JP2021015792A - 蓄電装置 - Google Patents

蓄電装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2021015792A
JP2021015792A JP2020106951A JP2020106951A JP2021015792A JP 2021015792 A JP2021015792 A JP 2021015792A JP 2020106951 A JP2020106951 A JP 2020106951A JP 2020106951 A JP2020106951 A JP 2020106951A JP 2021015792 A JP2021015792 A JP 2021015792A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power storage
outer member
storage device
exterior body
wall portion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020106951A
Other languages
English (en)
Inventor
駿 佐々木
Shun Sasaki
駿 佐々木
泰行 岩嶋
Yasuyuki IWASHIMA
泰行 岩嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GS Yuasa Corp
Original Assignee
GS Yuasa Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GS Yuasa Corp filed Critical GS Yuasa Corp
Publication of JP2021015792A publication Critical patent/JP2021015792A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

【課題】複数の蓄電素子を備える蓄電装置であって、信頼性が向上された蓄電装置を提供すること。【解決手段】蓄電装置1は、複数の蓄電素子20と、内部に複数の蓄電素子20を収容し、かつ、複数の蓄電素子20と電気的に接続された外部電極端子91及び92を外面に有する外装体10とを備える。外装体10は、外装体10の内部と外部とを仕切る壁部である底壁部32の外側に配置された外側部材40と、底壁部32を貫通し、外側部材40に接続された貫通部材80とを有する。【選択図】図3

Description

本発明は、複数の蓄電素子を備える蓄電装置に関する。
従来、複数の蓄電素子を備える蓄電装置が知られている。例えば特許文献1には、複数の角型の二次電池セルを直列に接続した電池ブロックと、電池ブロックの外面を構成する第一面と熱伝導状態に接触させてこれを冷却するための冷却プレートと、を備える電源装置が開示されている。この電源装置において、冷却プレートは金属板であり、内部に冷媒を循環させて、電池ブロックを熱交換によって冷却することもできる。
特開2013−229182号公報
複数の蓄電素子を備える蓄電装置では、外装体の内部において複数の蓄電素子等が発する熱を逃がす(冷却する)ことは、複数の蓄電素子の劣化の抑制等の観点から重要である。この問題に対処するために、特許文献1のように、冷却プレートを用いて複数の蓄電素子を冷却する構造を採用した場合、複数の蓄電素子に接触して金属製の部材(冷却プレート)が配置されることになる。この場合、衝突事故等によって過大な衝撃が与えられた場合に、どのようにして複数の蓄電素子と冷却プレートとの導通を防止または抑制するかの問題が生じる。この問題に対し、例えば、複数の蓄電素子と冷却プレートとの間に比較的に厚い絶縁部材を配置することで、当該導通の可能性を低減することは可能である。しかし、その一方で、絶縁部材による冷却効率の低下が生じるため、冷却プレートを用いる優位性が失われる。もちろん冷却プレートに冷媒を循環させる仕組みを採用すれば、複数の蓄電素子に対する十分な冷却効果を得ることは可能であるが、この場合は、蓄電装置のための冷却システムの煩雑化または大型化という別の問題が生じる。
