JP2016058285A - Power storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は蓄電装置に関する。 The present invention relates to a power storage device.
リチウムイオンキャパシタやリチウムイオン2次電池などの蓄電セルは一般に、正極および負極を交互に積層させ、正極と負極との間に電解液を含浸させたセパレータを配置してなる蓄電部を、ラミネートフィルムをラミネートして得られる封入袋内に収容し、蓄電部に接続される放充電用の正極端子および負極端子を封入袋から導出させてなる。このような蓄電セルは、充放電時の電流によるジュール熱によって発熱するため、充放電を繰り返すと、蓄電セルの温度が上昇することがある。そして、蓄電セルは温度に対する影響が大きく、高温になると性能が大きく低下することがある。このため、蓄電セルの発熱を防ぐために放熱板を蓄電セルに接触可能に設け、蓄電セルの膨張に伴って放熱板によって蓄電セルの熱を放出する蓄電デバイスが知られている。例えば下記特許文献1には、冷却板を屈曲可能とすることにより、異常が生じた単電池の発熱が隣りの単電池に伝播することを抑制する電池装置が開示されている。
A storage cell such as a lithium ion capacitor or a lithium ion secondary battery generally has a laminate film in which a positive electrode and a negative electrode are alternately laminated and a separator impregnated with an electrolyte is disposed between the positive electrode and the negative electrode. Is housed in an encapsulating bag obtained by laminating, and the positive and negative terminals for discharging and charging connected to the power storage unit are led out from the encapsulating bag. Since such an electricity storage cell generates heat due to Joule heat due to current during charging and discharging, the temperature of the electricity storage cell may increase when charging and discharging are repeated. And the electrical storage cell has a big influence with respect to temperature, and when it becomes high temperature, performance may fall large. For this reason, in order to prevent the heat generation of the electricity storage cell, an electricity storage device is known in which a heat dissipation plate is provided in contact with the energy storage cell and the heat dissipation plate releases the heat of the energy storage cell as the electricity storage cell expands. For example,
しかし、上述した特許文献1に記載の電池装置は以下の課題を有していた。
However, the battery device described in
すなわち、特許文献1に記載の電池装置においては、単電池が膨張すると冷却板が屈曲するため、膨張後の単電池と冷却板とが点接触または線接触となり、単電池と冷却板との接触面積が低下する。このため、特許文献1に記載の電池装置においては、冷却板による放熱効果が十分でない。その結果、特許文献1に記載の電池装置は信頼性の点で改善の余地を有していた。
That is, in the battery device described in
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、信頼性を向上させることができる蓄電装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a power storage device capable of improving reliability.
上記課題を解決するため、本発明は、蓄電セルを保有する少なくとも1つの蓄電セル保有部を備える蓄電装置であって、前記蓄電セル保有部が、前記蓄電セルを支持するセル支持体と、前記セル支持体とともに前記蓄電セルを挟むように且つ前記蓄電セルに接触するように設けられる放熱板と、前記放熱板を前記蓄電セルに押し付ける押付け部とを備え、前記放熱板は、その縁部から延びる少なくとも1本のスリットによって形成される複数の分割片を有し、前記押付け部は、前記放熱板のうち前記分割片の端部である第1位置、及び、前記放熱板のうち、前記縁部に対して前記第1位置より遠い第2位置を前記蓄電セルに押し付けている蓄電装置である。 In order to solve the above-described problem, the present invention provides a power storage device including at least one power storage cell holding unit that holds a power storage cell, wherein the power storage cell holding unit supports the power storage cell, and A heat sink provided so as to sandwich the power storage cell with the cell support and in contact with the power storage cell, and a pressing portion that presses the heat dissipation plate against the power storage cell, the heat sink from the edge It has a plurality of divided pieces formed by at least one slit extending, and the pressing portion is a first position that is an end of the divided piece of the heat radiating plate, and the edge of the heat radiating plate. A power storage device in which a second position farther from the first position than the first position is pressed against the power storage cell.
本発明の蓄電装置によれば、蓄電セル保有部において、蓄電セルがその内部のガスの発生によって膨張すると、その表面の形状が放熱板に向かって凸となるように変化する。このとき、放熱板にその縁部から延びるスリットが形成されておらず、放熱板がそのスリットによって形成される複数の分割片を有していない場合、放熱板の形状を蓄電セルの表面形状に合わせて変化させることは容易でないため、蓄電セルの表面と放熱板との接触面積が低下して、蓄電セルで発生した熱の放出が十分に行われなくなるおそれがある。 According to the power storage device of the present invention, in the power storage cell holding portion, when the power storage cell expands due to the generation of the gas inside thereof, the shape of the surface changes so as to protrude toward the heat sink. At this time, when the heat sink has no slit extending from its edge and the heat sink does not have a plurality of divided pieces formed by the slit, the shape of the heat sink is changed to the surface shape of the storage cell. Since it is not easy to change them together, the contact area between the surface of the electricity storage cell and the heat radiating plate is reduced, and there is a possibility that heat generated in the electricity storage cell is not sufficiently released.
