JP2021068570A - 蓄電装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安全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１１を有する蓄電ユニット１０と、負極電源ケーブル３２と、正極電源ケーブル３１とを備える。負極電源ケーブル３２は、蓄電ユニット１０の負極接続端子５２に接続され、蓄電ユニット１０の端部１８ａから外方に延設されている。正極電源ケーブル３１は、蓄電ユニット１０の正極接続端子５１に接続され、蓄電ユニット１０の端部１８ａから外方に延設されている。負極電源ケーブル３２は負極コネクタ４２を有する。正極電源ケーブル３１は、負極コネクタ４２と直接的に接続可能な構造を有する正極コネクタ４１を有する。負極電源ケーブル３２は、負極コネクタ４２と正極コネクタ４１とが接続不可能な姿勢で配置されている。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の蓄電素子を備える蓄電装置に関する。

特許文献１には、直列に接続された複数の単電池を備える電池モジュールが開示されている。この電池モジュールでは、単電池の電極端子に、導体の一方の端部が接続されており、導体の他方の端部にはコネクタハウジングが設けられている。隣り合う２つの単電池の内の一方の単電池のコネクタハウジング及び単電池のコネクタハウジングは、ともに中継コネクタハウジングに嵌合する。これにより、当該２つの単電池は直列に接続される。

特開２０１３−１７１７２８号公報

従来、互いに隣り合う２つの蓄電装置の電気的な接続に、上記従来の電池モジュールにおける単電池間のように中継コネクタを用いる場合がある。この場合、当該２つの蓄電装置の一方の蓄電装置の正極または負極のコネクタと、他方の蓄電装置の逆極のコネクタとを中継コネクタに差し込めばよいため、スパナ等の工具が不要である。しかしながら、接続すべき蓄電装置の数が多い場合、必要な中継コネクタの数も多くなり、これら多数の中継コネクタの運搬及び保管等に関する作業またはコスト等の負担が大きくなる。そこで、本願発明者らは、中継コネクタを用いずに、２つの蓄電装置のコネクタを直接的に接続する構造について検討した。その結果、１つの蓄電装置の正極及び負極のコネクタを誤接続する可能性が生じることを見出した。

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、安全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、複数の蓄電素子を有する蓄電ユニットと、前記蓄電ユニットの正極接続端子及び負極接続端子の一方に接続され、前記蓄電ユニットの端部から外方に延設された第一電源ケーブルと、前記正極接続端子及び前記負極接続端子の他方に接続され、前記蓄電ユニットの前記端部から外方に延設された第二電源ケーブルとを備え、前記第一電源ケーブルは第一コネクタを有し、前記第二電源ケーブルは、前記第一コネクタと直接的に接続可能な構造を有する第二コネクタを有し、第一ケーブルは、前記第一コネクタと第二コネクタとが接続不可能な姿勢で配置されている。

この構成によれば、本態様に係る蓄電装置において、第一コネクタは第二コネクタと直接的に接続可能な構造を有しているため、この蓄電装置を複数並べることで、全体として容量の大きな蓄電設備を構成することができる。また、一つの蓄電装置が有する第一コネクタは第二コネクタとは、物理的に接続が不可能な状態に設けられるため、一つの蓄電装置が有する第一コネクタは第二コネクタとを誤接続することによる短絡は生じない。このように、本態様に係る蓄電装置は、安全性が向上された蓄電装置である。

前記第一電源ケーブルは、前記蓄電ユニットから延設された部分における少なくとも一部が、前記蓄電ユニットに対して固定されていることで、前記第一コネクタと第二コネクタとが接続不可能な姿勢で配置されている、としてもよい。

この構成によれば、例えば第一電源ケーブルにおける第一コネクタまたはその近傍の部分が固定される。そのため、第一コネクタと当該蓄電装置の第二コネクタとの誤接続を防止することができ、かつ、他の蓄電装置との接続に適した向きに第一電源ケーブルを固定することができる。

前記蓄電ユニットはさらに、前記複数の蓄電素子を支持する板状のベース部材を有し、前記ベース部材は、前記第一ケーブルの前記少なくとも一部を固定する固定部を有する、としてもよい。