本発明は、本願発明者が上記課題に新たに着目することによってなされたものであり、複数の蓄電素子を備える蓄電装置であって、信頼性が向上された蓄電装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る蓄電装置は、複数の蓄電素子と、内部に前記複数の蓄電素子を収容し、かつ、前記複数の蓄電素子と電気的に接続された外部電極端子を外面に有する外装体とを備え、前記外装体は、前記外装体の内部と外部とを仕切る壁部の外側に配置された外側部材と、前記壁部を貫通し、前記外側部材に接続された貫通部材とを有する。
この構成によれば、壁部を貫通する貫通部材が外装体に配置され、かつ、貫通部材には外側部材が接続されている。これにより、外装体の内部にこもった熱を貫通部材と外側部材とを介して効率よく外部に放出することができる。その結果、熱による蓄電素子の劣化が抑制される。また、例えば、蓄電装置の設置時などにおいて主として樹脂で形成された外装体に生じる静電気を、導電性を有する外側部材に逃がすことができる。これにより、静電気に起因する蓄電素子の損傷が抑制される。このように、本態様に係る蓄電装置は、信頼性が向上された蓄電装置である。
前記外側部材は、前記蓄電装置が設置される設置面に当接する板状の部材である、としてもよい。
この構成によれば、外側部材は比較的に広い面で放熱することができる。また、比較的に大きな量の静電気を、外装体から外側部材に逃がすことができる。従って、蓄電素子の劣化または損傷がより確実に抑制される。
前記外側部材は、前記設置面に当接する平板部と、前記平板部に固定され、前記貫通部材と接続された接続部とを有する、としてもよい。
この構成によれば、例えば比較的に薄い金属板を平板部として採用し、かつ、貫通部材との接続に適した孔等を有する接続部を、平板部とは別部材として作製することができる。従って、例えば平板部と接続部とを互いに異なる材料で作製することができる。つまり、外側部材の作製に用いる材料についての自由度が向上される。その結果、例えば外装体のサイズまたは形状等に応じて、放熱等の機能を発揮しやすい構成の外側部材を得ることができる。
前記貫通部材は、前記外側部材が有する雌ネジ部に螺合するボルトである、としてもよい。
この構成によれば、貫通部材及び外側部材を、一般に流通している入手しやすい部品または材料で実現することができる。従って、製造効率または製造コストの増加を抑制しつつ蓄電装置の信頼性を向上させることができる。
前記外側部材の一部であって、前記貫通部材と接続された部分とは異なる部分と、前記外装体の、前記外側部材に対向する前記壁部の外面との間には隙間が形成されている、としてもよい。
この構成によれば、貫通部材を介して外側部材に伝導された熱が、外装体の外側部材に対向する壁部に伝導し難くなる。つまり、外装体から外側部材に逃げた熱が外装体に戻り難くなる。また、外側部材と外装体の壁部との間の隙間が、外側部材と熱交換する空気等の流体の流路となることで、放熱効率の向上が図られる。
本発明によれば、信頼性が向上された蓄電装置を提供することができる。
実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。 実施の形態に係る蓄電装置を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。 実施の形態に係る外装体の内部を示す斜視図である。 実施の形態に係る蓄電装置を斜め下から見た場合の斜視図である。 実施の形態に係る外装体における外側部材の固定箇所の断面図である。 実施の形態の変形例に係る蓄電装置の構成を示す斜視図である。 実施の形態の変形例に係る外側部材の断面形状を示す図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態(その変形例を含む)に係る蓄電装置について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。
また、以下の説明及び図面中において、複数の蓄電素子の並び方向、蓄電素子の容器の長側面の対向方向、または、当該容器の厚さ方向をY軸方向と定義する。また、1つの蓄電素子における電極端子の並び方向、または、蓄電素子の容器の短側面の対向方向をX軸方向と定義する。また、蓄電装置の外装体における本体部と蓋体との並び方向、短側面の長手方向、または、上下方向をZ軸方向と定義する。これらX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向は、互いに交差(以下実施の形態及びその変形例では、直交)する方向である。なお、使用態様によってはZ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるが、以下では説明の便宜のため、Z軸方向を上下方向として説明する。