これに対し、本発明の蓄電装置によれば、放熱板が、その縁部から延びる少なくとも1本のスリットによって形成される複数の分割片を有する。ここで、スリットによって形成される複数の分割片はそれぞれその延び方向に自由度を有している。また押付け部は、放熱板の分割片の端部である第1位置、及び、放熱板のうち、縁部に対して第1位置より遠い第2位置を蓄電セルに押し付けている。このため、蓄電セルが膨張しても、放熱板の分割片を、蓄電セルに密着させたまま、蓄電セルの表面形状の変化に容易に追従させることができる。このため、蓄電セルで発生した熱を、放熱板を通して効果的に外部へ放出させることができる。従って、本発明の蓄電装置によれば、信頼性を向上させることができる。 On the other hand, according to the power storage device of the present invention, the heat sink has a plurality of divided pieces formed by at least one slit extending from the edge thereof. Here, each of the plurality of divided pieces formed by the slits has a degree of freedom in its extending direction. In addition, the pressing portion presses the first position, which is the end portion of the split piece of the heat sink, and the second position farther from the first position than the edge of the heat sink to the storage cell. For this reason, even if an electrical storage cell expand | swells, the division | segmentation piece of a heat sink can be made to follow a change of the surface shape of an electrical storage cell easily, closely_contact | adhering to an electrical storage cell. For this reason, the heat generated in the storage cell can be effectively released to the outside through the heat radiating plate. Therefore, according to the power storage device of the present invention, reliability can be improved.
上記蓄電装置においては、前記押付け部が、前記放熱板の前記分割片の前記第1位置を前記蓄電セルに押し付ける板バネと、前記放熱板の前記第2位置を前記蓄電セルに押し付ける板バネとを有することが好ましい。 In the power storage device, the pressing portion includes a leaf spring that presses the first position of the split piece of the heat sink against the power storage cell, and a leaf spring that presses the second position of the heat sink against the power storage cell. It is preferable to have.
この場合、蓄電セルが膨張して放熱板を押し出した際、押付け部の板バネは、弾性変形して蓄電セルと反対側に押し出される余地がある。すなわち、押付け部は、放熱板の第1位置及び第2位置において、蓄電セルの膨張を許容することが可能となる。このため、蓄電セルのうち、放熱板側の表面の形状を比較的滑らかにすることが可能となる。その結果、放熱板の形状を、蓄電セルのうち放熱板側の表面の形状変化に追従させやすくすることが可能となる。 In this case, when the power storage cell expands and pushes out the heat dissipation plate, the leaf spring of the pressing portion has a room to be elastically deformed and pushed out to the side opposite to the power storage cell. That is, the pressing portion can allow the storage cell to expand at the first position and the second position of the heat sink. For this reason, it becomes possible to make the shape of the surface by the side of a heat sink relatively smooth among electrical storage cells. As a result, it becomes possible to make the shape of the heat sink easily follow the shape change of the surface of the heat dissipation plate side of the storage cell.
上記蓄電装置は、前記放熱板のうち前記蓄電セルと反対側に設けられる弾性部材をさらに備え、前記押付け部が前記弾性部材を介して前記放熱板を前記蓄電セルに押し付けていることが好ましい。 The power storage device preferably further includes an elastic member provided on the opposite side of the heat dissipation plate from the power storage cell, and the pressing portion presses the heat dissipation plate against the power storage cell via the elastic member.
この場合、蓄電セルが膨張すると、放熱板の形状が変化し、それに伴い、弾性部材の形状も変化する。このとき、押付け部は、弾性部材を介して放熱板を蓄電セルに押し付けているため、弾性部材には放熱板を蓄電セルに押し戻す力が働く。このため、放熱板のうち蓄電セルに接触している部分の形状について、蓄電セルの表面形状の変化に効果的に追従させることができる。 In this case, when the storage cell expands, the shape of the heat dissipation plate changes, and accordingly, the shape of the elastic member also changes. At this time, since the pressing portion presses the heat radiating plate against the power storage cell via the elastic member, a force that pushes the heat radiating plate back to the power storage cell acts on the elastic member. For this reason, about the shape of the part which is contacting the electrical storage cell among heat sinks, the change of the surface shape of an electrical storage cell can be tracked effectively.