このように、例えば鉄等の金属で形成されたベース部材に固定部が設けられるため、第一電源ケーブルの固定を強固または確実に行うことができる。その結果、第一コネクタの姿勢が、より確実に所定の姿勢に維持される。従って、第一コネクタにおける他のコネクタとの接続の信頼性または確実性が向上される。

前記第一コネクタは、前記第二コネクタが他の蓄電装置の第一コネクタと接続された場合における、前記第二コネクタの向きとは逆向きの姿勢に配置されている、としてもよい。

これにより、例えば、１つの蓄電装置と当該１つの蓄電装置を挟む２つの他の蓄電装置とを一列に並べ、かつ、これらの蓄電装置を電気的に直列に接続することができる。つまり、一列に並べられた複数の蓄電装置のそれぞれは、接続すべき蓄電装置に安全かつ容易に接続される。

蓄電装置はさらに、前記蓄電ユニットに電気的に接続された基板を有する基板ユニットを備え、前記基板ユニットは、前記蓄電ユニットの前記端部に配置されている、としてもよい。

このように、基板ユニットは、蓄電ユニットにおける、第一電源ケーブル及び第二電源ケーブルが引き出されている端部に配置される。そのため、例えば、蓄電ユニットの当該端部を、作業員が行き来する通路側に向けて蓄電装置を配置することで、基板ユニット若しくは基板のメンテナンス、または第一コネクタと第二コネクタとの接続作業などの容易化が図られる。

本発明によれば、複数の蓄電素子を備える蓄電装置であって、安全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蓄電ユニットと基板ユニットとに分離した場合の構成を示す斜視図である。 実施の形態に係る蓄電ユニットを分解した場合の各構成要素を示す分解斜視図である。 実施の形態に係る蓄電ユニットにおける外装体の端部の構成を示す斜視図である。 実施の形態に係る外装体の角部の範囲の一例を説明するための図である。 実施の形態に係る蓄電設備の構成概要を示す部分正面図である。 実施の形態に係る蓄電設備における２つの蓄電装置の電気的な接続の態様を示す拡大斜視図である。 実施の形態の変形例に係る蓄電装置の正極電源ケーブル及び負極電源ケーブルの配置例を示す模式図である。 実施の形態の変形例１に係る蓄電設備の構成概要を示す部分正面図である。 実施の形態の変形例２に係る蓄電装置の正極電源ケーブル及び負極電源ケーブルの配置例を示す模式図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態（その変形例も含む）に係る蓄電装置及び蓄電設備について説明する。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、各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。

また、以下の説明及び図面中において、１つの蓄電素子における一対（正極側及び負極側）の電極端子の並び方向、蓄電素子の容器の短側面の対向方向、または、後述する蓄電ユニットの外装体の長側面の対向方向を、Ｘ軸方向と定義する。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、蓄電ユニットの外装体の短側面の対向方向、または、蓄電ユニットと基板ユニットとの並び方向を、Ｙ軸方向と定義する。蓄電ユニットのベース部材と外装体蓋体との並び方向、蓄電素子とバスバーとの並び方向、蓄電素子の容器本体と蓋部との並び方向、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（本実施の形態では直交）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、以下の説明において、例えば、Ｘ軸プラス方向とは、Ｘ軸の矢印方向を示し、Ｘ軸マイナス方向とは、Ｘ軸プラス方向とは反対方向を示す。Ｙ軸方向及びＺ軸方向についても同様である。さらに、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つの方向が直交している、とは、当該２つの方向が完全に直交していることを意味するだけでなく、実質的に直交していること、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。

（実施の形態）
［１．蓄電装置の全般的な説明］
まず、本実施の形態に係る蓄電装置１の構成について説明する。図１は、本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、本実施の形態に係る蓄電装置１を蓄電ユニット１０と基板ユニット２０とに分離した場合の構成を示す斜視図である。図３は、後で詳述する本実施の形態に係る蓄電ユニット１０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り、本実施の形態では、略直方体形状を有している。本実施の形態に係る蓄電装置１は、例えば発電機により発電された電力を蓄積して出力する蓄電設備１００に備えられる定置用のバッテリとして用いられる。蓄電設備１００には、電気的に接続された複数の蓄電装置１が備えられる。蓄電設備１００の構成については図６及び図７を用いて後述する。