また、以下の実施の形態及び特許請求の範囲において、平行及び直交などの、相対的な方向または姿勢を示す表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密には、その方向または姿勢ではない場合も含む。例えば、2つの方向が平行である、とは、当該2つの方向が完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行であること、すなわち、例えば数%程度の差異を含むことも意味する。
また、以下の説明において、例えば、X軸方向プラス側とは、X軸の矢印方向側を示し、X軸方向マイナス側とは、X軸方向プラス側とは反対側を示す。Y軸方向及びZ軸方向についても同様である。
(実施の形態)
[1.蓄電装置の全般的な説明]
まず、図1及び図2を用いて、実施の形態に係る蓄電装置1の全般的な説明を行う。図1は、実施の形態に係る蓄電装置1の外観を示す斜視図である。図2は、実施の形態に係る蓄電装置1を分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。
蓄電装置1は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる装置である。具体的には、蓄電装置1は、例えば、自動車、自動二輪車、ウォータークラフト、スノーモービル、農業機械、建設機械、または、電気鉄道用の鉄道車両等の移動体の駆動用若しくはエンジン始動用のバッテリ等として用いられる。上記の自動車としては、電気自動車(EV)、ハイブリッド電気自動車(HEV)、プラグインハイブリッド電気自動車(PHEV)及びガソリン自動車が例示される。上記の電気鉄道用の鉄道車両としては、電車、モノレール、及びリニアモーターカーが例示される。また、蓄電装置1は、家庭用または発電機用等に使用される定置用のバッテリ等としても用いられる。
図1及び図2に示すように、蓄電装置1は、複数の蓄電素子20と、複数の蓄電素子20を収容する外装体10とを備える。本実施の形態では、Y軸方向に並べられた4個の蓄電素子20が外装体10に収容されており、これら4個の蓄電素子20により1つの蓄電素子ユニット25が構成されている。なお、蓄電装置1が備える蓄電素子20の数は4には限定されない。蓄電装置1は、複数の蓄電素子20を備えればよい。
外装体10は、蓄電素子ユニット25を収容する外装体本体30と、蓄電素子ユニット25が収容された状態の外装体本体30の開口を塞ぐ蓋体11とを有している。蓄電素子ユニット25と蓋体11との間には、2以上の蓄電素子20を電気的に接続するバスバー、複数のバスバーを保持するバスバープレート、及び、バスバープレートと蓋体11との間に配置される制御回路等が配置されるが、これらの図示は省略されている。
外装体10は、蓄電装置1の外殻を構成する矩形状(箱状)の容器(モジュールケース)である。つまり、外装体10は、蓄電素子ユニット25等を所定の位置に固定し、これらを衝撃などから保護する部材である。外装体10は、例えば、ポリカーボネート(PC)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリスチレン(PS)、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ポリフェニレンエーテル(PPE(変性PPEを含む))、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ABS樹脂、または、それらの複合材料等の絶縁部材等により形成されている。
外装体10が有する外装体本体30は、上述した絶縁部材により形成された複数の壁部により構成された容器であり、蓄電素子ユニット25等を外部から電気的に絶縁している。複数の壁部は、X軸方向に対向する一対の側壁部31と、Y軸方向に対向する一対の側壁部31と、Z軸方向マイナス側に位置する底壁部32とを含む。これら4つの側壁部31および1つの底壁部32が一体化されることで、箱状の容器である外装体本体30が構成されている。