上記蓄電装置においては、前記蓄電セルと重なる方向に前記放熱板を見た場合に、前記放熱板が、前記蓄電セルの内側から前記蓄電セルの外側に突出するように延びており、前記スリットが前記放熱板の前記縁部から前記放熱板の延び方向に沿って形成されていることが好ましい。 In the power storage device, when the heat dissipation plate is viewed in a direction overlapping the power storage cell, the heat dissipation plate extends from the inside of the power storage cell to protrude outside the power storage cell, and the slit is It is preferable to form along the extending direction of the said heat sink from the said edge part of the said heat sink.
この場合、蓄電セルで発生した熱は放熱板の延び方向に沿って移動する。このとき、放熱板においてスリットが放熱板の延び方向に沿って形成されているため、蓄電セルからの放熱がよりスムーズに行われることになり、蓄電装置の信頼性をより向上させることができる。 In this case, the heat generated in the storage cell moves along the extending direction of the heat sink. At this time, since the slit is formed in the heat dissipation plate along the extending direction of the heat dissipation plate, the heat dissipation from the power storage cell is performed more smoothly, and the reliability of the power storage device can be further improved.
上記蓄電装置は、前記押付け部を保持し、前記蓄電セルとともに前記放熱板を保持する押付け部保持体と、前記押付け部保持体及び前記蓄電セルを貫通する少なくとも2つの位置決め部材とをさらに備えており、前記押付け部保持体が、本体部と、前記本体部の外側に突出するように設けられ、前記位置決め部材を貫通させる貫通孔が形成された突出部とを有し、前記蓄電セルが、本体部と、前記本体部の外側に突出するように設けられ、前記位置決め部材を貫通させる貫通孔が形成された突出部とを有することが好ましい。 The power storage device further includes a pressing portion holding body that holds the pressing portion and holds the heat dissipation plate together with the power storage cell, and at least two positioning members that penetrate the pressing portion holding body and the power storage cell. The pressing portion holding body includes a main body portion and a protruding portion provided so as to protrude outside the main body portion and having a through-hole penetrating the positioning member; It is preferable to have a main body part and a projecting part that is provided so as to protrude to the outside of the main body part and that has a through hole that penetrates the positioning member.
この場合、蓄電装置が、押付け部保持体及び蓄電セルを貫通する少なくとも2つの位置決め部材をさらに備えており、この位置決め部材が、蓄電セルにおいて、本体部の外側に突出する形で設置された突出部の貫通孔を貫通する。このため、本体部に貫通孔が形成され、その貫通孔に位置決め部材が貫通する場合に比べて、より大きな放熱板を用いることが可能となる。このため、蓄電セルで発生した熱を、放熱板を通してより効果的に外部へ放出させることができる。また、蓄電セルの突出部の貫通孔及び押付け部材保持体の突出部の貫通孔に位置決め部材が貫通することにより、蓄電セルが押付け部材保持体にしっかりと固定されるため、本発明の蓄電装置は、外部からの振動衝撃等に強くなり、機械的耐久性を向上させることができる。 In this case, the power storage device further includes at least two positioning members penetrating the pressing portion holding body and the power storage cell, and the positioning members are installed in the power storage cell so as to protrude outside the main body. The through hole of the part is penetrated. For this reason, compared with the case where a through-hole is formed in a main-body part and a positioning member penetrates the through-hole, it becomes possible to use a larger heat sink. For this reason, the heat which generate | occur | produced in the electrical storage cell can be more effectively discharged | emitted outside through a heat sink. In addition, since the positioning member penetrates the through-hole of the protruding portion of the storage cell and the through-hole of the protruding portion of the pressing member holding body, the storage cell is firmly fixed to the pressing member holding body, so the power storage device of the present invention Can be strong against vibration shock from the outside, and can improve mechanical durability.
本発明によれば、信頼性を向上させることができる蓄電装置が提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrical storage apparatus which can improve reliability is provided.
以下、本発明の実施形態について図1〜6を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の蓄電装置の好適な実施形態を示す斜視図、図2は、図1の蓄電装置の蓄電セル保有部の一例を示す分解斜視図、図3は、図2の蓄電セルを示す平面図、図4は、図3のIV−IV線に沿った断面図、図5は図1の放熱板を示す平面図、図6は、図2の蓄電セル保有部の一部を示す断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 is a perspective view showing a preferred embodiment of the power storage device of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view showing an example of a power storage cell holding portion of the power storage device of FIG. 1, and FIG. 3 is a power storage cell of FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3, FIG. 5 is a plan view showing the heat radiating plate in FIG. 1, and FIG. 6 is a part of the storage cell holding portion in FIG. It is sectional drawing shown.
