JP2015524141A - 複数の電力貯蔵要素を設定するための可動手段を含む電力貯蔵モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
少なくとも複数の側壁および2つの端壁を含む容器であって、側壁は、閉じた外形を有しかつエネルギー貯蔵要素を囲むようなサイズにされた一体形部品に作製されている、容器と、
容器の壁から分離しており、かつ基準壁と称される側壁のうちの1つに実質的に平行に延在することを意図している、エネルギー貯蔵要素の支持壁と、
基準壁から第1の距離にある少なくとも1つの組み立て位置と、基準壁から、第1の距離よりも大きい第2の距離にある作動位置との間で、支持壁の位置を修正できる手段と
を含むモジュールである。
熱排出壁は、もはや、モジュールの下壁、要素が重力ゆえに密接に接触していた壁である必要はない(なぜなら、モジュールの組み立て方法を複雑にせずに、要素は、モジュールの任意の壁に簡単に押し付けられ得るためである)。このようにして、熱排出壁(任意選択的にサーマルマットによって、要素と接触する壁)の選択には、より柔軟性があり、最も適合した壁は、モジュールを囲む部材(例えば、冷却要素に最も近い壁、または熱を放出する別の部材から離れた壁)に応じて選択できる、
既に部分的に形成された容器(一体形部品として作製されたいくつかの壁)を有することによって、モジュールの組み立て方法を単純にし、壁の互いに対する比較的複雑な位置決めを回避する。さらに、容器がより少数の部品を含むことにより、容器の異なる部品間のタイトネスの問題などの多くの問題を取り除く。それゆえ、モジュールの組み立て方法は単純にでき、かつモジュールの製造に関連するコストを削減できる
を有することも分かる。
少なくとも複数の側壁および2つの端壁18A〜18Bを含む容器16であって、側壁は、閉じた外形を有しかつエネルギー貯蔵要素を囲むようなサイズにされた一体形部品20、120に作製されている、容器と、
容器の壁から分離し、かつ基準壁20A、120Aと称される側壁のうちの1つに実質的に平行に延在することを意図したエネルギー貯蔵要素の支持壁22;122と、
基準壁20A、120Aから第1の距離D1にある少なくとも1つの組み立て位置と、基準壁22A、122Aから第1の距離D1よりも大きい第2の距離D2にある作動位置との間で、支持壁22;122の位置を修正できる手段24A〜24B;80A〜80B;124〜126と、
を含む。
側壁を含む部品20、120は、その2つの端部で開放しており、モジュールは、さらに、部品とは無関係でありかつその2つの開放端部において部品を閉鎖可能である2つの端壁18A〜18Bを含む。部品は、チューブ状形状を有し、かつ連続的に製造できる。押し出すこともできる。これは、さらに、モジュールの製造コストを抑える。あるいは、部品はまた、容器の端壁のうちの1つを組み込むことができ、かつ要素および縦部材をスライドさせるために、一方の端部においてのみ開放し得る。組み立てステップの数は削減できるが、部品は、製造がより複雑である、
容器16は平行6面体形状を有し、部品20は4つの側壁を含む。この構成は、実際、モジュールの嵩に関して最適な構成である、
支持壁を位置決めする手段は、基準壁20Aと支持壁22との間に挿入することを意図した少なくとも1つのシム(shim)24A〜24B;80A〜80Bを含む。このシムは、特に基準壁の寸法全体にわたって延在する縦部材24A〜24B、80A〜80Bの形状を有し得る。実際、縦部材は、それらの接触面が小さいゆえに、およびそれらは一体形部品であるため、挿入するのが簡単であることが分かる。