外装体10が有する蓋体11は、外装体本体30の開口を閉塞する矩形状の部材であり、溶着または接着等の所定の手法により外装体本体30に固定されている。蓋体11の一部である上壁部12は、外装体本体30が有する4つの側壁部31および1つの底壁部32と同じく、外装体10の内部と外部とを仕切る壁部として機能する。蓋体11の外面には、正極側の外部電極端子91及び負極側の外部電極端子92が配置されている。外部電極端子91及び92は、バスバー等を介して蓄電素子ユニット25と電気的に接続されており、蓄電装置1は、この外部電極端子91及び92を介して、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電する。外部電極端子91及び92は、例えば、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属製の導電部材で形成されている。
蓄電素子20は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池(単電池)であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。蓄電素子20は、扁平な直方体形状(角形)の形状を有しており、互いに対向する一対の長側面21aと、互いに対向する一対の短側面21bとを有している。本実施の形態では、4個の蓄電素子20はY軸方向に長側面21aを向けた姿勢でY軸方向に配列されている。
なお、蓄電素子20は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。また、蓄電素子20は、使用者が充電をしなくても蓄えられている電気を使用できる一次電池であってもよい。また、蓄電素子20は、固体電解質を用いた電池であってもよい。
具体的には、蓄電素子20は、金属製の容器21を備え、容器21の蓋部分には、一対の金属製の電極端子22(正極端子及び負極端子)が設けられている。一対の電極端子22(正極端子及び負極端子)は、容器21の蓋部分から、蓋体11の側に向けて(上方、つまりZ軸方向プラス側に向けて)突出して配置されている。容器21の内方には、電極体(蓄電要素または発電要素ともいう)及び集電体(正極集電体及び負極集電体)等が配置され、電解液(非水電解質)などが封入されているが、詳細な説明は省略する。
蓄電素子ユニット25に含まれる4個の蓄電素子20は、例えば、図示しない3つのバスバーで直列に接続されている。バスバーは、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製の導電部材である。4個の蓄電素子20の電気的な接続の態様に特に限定はなく、例えば、蓄電素子20を2個ずつ並列に接続して2セットの蓄電素子群を構成し、かつ、当該2セットの蓄電素子群を直列に接続してもよい。
このように構成された蓄電装置1において、外装体10の外側には、外側部材40が配置されている。外側部材40は、外装体10を形成する樹脂よりも、熱伝導性及び導電性が高い材料で形成された部材であり、熱及び静電気を放出または除去する機能を有する。具体的には、外側部材40は、例えば、鉄、アルミニウム、またはアルミニウム合金等の金属板によって形成されている。本実施の形態では、図2に示すように、外装体10の底壁部32に沿って外側部材40が配置されており、4つの貫通部材80により、外側部材40が外装体10に固定されている。以下、実施の形態に係る外側部材40の詳細について、図3〜図5を用いて説明する。
[2.外側部材及びその周辺の構成]
図3は、実施の形態に係る外装体10の内部を示す斜視図である。図3では、図2のIII−III線を通るYZ平面で外装体本体30を切断し、蓄電素子ユニット25を持ち上げた状態で蓄電装置1が図示されており、かつ、蓋体11の図示は省略されている。図4は、実施の形態に係る蓄電装置1を斜め下から見た場合の斜視図である。図4では、外側部材40を外装体10の底壁部32から取り外して図示している。
図5は、実施の形態に係る外装体10における外側部材40の固定箇所の断面図である。図5では、図3のV−V線を通るYZ平面における蓄電装置1の一部の断面が図示されており、蓄電素子20が載置されている載置部33の図示は省略されている。
図3〜図5に示すように、蓄電装置1は、外装体10の壁部に沿って配置された外側部材40を備える。本実施の形態では、外装体10の底壁部32の外面32aに沿って外側部材40が配置されている。
具体的には、外装体本体30の底壁部32には、図4及び図5に示すように、底壁部32を貫通する4つの貫通孔32bが設けられており、4つの貫通孔32bのそれぞれには、貫通部材80が貫通して配置されている。本実施の形態に係る貫通部材80はボルトであり、雄ネジである軸部81と、軸部81よりも外径が大きい頭部82とを有する。貫通部材80は、外装体10の内部空間10aと外側部材40とを熱的に接続し、かつ、外側部材40を外装体10に固定する部材である。貫通部材80はさらに、外装体10が帯びた静電気を、外側部材40に逃がす導通路を形成する部材としても機能する。このような機能を有する貫通部材80は、例えば鉄、アルミニウムまたはステンレス等の金属により形成されている。