図1に示すように、蓄電装置100は、蓄電セルを保有する複数(図1では12個)の蓄電セル保有部50を備えている。
As illustrated in FIG. 1, the
図2に示すように、各蓄電セル保有部50は、蓄電セル10と、蓄電セル10を支持するセル支持体20と、セル支持体20とともに蓄電セル10を挟むように且つ蓄電セル10に接触するように設けられる放熱板30と、放熱板30を蓄電セル10に押し付ける押付け部41を保持し、蓄電セル10とともに放熱板30を保持する押付け部保持体40とを備えている。また図1に示すように、蓄電装置100は、セル支持体20、蓄電セル10及び押付け部保持体40を貫通する4本の位置決め部材60をさらに有しており、この位置決め部材60の先端がナットなどの締結部材によって締結されるようになっている。
As shown in FIG. 2, each storage
ここで、蓄電セル10は、蓄電機能を有するセルであればいかなるものでもよく、例えば蓄電セル10の具体例としては、リチウムイオンキャパシタ(LIC)、リチウムイオン2次電池(LIB)および電気二重層キャパシタ(EDLC)などが挙げられる。
Here, the
図3に示すように、蓄電セル10は、二点鎖線で示される本体部11と、本体部11の外側に突出するように設けられ、セル支持体20に固定される4つの突出部12と、本体部11の内部から外部に延びる正極端子13と、本体部11の内部から外部に延びる負極端子14とを有している。正極端子13および負極端子14は本体部11に対して互いに反対方向に向かって延びている。そして、本体部11には、正極端子13を挟むように2つの突出部12が設けられ、負極端子14を挟むように2つの突出部12が設けられている。各突出部12には位置決め部材60を貫通させる貫通孔12aが形成されている。
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、蓄電セル10は、正極および負極を交互に積層させ、正極と負極との間に電解液を含浸させたセパレータを配置してなる蓄電部15をラミネートフィルムで挟み、封止することによって得られるものであり、本体部11は、蓄電部15と、蓄電部15を収容する袋状の収容部16と、収容部16の周囲に設けられる環状の封止部17とを有する。図3に示す正極端子13および負極端子14は、この封止部17を貫通している。
As shown in FIG. 4, the
ここで、収容部16のうち蓄電部15を挟む一対の挟持部16a、16bの表面S1,S2は、蓄電セル10が膨張していないときにはそれぞれ平坦面となっている。
Here, the surfaces S1 and S2 of the pair of sandwiching
一方、図2に示すように、セル支持体20は、蓄電セル10を保持する板状の本体部21と、本体部21を挟むように2個ずつ設けられる突出部22とを有し、各突出部22は、位置決め部材60を貫通させる貫通孔22aを有している。セル支持体20は例えば絶縁性の樹脂(例えばABS樹脂)などで構成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the
また図5に示すように、放熱板30は、蓄電セル10と重なる方向に放熱板30を見た場合に、蓄電セル10の内側から蓄電セル10の外側に突出する方向に延びている。別言すると、放熱板30は、正極端子13および負極端子14を結ぶ方向に直交する方向に延びている。また放熱板30は、蓄電セル10と重なる方向に放熱板30を見た場合に、蓄電セル10と重なる重なり部33と、蓄電セル10と重ならない露出部34とで構成されている。放熱板30が蓄電セル10の内側から蓄電セル10の外側に突出する方向に延びているのは、蓄電セル10で発生した熱を、放熱板30を通して蓄電セル10の外側に放出するためである。そして、放熱板30の重なり部33には、放熱板30の縁部35のうち露出部34から最も遠い位置にある辺35aから延びる複数本(図5では5本)のスリット31が互いに平行に形成されており、スリット31によって複数の分割片32が形成されている。スリット31は、放熱板30において放熱板30の延び方向に沿って形成されている。
Further, as shown in FIG. 5, when the
図2に示すように、押付け部保持体40は、押付け部41を保持する板状の本体部42と、本体部42を挟むように2個ずつ設けられる突出部43とを有し、各突出部43は、位置決め部材60を貫通させる貫通孔43aを有している。押付け部41は、放熱板30の分割片32の端部である第1位置A、及び、放熱板30のうち、縁部35の辺35aに対して第1位置Aより遠い第2位置Bを押し付けている(図5参照)。
As shown in FIG. 2, the pressing
具体的には、押付け部41は、放熱板30の分割片32の第1位置Aを蓄電セル10に押し付ける板バネ41aと、放熱板30の第2位置Bを蓄電セル10に押し付ける板バネ41bと、板バネ41a,41bを接続する接続部41cとで構成されている(図2参照)。2つの板バネ41a,41bはそれぞれ本体部42において接続部41cに対して互いに反対方向に延びるように形成されており、バネ本体部44とバネ本体部44のうち放熱板30側に設けられる突起部45とで構成されている。板バネ41a,41bは、本体部42にU字状の切欠きを形成することによって得ることができる。押付け部保持体40は例えば絶縁性の樹脂(例えばABS樹脂)などで構成されている。なお、図5において、二点鎖線で囲まれている帯状の斜線部80aは、放熱板30の重なり部33において、板バネ41aの突起部45が接触している領域を示しており、同じく二点鎖線で囲まれている帯状の斜線部80bは、放熱板30の重なり部33において、板バネ41bの突起部45が接触している領域を示している。
Specifically, the
