッテリ構造体18は、バッテリ装着部材14による結合状態が保持されつつ、第1及び第2バッテリ12a、12bの電極端子36a、36bが接続ケーブル74により電気的に接続される。この際、第1及び第2バッテリ12a、12bは、電極端子36a、36bが逆向きとなるように並設されることが好ましい。これにより、バッテリ構造体18のX方向の一方側に並ぶ電極端子36a、36bが異なる極性となり、電動車両のハーネスとの配線が容易となる。
バッテリ構造体18が構築された状態では、第1バッテリ12aのX方向面24と第2バッテリ12bのX方向面24が一致する。また、各バッテリ装着部材14は、第1及び第2バッテリ12a、12bに対し同じ高さで装着されている。フック部56は、このバッテリ構造体18のX方向両面25、25に2つずつ配置される。すなわち、バッテリ構造体18のX方向両面25、25には、全体として4つのフック部56が設けられ、この4つのフック部56は全て同じ高さに位置している。このため、吊り下げ装置16は、4つのフック部56に係合することによりバッテリ構造体18を平衡に吊り下げるように構成される。次に、この吊り下げ装置16について詳述する。
図4Aは、図1の吊り下げ装置16の全体構成を示す斜視図であり、図4Bは、図1の吊り下げ装置16の平面図であり、図5は、図4Aのロック機構100を拡大して示す斜視図である。吊り下げ装置16は、X方向から見た場合(図6等も参照)、複数の部材によりパンタグラフの構造を採るように組み立てられ、このパンタグラフの変形によりバッテリ構造体18に対する係合及び係合解除が実現される構成となっている。
具体的には、吊り下げ装置16は、上側から下側に向かって支持部80、変形部82、一対の可動部(第1可動部84、第2可動部86)が順に設けられている。支持部80は、その下側に設けられる変形部82を変形可能に支持し、変形部82は作業者の操作等に応じて変形することによりその下側に設けられる第1及び第2可動部84、86を近接及び離間させる。第1及び第2可動部84、86は、下端側に複数(図4A中では4つ)の係合部88を備え、近接状態においてバッテリ構造体18のフック部56にこの係合部88を係合させることができる。
吊り下げ装置16の支持部80は、図示しないクレーンに連結される連結金具90と、この連結金具90の下端に連結されるメインフレーム92とを有する。連結金具90は、メインフレーム92をX方向に揺動自在に支持しており、バッテリ構造体18のX方向の重心が多少ずれても垂下できるようになっている。メインフレーム92は、バッテリ12の長手方向(X方向)よりも若干長く延設されており、X方向両端部において変形部82を支持している。
変形部82は、メインフレーム92に上端部が軸支され、図4A中右側に延出する右側リンクプレート94と、図4A中左側に延出する左側リンクプレート96とを有する。右側及び左側リンクプレート94、96は、メインフレーム92のX方向両端部に対しそれぞれ設けられ、一対の右側リンクプレート94、94間には右側連動バー98が橋架され、一対の左側リンクプレート96、96間には左側連動バー99が橋架されている。右側及び左側連動バー98、99は、右側及び左側リンクプレート94、96の回動により近接及び離間可能となっている。右側及び左側連動バー98、99のX方向中間部には、右側及び左側連動バー98、99の近接及び離間を規制するロック機構100が設けられている。
また、一対の左側リンクプレート96、96の下端部には、変形部82及び第1可動部84にわたって延設される第1係合脚102、102がそれぞれ軸支されている。一対の右側リンクプレート94、94の下端部には、変形部82及び第2可動部86にわたって延設される第2係合脚104、104がそれぞれ軸支されている。第1及び第2係合脚102、104は、互いに交差するように斜め下方に延在しており、交差点ではX方向に延在する支持バー106により回動自在に連結されている。すなわち、変形部82は、右側及び左側リンクプレート94、96と、右側及び左側連動バー98、99と、支持バー106と、支持バー106よりも上側の第1及び第2係合脚102、104とを含んで構成され、側面視で菱形状に形成される(図6〜図8も参照)。