具体的には、外側部材40は、4つの貫通孔32bに対応する位置に4つの取付穴41を有しており、4つの取付穴41のそれぞれには貫通部材80の軸部81がネジ入れられる。これにより、外側部材40が外装体10に固定される。外側部材40が備えられた蓄電装置1は、外側部材40が設置面200(図5参照)に対向する姿勢で、設置面200に設置される。取付穴41は外側部材40が有する雌ネジ部の一例である。
より詳細には、4つの貫通孔32bのそれぞれには、ガスケット85がはめ込まれており、貫通部材80の軸部81が外側部材40の取付穴41にネジ入れられることで、貫通部材80の頭部82がガスケット85を軸方向に圧縮する。その結果、貫通孔32bにおける気密性が維持される。さらに、外装体10の内部に露出する、貫通部材80の頭部82とガスケット85とを接着剤等で覆い固めてもよい。これにより、外装体10の貫通孔32bにおける気密性がさらに向上される。実施の形態では、取付穴41は無底穴であり外側部材40を貫通しているが、取付穴41は外側部材40を貫通しない有底穴であってもよい。
外装体10の底壁部32は、図3に示すように、蓄電素子ユニット25が載置される載置部33を有している。載置部33は、底壁部32において、外装体10の内方に向けて突出した部分として設けられており、底壁部32の外面32aには、載置部33の形状及び大きさに対応する凹部33aが形成されている。上面視において底壁部32の中央部に設けられた載置部33に蓄電素子ユニット25が載置されることで、底壁部32の四隅に配置される貫通部材80の頭部82と蓄電素子ユニット25との干渉が避けられる。つまり、上面視において蓄電素子ユニット25と重複する位置に、4つの貫通部材80のそれぞれを配置し、かつ、金属製の貫通部材80と蓄電素子ユニット25とを離隔することができる。載置部33の裏側に形成された凹部33aの内方には、複数のリブ35が配置されており、これにより、載置部33の機械的な強度が向上されている。その結果、載置部33に固定された蓄電素子ユニット25を安定的にまたは確実に支持することができる。載置部33に対する蓄電素子ユニット25の固定の手法に特に限定はないが、例えば、接着材によって蓄電素子ユニット25の底面が載置部33に接着される。
本実施の形態において、外装体本体30は、図5に示すように、底壁部32の外周に設けられた外縁部36を有しており、外側部材40は外縁部36の内側に配置されている。すなわち、本実施の形態に係る外側部材40は、外側部材40と底壁部32との並び方向(Z軸方向)から見た場合において、外装体10からは突出しない状態で、外装体10に配置されている。つまり、外装体10の全体のサイズの増加を抑制する態様で外側部材40が設けられる。そのため、例えば、外装体10が何等かの規格に従ったサイズに形成されている場合、そのサイズ内に外側部材40を収めることができる。
このように、本実施の形態に係る蓄電装置1は、複数の蓄電素子20と、内部に複数の蓄電素子20を収容し、かつ、複数の蓄電素子20と電気的に接続された外部電極端子91及び92を外面に有する外装体10とを備える。外装体10は、外装体10の内部と外部とを仕切る壁部である底壁部32の外側に配置された外側部材40と、底壁部32を貫通し、外側部材40に接続された貫通部材80とを有する。
この構成によれば、底壁部32を貫通する貫通部材80が外装体10に配置され、かつ、貫通部材80には外側部材40が接続されている。これにより、蓄電素子20等から発せられた熱であって、外装体10の内部にこもった熱を貫通部材80と外側部材40とを介して効率よく外部に放出することができる。その結果、熱による蓄電素子20の劣化が抑制される。また、例えば、蓄電装置1を設置面200(図5参照)に設置する際に、外装体10の外縁部36等が設置面200に擦れる等により、外装体10に静電気が生じる場合がある。この場合であっても、外装体10で生じた静電気を、導電性を有する外側部材40に逃がすことができる。これにより、静電気に起因する蓄電素子20の損傷が抑制される。このように、本実施の形態に係る蓄電装置1は、信頼性が向上された蓄電装置である。なお、本実施の形態では、4つの貫通部材80によって外側部材40と外装体10とを接続しているが、貫通部材80の数は4には限定されない。蓄電装置1は少なくとも1つの貫通部材80を備えればよい。例えば、外側部材40の周縁部に沿って5以上の貫通部材80が並んで配置されてもよい。また、例えば外装体10の壁部に設けられた爪と、1つの貫通部材80とによって外側部材40が外装体10に固定されてもよい。この場合であっても、1つの貫通部材80によって、外側部材40と外装体10との熱的および電気的な接続がなされる。