前の場合には、基準壁20Aは、シムまたは縦部材24A〜24B;80A〜80B、またはシムまたは縦部材の少なくとも1つと協働可能な少なくとも1つのガイドレール26A〜26Bを含む。これにより、モジュールへ縦部材を挿入するステップを簡単にできる。レールは、単に、2つの長手方向突出物38を含み、それらの間に、シムまたは縦部材が挿入されることを意図し得る。これらの突出物は、シムを基準壁の適所に保持し、基準壁は、壁に垂直な方向に従って、容器に異なる要素の遊びのない状態で、積み重ねによって保持される。これらのレールは、十分に簡単に作製できる。しかしながら、これらレールは、より複雑な形状、例えば基準壁20Aからある距離に配置されかつそれに平行な停止面を含む戻り部39を含み、同様に、基準壁に垂直な方向に従ってシムまたは縦部材を遮断する。基準壁がモジュールの下壁であるとき、レール26A〜26Bはまた、シムを容器に挿入する前に、支持壁22を、基準壁からある距離に保持するのを助けることができ、それにより、それらの挿入を容易にし、かつ支持壁の突然の上昇を防止するようにする(これは、支持壁の要素14上での変位を修正する危険性がある);
複数のシムまたは縦部材、例えば2つのシムは、基準壁と支持壁との間に配置できる、
シム24A〜24Bは、その端部の一方に、縦方向に従って面取りした形状25を有する。それゆえ、その厚さは、この方向に沿って可変であり、特に、基準壁が容器の下壁であるとき、モジュールへのその挿入を容易にし、および支持壁は要素を支持し、それゆえ、要素の重量ゆえに自然に基準壁(またはレール)に配置される、
支持壁の位置を修正するための手段は、弾性手段90;124、および圧力を受ける位置に弾性手段を保持する手段92;126を更に含む。この場合、圧力を受ける位置は、特に、基準壁と支持壁との間の距離が、確実に組み立て位置から距離D1であるようにする位置である。弾性手段は、特に、圧縮した状態で保持されるバネである。この解決法は、モジュールの異なる要素の間隙および製造公差を効果的に管理する。実際、容器の部品20、120の製造公差に応じて、要素がモジュールの上壁に押し付けられるように支持壁の位置を選択でき、これは、剛性シム(作動位置の選択に関して柔軟性に欠ける)ではいつも可能なわけではなく、上述の場合には、圧力を受ける位置に1つまたは複数のバネを保持する手段は、2つのブランチ94〜96;132〜134を有する少なくとも1つのプライヤー92;126を含み、そのブランチの間には弾性手段が延在し、かつそれらブランチ間には予め決められた広がりがあり得る。圧力を受ける位置に弾性手段を保持する手段は、2つの壁を接続する少なくとも1つの材料タブを更に含むことができ、そのタブに対して、弾性手段の端部が位置決めされ、このタブは壊れやすい。
シム80A〜80Bまたはシム80A〜80Bの少なくとも1つは、それが接続される少なくとも基準壁20Aに垂直な方向に従って弾性的に変形可能に構成されている。この弾性変形は、シムを含む材料、またはその形状(例えばZ型形状)のために、達成できる。そのようなシム80はまた、特に弾性手段の下壁86と上壁84との間に配置された弾性手段90、および任意選択的には保持手段92に接続できる、
モジュールは、支持壁22;122と貯蔵要素14、114との間、および/または貯蔵要素と基準壁に対向する容器の側壁(熱放散壁)20B、120Bとの間に配置されることを意図した、圧縮性材料製の少なくとも1つの部材28、128を含む。そのような部材は、モジュールの異なる部品、特に要素の製造公差を考慮して、全ての貯蔵要素を壁に押し付け、かつまた、積み重ね方向に従って部材が提供する間隙に起因して、縦部材の挿入を容易にする。この部材は、EPDM(エチレンープロピレン−ジエンモノマー)などの、電気絶縁性であるが熱伝導性の材料から作製することができ、かつ、特に、先に述べたものなどのサーマルマットを形成し得る。この場合、好ましくは、放熱するように選択された壁(特に基準壁に対向する)と、要素との間に配置される。そのような部材またはサーマルマットは、好ましくは、実質的に平坦であり、かつ保持壁の1つのまたは容器の表面全体を覆う。モジュールは、2つのマットを更に含むことができ、エネルギー貯蔵要素の端部の各々に1つずつ配置される、