第1可動部84は、支持バー106の下側に延在する一対の第1係合脚102、102と、一対の第1係合脚102、102間を橋架して連結する第1連結バー108とを有する。一方、第2可動部86は、支持バー106の下側に延在する一対の第2係合脚104、104と、一対の第2係合脚104、104間を橋架して連結する第2連結バー110とを有する。すなわち、第1可動部84は、一対の第1係合脚102、102と第1連結バー108が一体的に変位可能となっており、第2可動部86は、一対の第2係合脚104、104と第2連結バー110が一体的に変位可能となっている。これにより、変形部82の変形にともない、第1可動部84と第2可動部86の近接及び離間がなされる。
また、第1及び第2可動部84、86において、X方向の同位置にある第1係合脚102と第2係合脚104の間には、相互の近接及び離間をガイドする摺動バー112が設けられてもよい。摺動バー112は、近接時及び離間時における各一対の第1及び第2係合脚102、102、104、104の下端側の高さ位置を同一に維持する。
第1及び第2係合脚102、104は、斜め下方に所定長さ延在する傾斜部114と、傾斜部114の端部から下方に屈曲して所定長さ延在する延在部116と、延在部116の下端において内側に屈曲する係合部88を有している。第1係合脚102の傾斜部114と第2係合脚104の傾斜部114との交差部付近は、互いの対向面側が切り欠かれた薄板状に形成されており、これにより第1係合脚102の係合部88と、第2係合脚104の係合部88はX方向に重なるようになっている。
傾斜部114と延在部116の連設部分のX方向内側には、バッテリ構造体18に対し係合部88の高さを案内可能な調整部118が設けられている。調整部は、延在部116に沿って下方に突出し、フック部56への係合時にバッテリ12の上部カバー34に当接する当接部120を有する。
図3に示すように、係合部88は、フック部56の開口部分の幅よりも薄い板厚を有するとともに、上方向に向かって幅狭となる上部テーパ部122を有する。係合部88は、この上部テーパ部122により、フック部56の内面56aに容易に案内されて係合される。
図4Aに戻り、吊り下げ装置16は、変形部82を変形することによって、フック部56を有する第1及び第2可動部84、86を近接又は離間させる。例えば、作業者の操作に基づき変形部82の右側及び左側リンクプレート94、96間の角度が広まると、右側及び左側連動バー98、99がY方向外側に離間し、これにともない、第1及び第2可動部84、86が支持バー106を基点としてY方向外側に移動、すなわち互いに離間する。逆に、右側及び左側リンクプレート94、96間の角度が狭まると、右側及び左側連動バー98、99がY方向内側に近接し、これにともない、第1及び第2可動部84、86が支持バー106を基点としてY方向内側に移動、すなわち互いに近接する。
また、吊り下げ装置16は、この変形部82の変形を規制するロック機構100を備える。図4B及び図5に示すように、ロック機構100は、右側及び左側連動バー98、99を橋架するようにY方向に延在する本体部124と、本体部124の上面において作業者に回動操作されるハンドル部126と、ハンドル部126に連なり一体的に回動する湾曲鈎状部128と、湾曲鈎状部128に引っ掛かり可能な端部130aを有しY方向に延在するピン130と、ピン130と共にY方向にスライド可能なスライド板132と、右側連動バー98に連設されスライド板132に連結される連設棒136によって構成される。すなわち、ロック機構100のロックは、湾曲鈎状部128とピン130の引っ掛かりによってなされる。
変形部82は、ロック機構100のロックがなされていない自然状態では、第1及び第2係合脚102、104やロック機構100の自重によって右側及び左側リンクプレート94、96の下部同士が互いに近接する応力がかかっている。つまり、第1及び第2可動部84、86は、自然状態で互いに近接するよう作用している。これに対し、ロック機構100は、ロック状態において、第1可動部84と第2可動部86を離間させた状態で保持するように構成されている。