また、本実施の形態では、外側部材40は、鉄またはアルミニウム等の金属で形成されており、外側部材40と対向し、かつ接触する設置面200は、例えば、自動車等の車両における金属製の固定部である。従って、外側部材40の位置に、樹脂部材等の、熱伝導性が金属よりも低い材料で形成された部材が配置されていると仮定した場合と比較すると、蓄電装置1の熱についての放熱(冷却)効果が高い。
また、本実施の形態において、外側部材40は、図4及び図5に示すように、蓄電装置1が設置される設置面200に当接する板状の部材である。
この構成によれば、外側部材40は比較的に広い面で放熱することができる。また、比較的に大きな量の静電気を、外装体10から外側部材40に逃がすことができる。従って、蓄電素子20の劣化または損傷がより確実に抑制される。
また、本実施の形態において、貫通部材80は、外側部材40が有する雌ネジ部である取付穴41に螺合するボルトである。
この構成によれば、貫通部材80及び外側部材40を、一般に流通している入手しやすい部品または材料で実現することができる。従って、製造効率または製造コストの増加を抑制しつつ蓄電装置1の信頼性を向上させることができる。
ボルト以外の貫通部材80としては、外装体10の内外を接続し、かつ、外側部材40を固定するリベットが例示される。また、頭部の座面(軸部側の面)に、Oリングなどの封止部材が配置されたシーリングボルトが貫通部材として採用されてもよい。これにより、外装体10の貫通孔32bにおける気密性がさらに向上される。また、貫通孔32bに配置されたガスケット85に換えて、環状の金属部材が配置されてもよい。例えば、環状の金属部材がインサート成形により底壁部32に埋設されている場合、当該金属部材の中央の孔が、貫通孔32bとして機能する。この場合、当該金属部材と、ボルトである貫通部材80との気密性を確保または向上させるために、樹脂製のワッシャまたはOリング等を用いてもよく、また、貫通部材80としてシーリングボルトを用いてもよい。このように、貫通孔32bの部分を金属で形成することで、例えば、ボルトある貫通部材80の締め付けトルクを増加させることができ、その結果、外装体10と外側部材40との結合力を向上させることができる。また、例えば外装体10の底壁部32に設けられた雌ネジ部に、外側部材40の取付穴41に挿入された貫通部材80(ボルト)が螺合してもよい。この場合、貫通部材80の頭部82が、外側部材40の下面(設置面200に対向する面)から突出しないように、外側部材40の下面に、頭部82を収容するための凹部が設けられてもよい。
以上、実施の形態に係る蓄電装置1について説明したが、外装体10に配置される外側部材の構成は、図2〜図5に示される構成とは異なっていてもよい。そこで、以下に、上記実施の形態とは異なる構成を有する外側部材を備える蓄電装置について、変形例として上記実施の形態との差分を中心に説明する。
(変形例)
図6は、実施の形態の変形例に係る蓄電装置1aの構成を示す斜視図である。図6では、蓄電装置1aが備える外側部材140を、外装体10から取り外して図示しており、蓄電素子ユニット25(複数の蓄電素子20)及び蓋体11の図示は省略されている。図7は、実施の形態の変形例に係る外側部材140の断面形状を示す図である。図7では、図6のVII−VII線を通るXZ平面における蓄電装置1aの一部の断面が図示されている。
本変形例に係る蓄電装置1aは、内部に複数の蓄電素子20を収容し、かつ、外部電極端子91及び92を外面に有する外装体10を備える。外装体10は、外装体10の内部と外部とを仕切る壁部である底壁部32の外側に配置された外側部材140と、底壁部32を貫通し、外側部材140に接続された貫通部材80とを有する。この構成において、本変形例に係る蓄電装置1aと、実施の形態に係る蓄電装置1とは共通する。
本変形例では、図6及び図7に示すように、外側部材140は、設置面200に当接する平板部142と、平板部142に固定され、貫通部材80と接続された接続部143とを有している。平板部142と接続部143とは例えば溶接によって接合されている。