基準壁120Aに対向する容器の壁120Bは、基準壁に対するその距離が局所的に変化するように、構成される。例えば起伏121を含むことができる。壁は、広がりの距離が1cm、特に5mmを超えないように、構成される。そのような構成は、これらの間隙をより良好に管理するように圧縮されることを意図した部材128またはサーマルマットを損傷させることなく、高さの低いものでも全ての貯蔵要素を壁に押し付ける。実際、壁120Bが平坦でなく、かつかなりの高さの要素114が支持壁と基準壁に対向する壁との間に配置されるとき、サーマルマットは、強く圧縮される。距離が基準壁120Aと対向する壁120Bとの間で変化するとき、部材28のための空間を残し得る領域(基準壁から最も離れた領域であり、要素とは接触しない)があるため、部材は変形する。あるいは、部材128は、凹部を含むように、特に、これらの中空領域においてその変形を可能にするためにスロット付構成を有するように、構成し得る、
シム24A〜24B、80A〜80Bまたはシム24A〜24B、80A〜80Bの少なくとも1つ、弾性手段124および/または支持壁22;122は、熱伝導性材料製である。シム24A〜24Bは、特に、熱的絶縁材製とし得る場合でも、金属製である。支持壁22は、それ自体は好ましくは電気絶縁材製とし得るが、同じ電位を有しない貯蔵要素間の短絡も防止する。同様に金属製にでき、かつサーマルマットで覆われ得る。この構成は、主熱放散壁を介した熱排出に加えて、支持壁およびシムによって第2の熱排出ルートが生じるため、特に好都合である。基準壁に垂直な方向に、要素は、容器に遊びのない状態で積み重ねられており、熱は、モジュールの異なる部品間の接触が密接であるために、容器にかなり効果的に伝えられる、
モジュールは、大きな排出面を構成する容器16の下壁または上壁によって形成された単一の基準壁20A、120Aを含み、それらは、全ての要素とより接触している。モジュールは、モジュールがその環境に配置されると、必要に応じ、垂直ないくつかの基準壁または1つの基準壁を更に含み得る、
モジュールは、電気絶縁材、特にプラスチック材料で作製されかつエネルギー貯蔵要素14、114を受け入れる複数のハウジング52を含む、貯蔵要素のシミング構造(shimming structure)50、150を含む。そのような構造50、150は、要素を互いに対して押し込み、かつそれらを互いに対して電気的に絶縁する。本発明による方法では、貯蔵要素14の配置がスライドによって行われるため、そのような構造は、容器への要素の挿入前に、エネルギー貯蔵要素の相対的な位置に付着するため、特に好都合であり、それゆえ、操作者が、複雑な調整をやみくもに行う必要がなくなる。さらに、そのような構造は、貯蔵要素を自動的に配置するためのフレームを提供する、
シミング構造50、150は、支持壁22;122に対する位置決め手段70;170、特にアタッチメントを含む。それゆえ、縦部材をモジュールに挿入する最中に、支持壁が動くかまたは傾斜する場合でも、モジュールコアの位置が保持される、
シミング構造50は、以下の手段のうちの少なくとも1つを含む:
ケーブル60用のガイド手段58、および/または
貯蔵要素に接続された相補的な接続手段と協働可能な電気的接続部を収納する手段56、および/または
電子カード62への接続部を収納する手段68、および/または
電子カード62の取付手段66、および/または
少なくとも1つのセンサーの取付手段。
各アセンブリが、支持壁で止まる第1の端部と、基準壁に対向する容器の壁で止まる第2の端部とを有するように、貯蔵要素は並んで配置されている。「〜で止まる」は、要素が前記壁によって適所に保持されることを意味する。要素は、例えば、壁の1つと直接接触し得る。非剛体部品(例えばマットや絶縁箔)はまた、要素と、壁の1つまたは複数の壁との間に挿入され得る。非剛体部品は、接触面の一方または他方の位置および/または2つの接触面間の距離のみに影響を及ぼす可能性が低いため、アセンブリは、そのような非剛体部品で止まるとは考えられていない。
閉じた外形を有しかつ貯蔵要素を受け入れるようなサイズにされた部品20;120であって、モジュールの容器16の一部分を形成しかつ容器の少なくとも側壁を含む部品に、支持壁22;122を、支持壁22;122が、平行基準壁20A;120Aと称される側壁の1つに平行でかつそれに隣接するとともに、支持壁が基準壁から第1の距離D1にある組み立て位置に配置されるように、配置するステップと、
