JP2020057590A - ハイブリッド電池 - Google Patents
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Abstract
【課題】端子台を交換しやすく、メンテナンスコストが安いハイブリッド電池を提供する。【解決手段】ケース１と、前記ケースに配置される少なくとも２組の異なるセルとを備える。前記ケースに端子台２が脱着可能に設けられており、前記端子台が前記セルの電極に電気的に接続される。使用時に端子台が長期間の使用で酸化し黒く変色すれば、適時に端子台をハイブリッド電池から取り外し、端子台のみを交換することができ、ハイブリッド電池全体を交換する必要がないので、ハイブリッド電池のメンテナンスコストが安い。【選択図】図１
Description
本発明は、電池に関し、特にハイブリッド電池に関する。
ハイブリッド電池は２種類以上のセルをケースに入れて組み合わせた電池である。２種類の異なる媒体の電池（例えば鉛酸蓄電池とリチウム電池）を組み合わせて使用することで、電池の使用コストを効果的に低減でき、長時間大容量で給電する必要のある場合に適用される。
従来技術中のハイブリッド電池は、そのケースに設けられる端子台が全て電池ターミナルに溶接され、使用過程で強固に接続されることを確保しているが、長時間使用後に端子台が酸化しやすく、抵抗が増加し、電池使用効率に影響を与えることが分かった。しかし、端子台が電池ターミナルに溶接されるので、単独で端子台を交換できず、電池全体を交換しなければならず、メンテナンスコストが高くなる。
そして、使用時間が長くなるにつれて、鉛酸蓄電池に酸性液体を補充しなければならない。その都度酸性液体を補充後に、残された酸液を洗い流す必要があり、洗浄時に水が端子台とケースの繋ぎ目から滲入し、クリーニングが困難であり、端子台の腐食が加速され、ハイブリッド電池の使用寿命に影響を与える。
従来技術の欠点を克服するために、本発明の目的は、端子台を交換しやすく、メンテナンスコストが安いハイブリッド電池を提供することである。
本発明の目的を達成するために、以下のような技術的手段を採用する。ケースと、前記ケースに配置される少なくとも２組の異なるセルとを備えるハイブリッド電池において、前記ケースに端子台が脱着可能に設けられており、前記端子台が前記セルの電極に電気的に接続されるハイブリッド電池。
さらに、前記端子台は導電材料で製作される基板を備え、前記基板に中間板と天板とが順に積層され、前記中間板と前記天板がネジにより前記基板に脱着可能に接続される。
さらに、前記基板が矩形板であり、前記矩形板の端面に４つのネジ孔が設けられており、前記ネジ孔の内壁に雌ネジが設けられている。
さらに、前記中間板はＬ字状を呈しているベース板を備え、前記ベース板の長辺に複数の第１の貫通孔が設けられており、前記ベース板に段差面が設けられており、前記段差面に第２の貫通孔が設けられている。
さらに、前記天板は相互に独立した第１の天板と第２の天板とを備え、前記第１の天板と前記第２の天板とがそれぞれ、前記中間板に脱着可能に固定される。
さらに、前記第１の天板と前記第２の天板の構造が同様であり、前記第１の天板はベース天板と前記ベース天板側に設けられる凸形状板とを備え、前記凸形状板の凹部が前記ケースに適合する。
前記ベース天板及び前記凸形状板に全て前記中間板と固定するための固定孔が設けられている。
前記ベース天板及び前記凸形状板に全て前記中間板と固定するための固定孔が設けられている。
さらに、前記ケースは上部が開口している本体と前記本体の開口部に係合される蓋体とを備え、前記本体がセパレータにより第１のセル室と第２のセル室に区画され、前記セパレータに吊下げ孔が設けられており、前記第２のセル室に複数の仕切り板が設けられており、前記仕切り板で前記第２のセル室が一方のセルを載置するための複数の収容室に仕切られる。