この構成によれば、例えば比較的に薄い金属板を平板部142として採用し、かつ、貫通部材80との接続に適した取付穴141を有する接続部143を、平板部142とは別部材として作製することができる。従って、例えば、平板部142と接続部143とを互いに異なる材料で作製することができる。また、例えば、図7に示すように、貫通部材80の軸部81の先端を接続部143から下方に突出させることができるため、接続部143を比較的に薄い板材で形成することも可能である。つまり、外側部材140の全体を比較的に薄い板材で形成することができる。また、接続部143を共通部品として、平板部の大きさまたは形状が互いに異なる複数種類の外側部材を作製することも可能である。従って、本変形例に係る外側部材140は、蓄電装置1aの信頼性を向上させることができ、かつ、作製に用いる材料についての自由度が高い部材である。
なお、接続部143は、貫通部材80と接続される取付穴141の部分が他よりも肉厚に形成されていてもよい。具体的には、接続部143は、折り曲げられた板状の接続部本体に溶接されたナットを有することで、貫通部材80と接続される取付穴141を備えてもよい。これにより、比較的に薄い接続部本体そのものに取付穴141を設ける場合よりも、接続部143と貫通部材80との結合力を向上させることができる。
また、本変形例では、外側部材140の一部であって、貫通部材80と接続された部分とは異なる部分と、外装体10の、外側部材140に対向する底壁部32の外面32aとの間には隙間が形成されている。
より具体的には、外側部材140では、図7に示すように、貫通部材80と接続される接続部143は、取付穴141を平板部142から離間させるように曲げられた形状を有している。これにより、平板部142が底壁部32の外面32aから浮いた状態で、外側部材140が外装体10に固定される。その結果、平板部142と底壁部32の外面32aとの間に明確な隙間が形成される。
この構成によれば、平板部142と底壁部32との間の隙間が、蓄電装置1aと熱交換する空気等の流体の流路となることで、蓄電装置1aについての放熱効率の向上が図られる。また、平板部142と底壁部32との間の隙間を、平板部142の厚み方向(Z軸方向)の撓みのための空間として利用することができる。例えば、蓄電装置1aに、下方から衝撃が与えられた場合、平板部142が底壁部32近づくように撓む(変形する)ことで、外装体10への衝撃の伝達が抑制される。
(他の実施の形態)
以上、本発明に係る蓄電装置について、実施の形態に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態に施したものも、本発明の範囲内に含まれる。
例えば、外側部材40の材料は鉄等の金属である必要はない。例えば、金属の粉体等である導電性フィラーを含有する樹脂によって外側部材40が形成されてもよい。これにより、外側部材40は、外装体10の熱及び静電気を放出または除去する機能を発揮できるとともに、外側部材40の軽量化を図ることができる。貫通部材80も同様に、導電性フィラーを含有する樹脂によって形成されてもよい。
また、例えば、外側部材が配置される壁部は、底壁部32には限定されず、上壁部12または側壁部31の外側に外側部材が配置されてもよい。いずれの場合であっても、外装体10の壁部の外側に、壁部を貫通する貫通部材に接続された外側部材が配置されていることで、外側部材による外装体10の放熱または静電気除去の効果を得ることができる。
また、外側部材40の形状は、図4に示すような略矩形の板状である必要はなく、矩形以外の多角形状、または、円形などの形状であってもよい。また、外側部材40は、設置面200への固定、軽量化、または、表面積の増加のための開口部(貫通孔)を有してもよい。また、外側部材40は厚み方向の両面がフラットである必要はなく、例えば、当該両面の内の少なくとも一方に、強度の向上または表面積の増加のための曲げ部分またはリブ等が形成されていてもよい。
なお、上記の外側部材40に関する各種の補足事項は、変形例に係る外側部材140に適用されてもよい。また、上記説明された複数の構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子を備えた蓄電装置に適用できる。
1、1a 蓄電装置
10 外装体
11 蓋体
12 上壁部
20 蓄電素子
25 蓄電素子ユニット
30 外装体本体
31 側壁部
32 底壁部
32a 外面
32b 貫通孔
36 外縁部
40、140 外側部材