ここで、図2に示すように、2つの板バネ41a,41bは、放熱板30のスリット31の延び方向に沿って延びている。また板バネ41aの突起部45は連続した棒状部材となっており、この突起部45が各分割片32の第1位置Aを蓄電セル10に押し付けている。一方、板バネ41bの突起部45は、本実施形態では、放熱板30のうち、縁部35の辺35aとの間にスリット31を配置させる位置で放熱板30を蓄電セル10に押し付けている。すなわち、本実施形態では、第2位置Bは、放熱板30のうち、縁部35の辺35aとの間にスリット31を配置させる位置となっている。
Here, as shown in FIG. 2, the two
なお、図2において、押付け部保持体40が、押付け部保持体40に対して図2の蓄電セル10と反対側に別の蓄電セル10を保持する場合には、その別の蓄電セル10のセル支持体20としても機能し、押付け部保持体40が、押付け部保持体40に対して図2の蓄電セル10と反対側に別の蓄電セル10を保持しない場合には、押付け部保持体40としてのみ機能する。またセル支持体20は、セル支持体20に対して図2の蓄電セル10と反対側に別の蓄電セル10が配置される場合には、その別の蓄電セル10の押付け部保持体40としても機能し、セル支持体20に対して図2の蓄電セル10と反対側に別の蓄電セル10が配置されない場合には、セル支持体20としてのみ機能する。この場合、セル支持体20において、押付け部41は不要となる。
In FIG. 2, when the
さらに、蓄電装置100における複数の蓄電セル10は、その積層方向に向かって、正極端子13および負極端子14の向きを交互に逆転させており、隣り合う蓄電セル10の正極端子13および負極端子14を接続させている。こうして複数の蓄電セル10は直列に接続されている。
Furthermore, the plurality of
次に、蓄電装置100の作用について図7を参照しながら説明する。図7は、図6における蓄電セル10が膨張した状態を示す断面図である。
Next, the operation of the
蓄電装置100によれば、蓄電セル10がその内部のガスの発生によって膨張していないときは、蓄電セル10、放熱板30及び押付け部41の突起部45は図6に示すような状態となっている。すなわち蓄電セル10の表面16bは、その全体がセル支持体20の本体部21における表面S3に接触し、蓄電セル10の表面16aは、その全体が放熱板30に接触している。
According to the
一方、図7に示すように、蓄電セル10がその内部のガスの発生によって膨張すると、その収容部16の挟持部16aの表面S1の形状が平坦面から湾曲面となるように変化する。別言すると、収容部16の挟持部16aの表面S1の形状が放熱板30に向かって凸となるように変化する。なお、蓄電セル10の収容部16の挟持部16bの表面S2の形状も平坦面から湾曲面となるように変化する。
On the other hand, as illustrated in FIG. 7, when the
このとき、放熱板30にその縁部35から延びるスリット31が形成されておらず、放熱板30がそのスリット31によって形成される分割片32を有していない場合、放熱板30の形状を変化させることは容易でないため、蓄電セル10の収容部16の挟持部16aの表面S1と放熱板30との接触面積が低下して、蓄電セル10で発生した熱の放出が十分に行われなくなるおそれがある。
At this time, when the
これに対し、蓄電装置100によれば、放熱板30が、その縁部35の辺35aから延びる複数本のスリット31によって形成される複数の分割片32を有する。ここで、スリット31によって形成される複数の分割片32はそれぞれその延び方向に自由度を有している。また押付け部41は、放熱板30の分割片32の端部にある第1位置A、及び、放熱板30のうち、縁部35の辺35aに対して第1位置Aより遠い第2位置Bを蓄電セル10に押し付けている。このため、蓄電セル10が膨張しても、放熱板30の分割片32を、蓄電セル10に密着させたまま、蓄電セル10の表面形状の変化に容易に追従させることができる。このため、蓄電セル10で発生した熱を、放熱板30を通して効果的に外部へ放出させることができる。従って、蓄電装置100によれば、信頼性を向上させることができる。特に、蓄電装置100においては、第2位置Bが、放熱板30のうち、縁部35の辺35aとの間にスリット31を配置させる位置となっている。すなわち、第2位置Bは分割片32の上にない。このため、分割辺32の自由度は、第2位置Bが分割片32上にある場合に比べてより高くなり、放熱板30は、より蓄電セル10の表面形状に追従しやすくなる。
On the other hand, according to
また蓄電装置100においては、押付け部41が板バネ41a,41bと、接続部41cとで構成されている。このため、蓄電セル10が膨張して放熱板30を蓄電セル10と反対側に押し出した際、押付け部41が板バネ41a,41bで構成されるため、弾性変形して蓄電セル10と反対側に押し出される余地がある。すなわち、押付け部41は、放熱板30のうち第1位置A及び第2位置B、すなわち突起部45が放熱板30のうち放熱板30を介して蓄電セル10を押し付けている位置において、蓄電セル10の膨張を許容することが可能となる。このため、蓄電セル10のうち、放熱板30側の表面S1の形状を比較的滑らかにすることが可能となる。その結果、放熱板30の形状を蓄電セル10のうち、放熱板30側の表面S1の形状変化に追従させやすくすることが可能となる。
Moreover, in the
また蓄電装置100においては、蓄電セル10と重なる方向に放熱板30を見た場合に、放熱板30が、蓄電セル10の内側から蓄電セル10の外側に突出するように延びており、スリット31が放熱板30の縁部35の辺35aから放熱板30の延び方向に沿って形成されている。このため、蓄電セル10で発生した熱は放熱板30の延び方向に沿って移動する。このため、蓄電セル10からの放熱がよりスムーズに行われることになり、蓄電装置100の信頼性をより向上させることができる。