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としてのみならず、各種の電力貯蔵用途または電源用途等に使用することもできる。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、船舶、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またはエンジン始動用等のバッテリ等として用いられてもよい。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。

図１〜図３に示すように、蓄電装置１は、蓄電ユニット１０と、蓄電ユニット１０に取り付けられる基板ユニット２０と、を備えている。蓄電ユニット１０は、Ｙ軸方向に長尺の略直方体形状を有する電池モジュール（組電池）である。具体的には、蓄電ユニット１０は、複数の蓄電素子１１と、バスバーフレーム６０と、複数のバスバー１３と、これらを収容する外装体本体１４、ベース部材１５及び外装体蓋体１７からなる外装体１８と、を有している。また、蓄電ユニット１０には正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２が接続されている。なお、蓄電ユニット１０は、複数の蓄電素子１１を拘束する拘束部材（エンドプレート、サイドプレート等）等を有していてもよい。

蓄電素子１１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等の非水電解質二次電池である。蓄電素子１１は、扁平な直方体（角形）の形状を有しており、本実施の形態では、１６個の蓄電素子１１がＹ軸方向に並んで配列されている。なお、蓄電素子１１の形状、配置位置及び個数等は、特に限定されない。また、蓄電素子１１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１１は、二次電池ではなく、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。さらに、蓄電素子１１は、固体電解質を用いた電池であってもよい。また、蓄電素子１１は、ラミネート型の蓄電素子とすることもできる。

具体的には、蓄電素子１１は、金属製の容器１１ａを備え、容器１１ａの蓋部には、金属製の電極端子である正極端子１１ｂ及び負極端子１１ｃが設けられている。また、隣り合う蓄電素子１１同士の間には、スペーサ１２が配置されている。なお、容器１１ａの蓋部には、電解液を注液するための注液部、及び、容器１１ａ内の圧力上昇時にガスを排出して圧力を開放するガス排出弁等が設けられていてもよい。また、容器１１ａ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。

正極端子１１ｂ及び負極端子１１ｃは、容器１１ａの蓋部の長手方向（Ｘ軸方向）の両端部において上方（Ｚ軸プラス方向）に向けて突出して配置されている。そして、蓄電素子１１同士が電気的に接続され、複数の蓄電素子１１が有する最も外側の正極端子１１ｂ及び負極端子１１ｃのそれぞれが電源ケーブルに接続されることにより、蓄電装置１（蓄電ユニット１０）が、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。

具体的には、図３に示すように、複数の蓄電素子１１のうちの、Ｙ軸プラス方向の端部の蓄電素子１１の正極端子１１ｂが、複数の蓄電素子１１の総プラス端子（蓄電ユニット１０の正極接続端子５１）として機能する。つまり、外装体１８の内部において、蓄電ユニット１０の正極接続端子５１に正極電源ケーブル３１が接続される。また、複数の蓄電素子１１のうちの、Ｙ軸マイナス方向の端部の蓄電素子１１の負極端子１１ｃが、複数の蓄電素子１１の総マイナス端子（蓄電ユニット１０の負極接続端子５２）として機能する。つまり、外装体１８の内部において、蓄電ユニット１０の負極接続端子５２に負極電源ケーブル３２が接続される。なお、複数の蓄電素子１１の電気的接続における端部に位置する蓄電素子１１の正極端子１１ｂまたは負極端子１１ｃが、正極接続端子５１または負極接続端子５２として扱われる。そのため、例えば一列に並ぶ複数の蓄電素子１１における列の途中の蓄電素子１１の正極端子１１ｂまたは負極端子１１ｃが、正極接続端子５１または負極接続端子５２として扱われてもよい。

また、正極接続端子５１（負極接続端子５２）と、正極電源ケーブル３１（負極電源ケーブル３２）とは直接的に接続されている必要はない。例えば、正極接続端子５１である正極端子１１ｂに、出力端子バスバーが接続され、出力端子バスバーに正極電源ケーブル３１が接続されてもよい。また、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２のそれぞれは、単一のケーブルで構成されている必要はない。例えば、正極接続端子５１である正極端子１１ｂに接続された第一ケーブルが、電気回路上の中継部材（バスバー等）に接続され、その中継部材に、一端に正極コネクタ４１が設けられた第二ケーブルの他端が接続されてもよい。つまり、正極電源ケーブル３１の導通路上にバスバー等の導電部材が介在していてもよい。