41、141 取付穴
80 貫通部材
81 軸部
82 頭部
85 ガスケット
91、92 外部電極端子
142 平板部
143 接続部
200 設置面

Claims (5)

  1. 複数の蓄電素子と、
    内部に前記複数の蓄電素子を収容し、かつ、前記複数の蓄電素子と電気的に接続された外部電極端子を外面に有する外装体とを備え、
    前記外装体は、前記外装体の内部と外部とを仕切る壁部の外側に配置された外側部材と、前記壁部を貫通し、前記外側部材に接続された貫通部材とを有する、
    蓄電装置。
  2. 前記外側部材は、前記蓄電装置が設置される設置面に当接する板状の部材である、
    請求項1記載の蓄電装置。
  3. 前記外側部材は、前記設置面に当接する平板部と、前記平板部に固定され、前記貫通部材と接続された接続部とを有する、
    請求項2記載の蓄電装置。
  4. 前記貫通部材は、前記外側部材が有する雌ネジ部に螺合するボルトである、
    請求項1〜3のいずれか一項に記載の蓄電装置。
  5. 前記外側部材の一部であって、前記貫通部材と接続された部分とは異なる部分と、前記外装体の、前記外側部材に対向する前記壁部の外面との間には隙間が形成されている、
    請求項1〜4のいずれか一項に記載の蓄電装置。
JP2020106951A 2019-07-12 2020-06-22 蓄電装置 Pending JP2021015792A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019130013 2019-07-12
JP2019130013 2019-07-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021015792A true JP2021015792A (ja) 2021-02-12

Family

ID=74531975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020106951A Pending JP2021015792A (ja) 2019-07-12 2020-06-22 蓄電装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2021015792A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11444351B2 (en) Energy storage apparatus
JP5326771B2 (ja) バッテリパック
JP2011103259A (ja) 車両用の電源装置及びこの電源装置を搭載する車両
JP6926712B2 (ja) 蓄電装置
JP7392662B2 (ja) 蓄電装置
WO2020196190A1 (ja) 蓄電装置
WO2021010049A1 (ja) 蓄電装置
EP4350865A1 (en) Power storage device
JP2021015792A (ja) 蓄電装置
JP7427903B2 (ja) 蓄電装置
US20220149474A1 (en) Energy storage apparatus
CN110277519B (zh) 电池组
JP7195726B2 (ja) 蓄電装置
JP2022038245A (ja) 蓄電装置
JP2020155286A (ja) 蓄電装置及びバスバー
JP2021150141A (ja) 蓄電装置
JP2020155283A (ja) 蓄電素子及び蓄電装置
WO2020184068A1 (ja) 蓄電装置
US20230275327A1 (en) Energy storage apparatus
JPWO2020137410A1 (ja) 蓄電装置
WO2024090179A1 (ja) 蓄電装置
JP2020155340A (ja) 車載用バッテリ
US20220320687A1 (en) Energy storage apparatus
WO2022230435A1 (ja) 蓄電装置
WO2022172966A1 (ja) 蓄電装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230406

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240327

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240402