Further, in the
さらに蓄電装置100は、押付け部41を保持し、蓄電セル10とともに放熱板30を保持する押付け部保持体40と、押付け部保持体40及び蓄電セル10を貫通する4本の位置決め部材60とをさらに備えており、押付け部保持体40が、本体部42と、本体部42の外側に突出するように設けられ、位置決め部材60を貫通させる貫通孔43aが形成された突出部43とを有し、蓄電セル10が、本体部11と、本体部11の外側に突出するように設けられ、位置決め部材60を貫通させる貫通孔12aが形成された突出部12とを有する。すなわち、蓄電装置100が、押付け部保持体40及び蓄電セル10を貫通する4本の位置決め部材60をさらに備えており、この位置決め部材60が、蓄電セル10において、本体部11の外側に突出する形で設置された突出部12の貫通孔12aを貫通する。このため、突出部12がなく、本体部11に貫通孔が形成され、その貫通孔に位置決め部材60が貫通する場合に比べて、より大きな放熱板30を用いることが可能となる。このため、蓄電セル10で発生した熱を、放熱板30を通してより効果的に外部へ放出させることができる。また、蓄電セル10の突出部12の貫通孔12a及び押付け部材保持体40の突出部43の貫通孔43aに位置決め部材60が貫通することにより、蓄電セル10が押付け部材保持体40にしっかりと固定されるため、蓄電装置100は、外部からの振動衝撃等に強くなり、機械的耐久性を向上させることができる。
Furthermore, the
次に、放熱板30について具体的に説明する。
Next, the
放熱板30は通常、熱伝導性の観点から、金属材料などで構成される。金属材料としては、例えばアルミニウムおよび銅などが挙げられる。
The
放熱板30の厚さは蓄電セル10の収容部16の膨張に伴い、収容部16の表面S1の変化に追従し得るものであればよく、特に制限されるものではないが、例えば放熱板30がアルミニウムで構成される場合には、0.08〜1mmであることが好ましく、0.2〜0.3mmであることが好ましい。
The thickness of the
また放熱板30のスリット31の幅は特に制限されるものではないが、100〜1000μmとすることが好ましい。この場合、スリット31の幅が100μm未満である場合に比べて、蓄電セル10の収容部16の膨張に伴い、収容部16の表面S1の変化に容易に追従し得る。またスリット31の幅が100〜1000μmであると、スリット31の幅が1000μmを超える場合に比べて、蓄電セル10の放熱をより効果的に行うことができるため、蓄電装置100の信頼性をより向上させることができる。
The width of the
放熱板30のスリット31の長さは特に制限されるものではないが、放熱板30と蓄電セル10の収容部16の表面S1との接触面における放熱板30の延び方向に沿った長さの10〜50%とすることが好ましい。また複数本のスリット31の長さは互いに同一であっても異なっていてもよい。
The length of the
放熱板30のスリット31同士間の間隔は、放熱効果を高める観点からは、10〜100mmであることが好ましい。
It is preferable that the space | interval between the
次に、押付け部41について具体的に説明する。
Next, the
押付け部41を構成する板バネ41a,41bの突起部45の、押付け部保持体40の本体部42のうち放熱板30側の表面からの高さは、放熱板30が湾曲した際に、放熱板30が押付け部保持体40に接触しない高さであることが好ましい。具体的には、押付け部41の突出部45の、押付け部保持体40の本体部42のうち放熱板30側の表面からの高さは0.2〜2mmであればよい。
The height of the
また押付け部41を構成する板バネ41a,41bはそれぞれ1つの突起部45のみを有するが、突起部45は互いに離間する複数の突起部で構成されていてもよい。この場合、各突起部45は、各分割片32の第1位置A及び第2位置Bを蓄電セル10に押し付けることになり、突起部による放熱板30への圧力を増大させることが可能となるため、押付け部41を、放熱板30を介して蓄電セル10に効果的に押し付けることができる。
Further, each of the
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、放熱板30に複数本のスリット31が形成されているが、放熱板30には1本のスリット31のみが形成されているだけでもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the plurality of
また上記実施形態では、スリット31が放熱板30において放熱板30の延び方向に沿って形成されているが、スリット31は必ずしも放熱板30の延び方向に沿って形成されていなくてもよい。例えば図8に示すように、スリット31は、放熱板30の延び方向に直交する方向に形成されていてもよい。ここで、スリット31は、図8に示すように、放熱板30の縁部35のうち正極端子13に近い側の辺35bから延びている。すなわちスリット31の一端は、放熱板30の縁部35のうち正極端子13に近い側の辺35bにまで達している。なお、図8において、第1位置Aは、分割片32の端部であり、第2位置Bは、放熱板30のうち、縁部35の辺35bに対して分割片32の第1位置Aより遠い位置である。
Moreover, in the said embodiment, although the