貯蔵要素14;114をスライドさせることによって部品20;120に挿入するステップであって、挿入されたら、要素が支持壁22;122に接触するように挿入する、ステップと、
組み立て位置から、基準壁から第1の距離D1よりも大きい第2の距離D2にある作動位置へ動くように、支持壁22;122の位置を修正するステップであって、作動位置は、貯蔵要素に関連付けられた少なくとも1つの部材を、基準壁20A;120Aに対向する部品の壁20B、120Bに押し付けるように選択されている、ステップと
を含む方法である。
要素14;114は、部品への挿入前に支持壁22;122に対して位置決めされ、要素および支持壁は、同時に部品に挿入され得る、
支持壁22の位置の修正ステップは、少なくとも1つのシム、特に1つ以上の縦部材24A〜24B;80A〜80Bを部品に基準壁20Aと支持壁22との間で挿入するステップを含む、
支持壁22;122の位置の修正ステップは、(同様にまたはその代わりに)予め圧力を加えられた弾性手段90;124の解放ステップを含み得る。これらの手段は、特に、1つまたは複数のシム80A〜80Bと一体形部品となっているため、このシムまたはこれらのシムに同時に挿入できる。これらの予め圧力を加えられた弾性手段の解放ステップは、特に、圧力を受ける位置においてこれらの弾性手段の保持手段92;126を変位させるまたは破壊するステップである、
シムまたは縦部材24A〜24B;80A〜80B、またはシムまたは縦部材24A〜24B;80A〜80Bの少なくとも1つの挿入は、基準壁と一体形に配置されたガイドレール26A〜26Bとともに、縦部材と協働して実行される、
部品へ貯蔵要素を挿入するステップは、少なくとも1つの貯蔵要素をそれぞれ受け入れ可能な複数のハウジング52を含むシミング構造50;150へ貯蔵要素14;114を挿入するステップ、および要素を収容しているシミング構造50を支持壁22;122に対して位置決めするステップを含み、この方法は、シミング構造の位置決めステップ、特にシミング構造50への要素14の挿入の前に、シミング構造50上への電子コネクタ要素、特に少なくとも1つのケーブル60、少なくとも1つの電子カード62、少なくとも1つのコネクタ、少なくとも1つのセンサーの組み立てステップを含む。
基準壁は、部品20の任意の壁とし得る。部品は、いくつかの基準壁を更に含み得る;
モジュールは平行6面体でなくてもよい、
熱放散壁の形状は、説明したものに限定されない。また、起伏によって満たされた機能と同じ機能を満たすために、サーマルマットは、複数の領域がくり抜かれ得る、
容器の部品は、端壁のうちの1つを含み得る、
縦部材の数は、説明したものと異なってもよい、
縦部材および/または支持壁は、熱的絶縁材製とし得る、
縦部材の形状(断面など)は、説明したものに限定されない。縦部材は、例えば、面取り端部を含まなくてもよい、
サーマルマットは、サーマルマット38の代わりにまたはそれに加えて、支持壁22と要素14との間に組み込まれ得る。モジュールはまた、サーマルマットを含まなくてもよい、
ガイドレールは任意選択的である。ガイドレールが設けられるとき、ガイドレールの形状は、上述したものに限定されない、
弾性手段の保持手段はまた、壊れやすくてもよく、かつモジュールの、特にシムの2つの壁を接続する、
シミング構造は任意選択的である。その形状、およびそれが組み込む機能は、上述したものに限定されない。
基準壁は、部品20の任意の壁とし得る。部品は、いくつかの基準壁を更に含み得る;
モジュールは平行6面体でなくてもよい、
熱放散壁の形状は、説明したものに限定されない。また、起伏によって満たされた機能と同じ機能を満たすために、サーマルマットは、複数の領域がくり抜かれ得る、
容器の部品は、端壁のうちの1つを含み得る、
縦部材の数は、説明したものと異なってもよい、
縦部材および/または支持壁は、熱的絶縁材製とし得る、
縦部材の形状(断面など)は、説明したものに限定されない。縦部材は、例えば、面取り端部を含まなくてもよい、
サーマルマットは、サーマルマット28の代わりにまたはそれに加えて、支持壁22と要素14との間に組み込まれ得る。モジュールはまた、サーマルマットを含まなくてもよい、