具体的には、左側連動バー99は本体部124に固定され、右側連動バー98は本体部124内でY方向に摺動可能となっている。右側連動バー98には、一対のガイドリング138、138が設けられ、一対のガイドリング138は本体部124の右側に切り欠かれたガイド溝140に沿って案内される。また、右側連動バー98は、連設棒136がスライド板132の固定孔132a内に嵌合固定されることで、スライド板132と一体に移動可能となっている。スライド板132の固定孔132aのY方向両側には、一対の調整用長孔134が形成されており、この一対の調整用長孔134には一対の調整用ネジ142が挿入される。調整用ネジ142は、本体部124に調整可能に取り付けられることで、スライド板132のスライド量を調整する機能を有している。
湾曲鈎状部128とピン130が引っ掛かるロック状態では、ピン130に連なるスライド板132のスライドが規制され、スライド板132に連設棒136を介して接続される右側連動バー98の移動が規制される。その結果、右側連動バー98と左側連動バー99の離間状態が維持される。一方、作業者がハンドル部126を回動すると、湾曲鈎状部128とピン130の引っ掛け状態が解消され、スライド板132がスライド可能となる。すなわち、変形部82が変形可能(右側及び左側連動バー98、99が近接及び離間自在)となり、作業者は、変形部82の変形に基づき第1及び第2可動部84、86を近接又は離間させることができる。
本実施形態に係るバッテリ吊り下げシステム10及びバッテリ構造体18は、基本的には以上のように構成されるものであり、以下、その作用及び効果について説明する。図6は、バッテリ吊り下げシステム10の動作を示す第1説明図であり、図7は、バッテリ吊り下げシステム10の動作を示す第2説明図であり、図8は、バッテリ吊り下げシステム10の動作を示す第3説明図である。
本実施の形態に係るバッテリ12の搬送方法は、バッテリ装着部材14により第1及び第2バッテリ12a、12bが一体化されたバッテリ構造体18をバッテリ吊り下げシステム10にて搬送するものである。上述したように、バッテリ構造体18は、横長長方形状のY方向面26、26同士が対向するように第1及び第2バッテリ12a、12bを並べた状態で、バッテリ装着部材14、14の側面部64、64を相互に結合することにより構築される。
バッテリ12の搬送方法では、先ず図6に示すように、バッテリ構造体18の上方に吊り下げ装置16を位置決めする(位置決めステップ)。吊り下げ装置16の位置決めは、作業者の目視により実施してもよく、図示しない搬送制御装置により自動的にバッテリ構造体18の上方に移動させてもよい。作業者による目視の場合は、吊り下げ装置16のメインフレーム92のX方向両端部がバッテリ構造体18の両端面(X方向両面25、25)と重なるとともに、メインフレーム92が第1及び第2バッテリ12a、12bの境界部分に重なるように位置決めすることが好ましい。これにより、吊り下げ装置16の重心とバッテリ構造体18の重心が略一致する。
また、位置決めステップでは、ロック機構100のロック状態によって第1及び第2可動部84、86が一定距離だけ離間している。吊り下げ装置16の位置決めがなされ、且つ第1及び第2可動部84、86が離間した状態では、係合部88がX方向面25に存在する2つのフック部56、56よりも外側に開いた状態となる。
次に、図7及び図8に示すように、吊り下げ装置16をバッテリ構造体18に近接させて、4つの係合部88を4つのフック部56にそれぞれ係合させる(係合ステップ)。すなわち、位置決めステップにおいて、吊り下げ装置16を位置決めした状態で、この吊り下げ装置16を下降させていくと、一対の第1係合脚102、102が第1バッテリ12aを挟むように下降し、一対の第2係合脚104、104が第2バッテリ12bを挟むように下降する。また、第1及び第2係合脚102、104の各係合部88は、バッテリ構造体18のX方向面25の両側付近を下降し、係合部88がフック部56よりも下側に移動する。
この際、第1及び第2係合脚102、104にそれぞれ設けられた4つの当接部120が上部カバー34の中央膨出部38の上面に当接する。これにより、吊り下げ装置16をさらに下降すると、当接部120が上部カバー34の上面に沿って摺接されてY方向外側にガイドされる。そして、当接部120の当接位置は、ガイドにともない中央膨出部38の上面から上部カバー34の上面に移行する。この当接部120のガイドにより、第1及び第2可動部84、86は、バッテリ構造体18の中心位置にセンタリングされつつ互いに離間する。