また上記実施形態では放熱板30のスリット31は縁部35の辺35aのみから延びているが、複数の辺から延びていてもよい。例えば図9に示すように、放熱板30のスリット31は、縁部35のうちの辺35b及び辺35bと反対側(負極端子14側)の辺35cのそれぞれから延びていてもよい。なお、図9において、縁部35の辺35bから延びるスリット31によって形成される分割片32に対しては、第1位置Aは、分割片32の端部のうちより縁部35の辺35bに近い位置であり、第2位置Bは、放熱板30のうち、縁部35の辺35bに対して分割片32の第1位置Aより遠い位置B、言い換えると、辺35bと反対側にある辺35cにより近い位置である。一方、縁部35の辺35cから延びるスリット31によって形成される分割片32に対しては、第1位置Aは、より縁部35の辺35cに近い位置であり、第2位置Bは、放熱板30のうち、縁部35の辺35cに対して分割片32の第1位置Aより遠い位置B、言い換えると、辺35cと反対側にある辺35bにより近い位置である。
Moreover, in the said embodiment, although the
また上記実施形態では、押付け部41が放熱板30に直接接触しているが、図10に示すように、押付け部41と放熱板30との間に弾性部材70が設けられていてもよい。すなわち放熱板30のうち蓄電セル10と反対側に弾性部材70が設けられてもよい。ここでは、押付け部41の突起部45が弾性部材70を介して放熱板30を蓄電セル10に押し付けることになる。この場合、蓄電セル10の収容部16が膨張すると、放熱板30の表面の形状が変化し、それに伴い、弾性部材70の形状も変化する。このとき、押付け部41の突起部45は、弾性部材70を介して放熱板30を蓄電セル10に押し付けているため、弾性部材70には放熱板30を蓄電セル10に押し戻す力が働く。このため、放熱板30のうち蓄電セル10に接触している部分の形状について、蓄電セル10の収容部16の表面S1の形状変化に効果的に追従させることができる。
Moreover, in the said embodiment, although the
弾性部材70としては、例えばゴム板、スポンジなどの絶縁材料、金属材料を挙げることができる。
Examples of the
さらに上記実施形態では、押付け部41が板バネ41a,41bとこれらの接続部41cとで構成されているが、押付け部41は板バネ41a,41bとこれらの接続部41cとで構成されていなくてもよい。例えばセル支持体20において、本体部42にU字状の切欠きを形成することによって板バネ41a,41bが得られているが、切欠きを形成しなくてもよい。この場合、押付け部41は突起部45のみで構成されることになる。
Furthermore, in the said embodiment, although the
また上記実施形態では、位置決め部材60が4本用いられているが、少なくとも2本あればよく、2本でも3本でもよいし、5本以上用いられてもよい。
In the above embodiment, four
さらに上記実施形態では、第2位置Bが、放熱板30のうち、縁部35の辺35aとの間にスリット31を配置させる位置となっており、分割片32上にはないが、第2位置Bは分割片32上にあってもよい。
Furthermore, in the said embodiment, the 2nd position B is a position which arrange | positions the
さらにまた上記実施形態では、蓄電セル10と放熱板30との間に熱伝導性シートがさらに設けられていてもよい。
Furthermore, in the said embodiment, the heat conductive sheet may be further provided between the
さらに上記実施形態では、蓄電装置100が複数の蓄電セル保有部50を備えているが、本発明の蓄電装置は必ずしも複数の蓄電セル保有部50を備える必要はなく、1つの蓄電セル保有部50のみで構成されてもよい。
Furthermore, in the above embodiment, the
10…蓄電セル
11…本体部
12…突出部
12a…貫通孔
20…セル支持体
30…放熱板
31…スリット
32…分割片
35…縁部
35a,35b,35c…辺
40…押付け部保持体
41…押付け部
41a,41b…板バネ
42…本体部
43…突出部
43a…貫通孔
50…蓄電セル保有部
60…位置決め部材
70…弾性部材
100…蓄電装置
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記蓄電セル保有部が、
前記蓄電セルを支持するセル支持体と、
前記セル支持体とともに前記蓄電セルを挟むように且つ前記蓄電セルに接触するように設けられる放熱板と、
前記放熱板を前記蓄電セルに押し付ける押付け部とを備え、
前記放熱板は、その縁部から延びる少なくとも1本のスリットによって形成される複数の分割片を有し、
前記押付け部は、前記放熱板のうち前記分割片の端部である第1位置、及び、前記放熱板のうち、前記縁部に対して前記第1位置より遠い第2位置を前記蓄電セルに押し付けている蓄電装置。 A power storage device including at least one power storage cell holding unit that holds a power storage cell,
The storage cell holding unit is
A cell support for supporting the electricity storage cell;
A heat sink provided to sandwich the electricity storage cell with the cell support and to contact the electricity storage cell;
A pressing portion that presses the heat sink against the storage cell,