ガイドレールは任意選択的である。ガイドレールが設けられるとき、ガイドレールの形状は、上述したものに限定されない、
弾性手段の保持手段はまた、壊れやすくてもよく、かつモジュールの、特にシムの2つの壁を接続する、
シミング構造は任意選択的である。その形状、およびそれが組み込む機能は、上述したものに限定されない。
Claims (17)
- 複数のエネルギー貯蔵要素(14;114)を収容するのに適したエネルギー貯蔵モジュール(10;100)であって、前記モジュールは、
少なくとも複数の側壁および2つの端壁(18A;18B)を含む容器(16)であって、前記側壁は、閉じた外形を有しかつ前記エネルギー貯蔵要素を囲むようなサイズにされた一体形部品(20;120)として作製されている、容器と、
前記容器の前記壁から分離され、かつ基準壁(20A;120A)と称される前記側壁の1つに実質的に平行に延在するようにされたエネルギー貯蔵要素の支持壁(22;122)と、
前記支持壁が前記基準壁(20A、120A)から第1の距離(D1)にある少なくとも1つの組み立て位置と、前記支持壁が前記基準壁(20A、120A)から前記第1の距離(D1)よりも大きい第2の距離(D2)にある作動位置との間で、前記支持壁(22、122)の位置を修正するのに適した手段(24A〜24B;80A〜80B;124〜126)と、
を含み、
前記支持壁の前記位置を修正するための前記手段は、前記基準壁(20A)と前記支持壁(22)との間に挿入されることを意図した少なくとも1つのシム(24A〜24B;80A〜80B)を含み、前記シムは、特に、縦部材の形状を有し、
前記基準壁(20A)は、前記シム(24A〜24B;80A〜80B)または前記シム(24A〜24B;80A〜80B)の少なくとも1つと協働可能な少なくとも1つのガイドレール(26A〜26B)を含む、エネルギー貯蔵モジュール。 - 前記側壁を含む部品(20)が、その2つの端部で開口しており、前記モジュールは、さらに、2つの端壁(18A〜18B)を含み、各壁は、それぞれ前記部品から独立しており、かつ開放端部において前記部品を閉鎖可能である、請求項1に記載のモジュール。
- 前記シム(80A〜80B)または前記シム(80A〜80B)の少なくとも1つが、前記シムまたは前記シムの少なくとも1つが接続される前記基準壁(20A)に対して少なくとも垂直な方向に沿って弾性的に変形可能に構成されている、請求項1または2に記載のモジュール。
- 前記支持壁の前記位置を修正するための前記手段が、弾性手段(90;124)と、圧力を受ける位置に前記弾性手段を保持する手段(92;126)とを更に含み得る、請求項1〜3のいずれか一項に記載のモジュール。
- 前記弾性手段(90)が、前記シム(80A〜80B)または前記シム(80A〜80B)の少なくとも1つと一体形部品になっている、請求項3および4を組み合わせたモジュール。
- 前記支持壁(22)と前記貯蔵要素(14)との間、および/または前記貯蔵要素と前記基準壁に対向する前記容器(16)の側壁との間に配置されることを意図した、圧縮性材料で作製された少なくとも1つの部材(28)を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載のモジュール。
- 前記シム(24A〜24B;80A〜80B)または前記シム(24A〜24B;80A〜80B)の少なくとも1つ、前記弾性手段(124)、および/または前記支持壁(22;122)が、熱伝導性材料で作製されている、請求項1〜6のいずれか一項に記載のモジュール。
- 前記容器の下壁または上壁によって形成された単一の基準壁(20A)を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載のモジュール。
- 前記基準壁(120A)に対向する前記容器の前記壁(120B)が、前記基準壁に対するその距離が局所的に変化するように、かつ、特に、起伏(121)を有するように構成されている、請求項1〜8のいずれか一項に記載のモジュール。
- 貯蔵要素(14;114)のシミング構造(50;150)を含み、このシミング構造は、電気絶縁材製であり、かつ前記エネルギー貯蔵要素を受け入れるための複数のハウジング(52)を含む、請求項1〜9のいずれか一項に記載のモジュール。