さらに、前記蓋体は基体を備え、前記基体に前記基体の長手方向に複数の注酸孔が設けられており、前記注酸孔と前記収容室が連通している。
前記基体の長手方向における両端にターミナル孔がそれぞれ設けられており、前記ターミナル孔と前記基体の側辺との間に、前記基板を収容するための収容溝が設けられており、前記収容溝の一側に前記基板の位置を固定するための位置決め台が設けられている。
前記基体の長手方向における両端にターミナル孔がそれぞれ設けられており、前記ターミナル孔と前記基体の側辺との間に、前記基板を収容するための収容溝が設けられており、前記収容溝の一側に前記基板の位置を固定するための位置決め台が設けられている。
さらに、前記収容溝の溝底に複数のボスが設けられており、基板が前記ボスに配置され、前記基板と前記収容溝の溝底との間に隙間がある。
従来技術に比べ、本発明は使用時に端子台が長期間の使用で酸化し黒く変色すれば、適時に端子台をハイブリッド電池から取り外し、端子台のみを交換することができ、ハイブリッド電池全体を交換する必要がないので、ハイブリッド電池のメンテナンスコストが安い。
中間板はケースにおけるセルのターミナルとの固定接続に用いられ、基板がケースに配置され、中間板を介してセルに固定接続され、基板がケースに押し付けられ、基板のケースにおける摺動を回避する。外部配線が中間板と天板との間に接続され、端子台が中間導体となることにより、外部配線とセルのターミナルとを接続させる。このように使用時に外部配線の連結部に黒く変色すれば、天板を容易に取り外すことができ、ハイブリッド電池全体を交換する必要がないので、ハイブリッド電池のメンテナンスコストが安い。
以下に添付図面及び具体的実施の態様に基づき、本発明をさらに説明する。なお、矛盾しない限り、以下に説明される各実施例、又は各技術特徴は適宜に組み合わせられることにより新しい実施例を形成できる。
本発明の図１〜図７に示すように、ケース１と、前記ケース１に配置される少なくとも２組の異なるセルとを備えるハイブリッド電池において、前記ケース１に端子台２が脱着可能に設けられており、前記端子台２が前記セルの電極に電気的に接続されるハイブリッド電池が開示されている。使用時に端子台２が長期間の使用で酸化し黒く変色すれば、端子台２をハイブリッド電池から取り外し、それのみを交換することができ、ハイブリッド電池全体を交換する必要がないので、ハイブリッド電池のメンテナンスコストが安い。
前記端子台２は導電材料で製作される基板２１を備え、前記基板２１に中間板２２と天板２３とが順に積層され、前記中間板２２と前記天板２３がネジにより前記基板２１に脱着可能に接続される。中間板２２がケース１におけるセルのターミナルとの固定接続に用いられ、基板２１がケース１に配置され、中間板２２を介してセルに固定接続され、基板２１がケース１に押し付けられ、基板２１のケース１における摺動を回避する。外部配線が中間板２２と天板２３との間に接続される。このように使用時に外部配線の連結部に黒く変色すれば、天板２３を容易に取り外すことができ、ハイブリッド電池全体を交換する必要がないので、ハイブリッド電池のメンテナンスコストが安い。
前記基板２１が矩形板であり、前記矩形板の端面に４つのネジ孔２１１が設けられており、前記ネジ孔２１１の内壁に雌ネジが設けられている。基板２１がセルターミナルにおける中間板２２に溶接され、ケース１と中間板２２との間に押圧され、天板２３が中間板２２上に積層され、ボルトにより前記基板２１に接続される。