なお、吊り下げ装置16の下降時には、作業者によりロック機構100のロック状態を解除、すなわち、ハンドル部126が操作され湾曲鈎状部128とピン130の引っ掛かりが解除される。これにより、第1及び第2可動部84、86が互いに自動的に近接及び離間可能となる。
従って、吊り下げ装置16を下降させた後に、この吊り下げ装置16を上昇させていくと、第1及び第2可動部84、86が互いに自動的に近接していき、バッテリ構造体18のフック部56に係合部88が入り込む。これによりフック部56と係合部88が係合する。ここで、係合時には、4つのフック部56が同じ高さ位置にあり、また4つの係合部88も高さ位置が一致している。よって、第1及び第2可動部84、86の近接移動にともない、4つのフック部56と4つの係合部88を同時に引っ掛けることができる。
また、第1及び第2可動部84、86の近接時には、4つの当接部120が上部カバー34の外形に沿って移動する。4つの当接部120が上部カバー34及び中央膨出部38の上面を摺接することで、吊り下げ装置16とバッテリ構造体18との相対位置を補正する、すなわち吊り下げ装置16をバッテリ構造体18の中心位置に改めてセンタリングすることができる。従って、各フック部56と各係合部88が一層確実に係合される。この係合状態では、バッテリ構造体18からの重力が加わることで、第1及び第2可動部84、86の近接状態が強固に維持される。つまり、吊り下げ装置16はバッテリ構造体18安定的に吊り下げることができる。
最後に、図1に示すように、4つの係合部88と4つのフック部56が係合した状態で、吊り下げ装置16をさらに上昇させ、バッテリ構造体18を吊り下げて搬送する(搬送ステップ)。この場合、上述したように、係合部88とフック部56の係合状態が良好に維持されているので、吊り下げ装置16によりバッテリ構造体18を確実に吊り下げることができる。従って、バッテリ構造体18を初期位置A(例えば、ストック位置)から目的位置B(例えば、車両の搭載位置)まで容易に搬送することができる。また、目的位置Bでは、吊り下げ装置16を下降することで、当接部120がY方向外側にガイドされるので、第1及び第2可動部84、86が離間するように動作し、係合部88とフック部56の係合状態が容易に解除される。
以上のように、本実施の形態に係るバッテリ構造体18によれば、バッテリ装着部材14により、横長長方形状のY方向面26、26同士が対向するように第1及び第2バッテリ12a、12bを並べた状態で相互に結合することで、1つのバッテリ構造体18として容易に取り扱うことが可能となる。また、バッテリ構造体18(バッテリ装着部材14)が有する4つのフック部56には、吊り下げ装置16を簡単に係合させることができる。
すなわち、バッテリ吊り下げシステム10は、上記4つのフック部56に、吊り下げ装置16の4つの係合部88を係合させてバッテリ構造体18を吊り下げることで、2つのバッテリ12を一体的に搬送することができ、従来のようにバッテリを1個ずつ搬送する場合に比べて、バッテリ12の搬送作業を効率化することができる。
また、略逆U字状の4つのフック部56がバッテリ構造体18の上部側で同じ高さ位置に設けられることで、バッテリ構造体18と吊り下げ装置16を係合させる場合に、4つのフック部56内に対し吊り下げ装置16の4つの係合部88を同時に入り込ませて係合させることができる。
さらに、一対のバッテリ12が結合されたバッテリ構造体18の両端面にフック部56が2つずつ設けられ、各フック部56に吊り下げ装置16の係合部88が係合されることで、バッテリ構造体18を安定的に吊り下げることができる。このため、バッテリ構造体18の搬送速度の向上を図ることができ、一層効率的に搬送することができる。
またさらに、吊り下げ装置16は、第1及び第2可動部84、86の近接及び離間の動作によって、バッテリ構造体18のフック部56に対する係合部88の係合と係合解除を容易に行うことができる。
上記において、本発明について好適な実施の形態を挙げて説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改変が可能なことは言うまでもない。例えば、バッテリ構造体18を構成するバッテリ12は、2つに限定されるものではなく、3以上であってもよい。また、バッテリ装着部材14もバッテリ12の外表面に装着されればよく、その形状については特に限定されないことは勿論である。