- 前記シミング構造(50;150)が、前記支持壁(22;122)に対する位置決め手段(70;170)、特にアタッチメントを含む、請求項10に記載のモジュール。
- 前記シミング構造(50)が、
ケーブル(60)用のガイド手段(58)、および/または
電気コネクタを収納する手段(56)であって、前記要素(14)に接続された相補的な手段(57)と協働可能な手段、および/または
電子カード(62)へのコネクタを収納する手段(68)、および/または
前記電子カード(62)の取付手段(64)、および/または
少なくとも1つのセンサーの取付手段
のうちの少なくとも1つを含む、請求項10または11に記載のモジュール。 - 各アセンブリが、前記支持壁で止まる第1の端部と、前記基準壁に対向する前記容器の前記壁で止まる第2の端部とを有するように、前記貯蔵要素が並んで配置されている、請求項1〜12のいずれか一項に記載のモジュール。
- 容器(16)に複数のエネルギー貯蔵要素(14;114)を収容することを意図したエネルギー貯蔵モジュール(10;100)の組み立て方法であって、前記方法は、
閉じた外形を有しかつ前記貯蔵要素を受け入れるようなサイズにされた部品(20;120)であって、前記モジュールの容器(16)の一部分を形成しかつ前記容器の少なくとも側壁を含む部品に、支持壁(22;122)を、前記支持壁(22;122)が平行基準壁(20A;120A)と称される前記側壁のうちの1つに平行でかつ隣接するとともに、前記支持壁が前記基準壁から第1の距離(D1)にある組み立て位置に配置されるように、配置するステップと、
前記貯蔵要素(14;114)をスライドさせて前記部品(20;120)に挿入するステップであって、挿入された前記要素が前記支持壁(22;122)と接触するように挿入する、ステップと、
前記支持壁が前記組み立て位置から、前記支持壁が前記基準壁から前記第1の距離(D1)よりも大きい第2の距離(D2)にある作動位置へ移動するように、前記支持壁(22;122)の位置を修正するステップであって、前記作動位置は、前記貯蔵要素に関連付けられる少なくとも1つの部材を、前記基準壁(20A;120A)に対向する前記部品の壁(20B、120B)に押し付けるように選択されている、ステップと、
を含み、
前記支持壁(22)の前記位置の前記修正ステップは、少なくとも1つのシム、特に1つ以上の縦部材(24A〜24B;80A〜80B)を、前記基準壁(20A)と前記支持壁(22)との間で前記部品(20)に挿入するステップを含み、挿入は、前記基準壁(20A)の少なくとも1つのガイドレール(26A〜26B)とともに、前記少なくとも1つのシム(24A〜24B;80A〜80B)と協働して実施される、方法。 - 前記支持壁(22;122)の前記位置の前記修正ステップが、予め圧力を加えられた弾性手段(90;124)を解放するステップを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記部品(20;120)への前記貯蔵要素(14;114)の前記挿入ステップが、少なくとも1つの貯蔵要素をそれぞれ受け入れ可能な複数のハウジング(52)を含むシミング構造(50;150)に前記貯蔵要素(14;114)を挿入するステップ、および前記要素を収容している前記シミング構造を前記支持壁(22;122)に対して位置決めするステップを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記支持壁(22)上での前記構造(50)の前記位置決めステップの前、特に、前記シミング構造(50)への前記要素(14)の挿入の前に、少なくとも1つの電子コネクタ要素、特に少なくとも1つのケーブル(60)、少なくとも1つの電子カード(62)、少なくとも1つのコネクタ、少なくとも1つのセンサーを、前記シミング構造(50)上に組み立てるステップを含む、請求項16に記載の方法。
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