The heat dissipation plate has a plurality of divided pieces formed by at least one slit extending from the edge thereof,
The pressing portion has a first position that is an end portion of the divided piece of the heat radiating plate, and a second position that is farther from the first position than the edge of the heat radiating plate in the storage cell. The power storage device being pressed.
前記放熱板の前記分割片の前記第1位置を前記蓄電セルに押し付ける板バネと、
前記放熱板の前記第2位置を前記蓄電セルに押し付ける板バネとを有する、請求項1に記載の蓄電装置。 The pressing portion is
A leaf spring that presses the first position of the split piece of the heat sink against the storage cell;
The power storage device according to claim 1, further comprising a leaf spring that presses the second position of the heat radiating plate against the power storage cell.
前記押付け部が前記弾性部材を介して前記放熱板を前記蓄電セルに押し付けている、請求項1又は2に記載の蓄電装置。 An elastic member provided on the opposite side of the heat dissipation plate from the electricity storage cell;
The power storage device according to claim 1 or 2, wherein the pressing portion presses the heat radiating plate against the power storage cell via the elastic member.
前記スリットが前記放熱板の前記縁部から前記放熱板の延び方向に沿って形成されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の蓄電装置。 When the heat sink is viewed in a direction overlapping the power storage cell, the heat sink extends from the inside of the power storage cell to protrude outside the power storage cell,
The power storage device according to any one of claims 1 to 3, wherein the slit is formed along an extending direction of the heat dissipation plate from the edge portion of the heat dissipation plate.
前記押付け部保持体及び前記蓄電セルを貫通する少なくとも2つの位置決め部材とをさらに備えており、
前記押付け部保持体が、本体部と、前記本体部の外側に突出するように設けられ、前記位置決め部材を貫通させる貫通孔が形成された突出部とを有し、
前記蓄電セルが、本体部と、前記本体部の外側に突出するように設けられ、前記位置決め部材を貫通させる貫通孔が形成された突出部とを有する、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の蓄電装置。 A pressing portion holding body that holds the pressing portion and holds the heat dissipation plate together with the electricity storage cell;
And further comprising at least two positioning members penetrating the pressing portion holder and the storage cell,
The pressing part holding body has a main body part and a protruding part provided so as to protrude to the outside of the main body part and having a through hole that penetrates the positioning member;
The power storage cell includes a main body portion and a protruding portion provided so as to protrude outside the main body portion and having a through hole that penetrates the positioning member.
The electrical storage apparatus as described in any one of Claims 1-4.
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