10…バッテリ吊り下げシステム 12…バッテリ
14…バッテリ装着部材 16…吊り下げ装置
18…バッテリ構造体 20…電池セル
22…箱体 56…フック部
58…ブラケット 64…側面部
84…第1可動部 86…第2可動部
88…係合部 100…ロック機構
14…バッテリ装着部材 16…吊り下げ装置
18…バッテリ構造体 20…電池セル
22…箱体 56…フック部
58…ブラケット 64…側面部
84…第1可動部 86…第2可動部
88…係合部 100…ロック機構
Claims (7)
- 複数の電池セルが積層され、積層方向が長辺となる横長長方形状の側面を有する略直方体状のバッテリを複数同時に吊り下げ可能なバッテリ吊り下げシステムであって、
複数のフック部と、前記横長長方形状の側面同士が対向するように前記複数のバッテリを並べた状態で相互に結合可能な結合部とを有し、前記複数のバッテリを1つのバッテリ構造体に構築するバッテリ装着部材と、
前記複数のフック部に係合する複数の係合部を有し、係合状態で前記バッテリ構造体を吊り下げて搬送可能な吊り下げ装置とを備える
ことを特徴とするバッテリ吊り下げシステム。 - 請求項1記載のバッテリ吊り下げシステムにおいて、
前記複数のフック部は、略逆U字状をなし、前記バッテリ構造体の上部側で同じ高さ位置に設けられる
ことを特徴とするバッテリ吊り下げシステム。 - 請求項1又は2記載のバッテリ吊り下げシステムにおいて、
前記バッテリ構造体は、前記バッテリ装着部材により一対の前記バッテリが結合されることで構成され、
前記フック部は、前記バッテリの前記横長長方形状の側面に直交する両端面の対応位置にそれぞれ設けられることで、前記バッテリ構造体の両端面に2つずつ設けられ、
前記吊り下げ装置は、前記バッテリ構造体の上方位置で4つの前記フック部に向かって垂下する4つの前記係合部を有する
ことを特徴とするバッテリ吊り下げシステム。 - 請求項3記載のバッテリ吊り下げシステムにおいて、
前記吊り下げ装置は、前記バッテリの並び方向に沿って近接又は離間可能であり、前記積層方向の両端部それぞれに前記係合部が設けられた一対の可動部を有する
ことを特徴とするバッテリ吊り下げシステム。 - 複数の電池セルが積層され、積層方向が長辺となる横長長方形状の側面を有する略直方体状のバッテリを複数結合したバッテリ構造体であって、
当該バッテリ構造体は、前記複数のバッテリを結合するバッテリ装着部材により一体的に取扱い可能となり、
前記バッテリ装着部材は、複数のフック部と、
前記横長長方形状の側面同士が対向するように前記複数のバッテリを並べた状態で相互に結合可能な結合部とを有する
ことを特徴とするバッテリ構造体。 - 請求項5記載のバッテリ構造体において、
前記複数のフック部は、略逆U字状をなし、前記バッテリ構造体の上部側で同じ高さ位置に設けられる
ことを特徴とするバッテリ構造体。 - 複数の電池セルが積層され、積層方向が長辺となる横長長方形状の側面を有する略直方体状のバッテリを複数同時に吊り下げて搬送するバッテリの搬送方法であって、
複数のフック部と、前記横長長方形状の側面同士が対向するように前記複数のバッテリを並べた状態で相互に結合可能な結合部とを有するバッテリ装着部材により、前記複数のバッテリが結合された1つのバッテリ構造体の上方に吊り下げ装置を位置決めする位置決めステップと、
前記吊り下げ装置を前記バッテリ構造体に近接させて、該吊り下げ装置が有する複数の係合部を前記複数のフック部に係合させる係合ステップと、
前記複数の係合部と前記複数のフック部の係合状態で、前記吊り下げ装置により前記バッテリ構造体を吊り下げて搬送する搬送ステップとを有する
ことを特徴とするバッテリの搬送方法。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2012
- 2012-04-13 JP JP2012092013A patent/JP2013222538A/ja active Pending
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