前記中間板２２はＬ字状を呈しているベース板２２１を備え、前記ベース板２２１の長辺に複数の第１の貫通孔２２２が設けられており、前記ベース板２２１に段差面２２３が設けられており、前記段差面２２３に第２の貫通孔２２４が設けられている。第１の貫通孔２２２が基板２１との接続に利用され、ボルトが第１の貫通孔２２２を貫通し、中間板２２に積層される天板２３と中間板２２とを基板２１に接続させる。第２の貫通孔２２４がセル（鉛酸蓄電池）のターミナルに外嵌設置されるとともに、鉛酸蓄電池のターミナルと溶接接続され、強固に接続されることを確保する。
中間板２２の短辺が直接別のセル（リチウム電池）のターミナルに挿着される。中間板２２が鉛酸蓄電池のターミナルに溶接されるので、中間板２２の短辺が安定してリチウム電池のターミナルに挿着され、一つの中間板２２で２つの異なるセルを接続し、ハイブリッド電池と外部配線との接続を便利に実現させることができる。
前記天板２３は、相互に独立した第１の天板と第２の天板とを備え、前記第１の天板と前記第２の天板とがそれぞれ、前記中間板２２に脱着可能に固定される。第１の天板及び第２の天板と中間板２２との間に外部回線の接続が形成され、外部ケーブルが接続される必要のある場合、導体から露出するケーブルを第１の天板と第２の天板との間に圧着し、使用時間が長すぎることにより天板２３が酸化する場合、天板２３を個別に取り外して交換し、ハイブリッド電池全体を交換する必要がないので、ハイブリッド電池のメンテナンスコストが安い。
前記第１の天板と前記第２の天板の構造が同様であり、前記第１の天板は、ベース天板と前記ベース天板２３３側に設けられる凸形状板２３１とを備える。前記凸形状板２３１の凹部が前記ケース１に適合する。前記ベース天板２３３と前記凸形状板２３１に全て前記中間板２２と固定するための固定孔２３２が設けられている。
前記ケース１は、上部が開口している本体１１と、前記本体１１の開口部に係合される蓋体１２と、を備える。前記本体１１がセパレータにより第１のセル室１１１と第２のセル室１１２に区画され、前記セパレータに吊下げ孔１１１１が設けられており、前記第２のセル室１１２に複数の仕切り板が設けられており、前記仕切り板で前記第２のセル室１１２が一方のセルを載置するための複数の収容室１１２１に仕切られる。第２のセル室１１２に鉛酸蓄電池が配置され、第１のセル室１１１にリチウム電池が配置され、リチウム電池がネジによりに吊下げ孔１１１１に固定され、鉛酸蓄電池が第２のセル室１１２における収容室１１２１に１個ずつ配置される。ハイブリッド電池全体を形成する。
前記蓋体１２は基体１２１を備え、前記基体１２１には前記基体１２１の長手方向に複数の注酸孔１２２が設けられており、前記注酸孔１２２と前記収容室１１２１が連通している。注酸孔１２２は鉛酸蓄電池のメンテナンス時に酸液を鉛酸蓄電池に注入するためのものであり、使用時には封止される。
前記基体１２１の長手方向における両端にターミナル孔１２３がそれぞれ設けられており、前記ターミナル孔１２３と前記基体１２１の側辺との間に、前記基板２１を収容するための収容溝１２６が設けられており、前記収容溝１２６側に前記基板２１の位置を固定するための位置決め台１２４が設けられている。鉛酸蓄電池のターミナルが接続孔から延出し、収容溝１２６が基板２１の載置に用いられ、中間板２２と溶接しやすいように、基板２１が位置決め台１２４に貼り合わせられる。溶接後、中間板２２によって基板２１が収容溝１２６に押し付けられ、基板２１の摺動を回避する。
前記収容溝１２６の溝底に複数のボス１２５が設けられており、基板２１が前記ボス１２５に配置され、前記基板２１と前記収容溝１２６の溝底との間に隙間がある。基板２１がボス１２５に接触し、基板２１と溝底との間に隙間が形成されている。その都度酸液添加後に、残りの酸液を水で洗浄する必要があるので、残された水が基板２１を腐食することを回避するために、ボス１２５を設けている。このように残された水が溝底と基板２１との間の隙間から流出し、基板２１に残留することなく、端子台２が腐食しにくく、端子台２の使用寿命が長くなった。