このように、本実施の形態では、蓄電素子１１の正極端子１１ｂ及び負極端子１１ｃが、容器１１ａの１つの側面において、複数の蓄電素子１１の配列方向（Ｙ軸方向）と交差する方向（Ｘ軸方向）に並んで設けられている。さらに、蓄電素子１１の数は偶数（本実施の形態では１６）であり、これら偶数の蓄電素子１１は直列接続されている。

この構成によれば、蓄電素子１１の数が偶数なので、蓄電ユニット１０の正極接続端子５１と負極接続端子５２とはＸ軸方向において同じ側（本実施の形態ではＸ軸プラス方向側）に配置される。従って、正極コネクタ４１と負極コネクタ４２とを同一直線状に配置しやすい。また、各蓄電装置１において、Ｘ軸方向の反対側（本実施の形態ではＸ軸マイナス方向側）が空くために、例えば、図９のように、左右方向（Ｘ軸方向）で隣り合う２つの蓄電装置１の一方の負極コネクタ４２を他方の正極コネクタ４１に接続しやすい。つまり、蓄電装置１の端部１８ａの近傍に空いている空間があるため、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２それぞれについて、相互のコネクタ接続のためのケーブル取り回し用の長さを確保できる。

正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２は、蓄電装置１（蓄電ユニット１０）を充放電するための電流（充放電電流、主電流ともいう）が流れる被覆電線（電力ケーブル、主回路ケーブル、電源線、電力線ともいう）である。正極電源ケーブル３１の、蓄電ユニット１０から露出した部分の端部には正極コネクタ４１が設けられており、負極電源ケーブル３２の、蓄電ユニット１０から露出した部分の端部には負極コネクタ４２が設けられている。本実施の形態において、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２の一方は第一電源ケーブルの一例であり、他方は第二電源ケーブルの一例である。また、第一電源ケーブルである正極電源ケーブル３１または負極電源ケーブル３２の端部に設けられた正極コネクタ４１または負極コネクタ４２は、第一コネクタの一例である。第二電源ケーブルである正極電源ケーブル３１または負極電源ケーブル３２の端部に設けられた正極コネクタ４１または負極コネクタ４２は、第二コネクタの一例である。これら電源ケーブル及びコネクタの配置位置等については、図４及び図５を用いて後述する。

バスバーフレーム６０は、バスバー１３と他の部材との電気的な絶縁、及び、バスバー１３の位置規制を行うことができる扁平な矩形状の部材である。バスバーフレーム６０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）等の、後述する基板ユニット２０の基板ケース２１と同様の絶縁部材により形成されている。具体的には、バスバーフレーム６０は、複数の蓄電素子１１の上方に載置され、複数の蓄電素子１１に対して位置決めされる。また、バスバーフレーム６０上には、バスバー１３が載置されて位置決めされている。これにより、バスバー１３は、複数の蓄電素子１１に対して位置決めされて、当該複数の蓄電素子１１が有する正極端子１１ｂ及び負極端子１１ｃに接合される。また、バスバーフレーム６０は、外装体１８の中蓋として、外装体本体１４の補強を行う機能も有している。

バスバー１３は、複数の蓄電素子１１上（バスバーフレーム６０上）に配置され、複数の蓄電素子１１の電極端子同士を電気的に接続する矩形状の板状部材である。バスバー１３は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、ステンレス鋼等の金属で形成されている。本実施の形態では、バスバー１３は、隣り合う蓄電素子１１の正極端子１１ｂと負極端子１１ｃとを接続することで、１６個の蓄電素子１１を直列に接続している。なお、蓄電素子１１の接続の態様は上記には限定されず、直列接続及び並列接続がどのように組み合わされていてもよい。