上述した実施の態様は本発明の好ましい実施の態様に過ぎず、これにより本発明の保護の範囲を限定することができない。当業者が本発明に基づき為された非実質的な変形及び変更は、何れも本発明に要求される保護の範囲に属する。
１ ケース
１１ 本体
１１１ 第１のセル室
１１１１ 吊下げ孔
１１２ 第２のセル室
１１２１ 収容室
１２ 蓋体
１２１ 基体
１２２ 注酸孔
１２３ ターミナル孔
１２４ 位置決め台
１２５ ボス
１２６ 収容溝
２ 端子台
２１ 基板
２１１ ネジ孔
２２ 中間板
２２１ ベース板
２２２ 第１の貫通孔
２２３ 段差面
２２４ 第２の貫通孔
２３ 天板
２３１ 凸形状板
２３２ 固定孔
２３３ ベース天板
１１ 本体
１１１ 第１のセル室
１１１１ 吊下げ孔
１１２ 第２のセル室
１１２１ 収容室
１２ 蓋体
１２１ 基体
１２２ 注酸孔
１２３ ターミナル孔
１２４ 位置決め台
１２５ ボス
１２６ 収容溝
２ 端子台
２１ 基板
２１１ ネジ孔
２２ 中間板
２２１ ベース板
２２２ 第１の貫通孔
２２３ 段差面
２２４ 第２の貫通孔
２３ 天板
２３１ 凸形状板
２３２ 固定孔
２３３ ベース天板
Claims (6)
- ケースと、前記ケースに配置される少なくとも２組の異なるセルとを備えるハイブリッド電池において、前記ケースに端子台が脱着可能に設けられており、前記端子台が前記セルの電極に電気的に接続されることを特徴とする、ハイブリッド電池。
- 前記端子台が基板を備え、前記基板に中間板と天板とが順に積層され、前記中間板と前記天板がネジにより前記基板に脱着可能に接続され、前記基板が矩形板であり、前記矩形板の端面に４つのネジ孔が設けられており、前記ネジ孔の内壁に雌ネジが設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド電池。
- 前記中間板はＬ字状を呈しているベース板を備え、前記ベース板の長辺に複数の第１の貫通孔が設けられており、前記ベース板に段差面が設けられており、前記段差面に第２の貫通孔が設けられていることを特徴とする、請求項２に記載のハイブリッド電池。
- 前記天板は相互に独立した第１の天板と第２の天板とを備え、前記第１の天板と前記第２の天板とがそれぞれ、前記中間板に脱着可能に固定され、前記第１の天板と前記第２の天板の構造が同様であり、前記第１の天板はベース天板と前記ベース天板側に設けられる凸形状板とを備え、前記凸形状板の凹部が前記ケースに適合し、前記ベース天板及び前記凸形状板に全て前記中間板と固定するための固定孔が設けられていることを特徴とする、請求項２に記載のハイブリッド電池。
- 前記ケースは上部が開口している本体と前記本体の開口部に係合される蓋体とを備え、
前記蓋体は基体を備え、前記基体の側辺に基板を収容するための収容溝が設けられており、前記収容溝の溝底に複数のボスが設けられており、基板が前記ボスに配置され、前記基板と前記収容溝の溝底との間に隙間があり、
前記収容溝の一側に前記基板の位置を固定するための位置決め台が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載のハイブリッド電池。 - 前記本体がセパレータにより第１のセル室と第２のセル室に区画され、前記セパレータに吊下げ孔が設けられており、前記第２のセル室に複数の仕切り板が設けられており、前記仕切り板で前記第２のセル室が一方のセルを載置するための複数の収容室に仕切られ、前記基体に前記基体の長手方向に複数の注酸孔が設けられており、前記注酸孔と前記収容室が連通しており、前記基体の長手方向における両端にターミナル孔がそれぞれ設けられていることを特徴とする、請求項５に記載のハイブリッド電池。
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