また、バスバー１３、または、蓄電素子１１の電極端子には、検出用ケーブル１３ａが接続されている。検出用ケーブル１３ａは、蓄電素子１１の電圧計測用、温度計測用、または、蓄電素子１１間の電圧バランス用の電線（通信ケーブル、制御ケーブル、通信線、制御線ともいう）である。なお、バスバー１３または蓄電素子１１の電極端子には、蓄電素子１１の温度を計測するためのサーミスタ（図示せず）が配置されているが、説明は省略する。また、検出用ケーブル１３ａのＹ軸マイナス方向の端部には、コネクタ１３ｂが接続されている。コネクタ１３ｂは、後述する基板ユニット２０の基板２５に接続されるコネクタである。つまり、検出用ケーブル１３ａは、コネクタ１３ｂを介して、蓄電素子１１の電圧及び温度等の情報を、基板ユニット２０の基板２５に伝達する。また、検出用ケーブル１３ａは、基板２５の制御によって、電圧が高い蓄電素子１１を放電させて、蓄電素子１１間の電圧をバランスさせる際にも使用される。

外装体１８は、蓄電ユニット１０の外装体を構成する矩形状（箱状）の容器（モジュールケース）である。つまり、外装体１８は、蓄電素子１１等の外方に配置され、蓄電素子１１等を所定の位置で固定し、衝撃などから保護する。外装体１８は、上述のように、外装体本体１４と、ベース部材１５と、外装体蓋体１７と、を有している。

外装体本体１４は、開口が形成された有底矩形筒状のハウジングである。外装体本体１４は、例えば、ＰＣ、ＰＰ、ＰＥ等の絶縁部材により形成されている。ベース部材１５及び外装体蓋体１７は、外装体本体１４を保護（補強）する部材である。ベース部材１５及び外装体蓋体１７は、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、メッキ鋼板等の金属製の部材により形成されている。なお、ベース部材１５及び外装体蓋体１７は、同じ材質の部材で形成されていてもよいし、異なる材質の部材で形成されていてもかまわない。

ベース部材１５は、外装体本体１４を下方（Ｚ軸マイナス方向）から支持する板状の部材であり、外装体本体１４を介して複数の蓄電素子１１を支持する役割も有している。ベース部材１５は、底部１５ａと、基板ユニット取付部１６と、接続部１５ｂ及び１５ｃと、を有している。底部１５ａは、蓄電装置１の底部を構成する、ＸＹ平面に平行かつＹ軸方向に延設された平板状かつ矩形状の部位であり、外装体本体１４の下方に配置される。基板ユニット取付部１６は、底部１５ａのＹ軸マイナス方向側の端部からＺ軸プラス方向に立設された平板状かつ矩形状の部位であり、基板ユニット２０が取り付けられる。接続部１５ｂは、基板ユニット取付部１６のＺ軸プラス方向側の端部に配置され、Ｙ軸マイナス方向に突出する部位であり、外装体蓋体１７と接続される。接続部１５ｃは、底部１５ａのＹ軸プラス方向側の端部からＺ軸プラス方向に立設され、かつ、Ｙ軸プラス方向に突出する部位であり、外装体蓋体１７と接続される。

外装体蓋体１７は、外装体本体１４の開口を塞ぐように配置される部材であり、天面部１７ａと、接続部１７ｂ及び１７ｃと、を有している。天面部１７ａは、蓄電装置１の上面部を構成する、ＸＹ平面に平行かつＹ軸方向に延設された平板状かつ矩形状の部位であり、外装体本体１４の上方に配置される。接続部１７ｂは、天面部１７ａのＹ軸マイナス方向側の端部に配置され、Ｙ軸マイナス方向に突出する部位であり、ベース部材１５の接続部１５ｂと接続される。接続部１７ｃは、天面部１７ａのＹ軸プラス方向側の端部からＺ軸マイナス方向に延び、かつ、Ｙ軸プラス方向に突出する部位であり、ベース部材１５の接続部１５ｃと接続される。このように、ベース部材１５及び外装体蓋体１７は、外装体本体１４を上下方向から挟み込んだ状態で、接続部１５ｂ及び１５ｃと接続部１７ｂ及び１７ｃとがネジ止め等で接続されることで固定される構成となっている。

基板ユニット２０は、蓄電ユニット１０が有する蓄電素子１１の状態の監視、及び、蓄電素子１１の制御を行うことができる機器である。本実施の形態では、基板ユニット２０は、蓄電ユニット１０の外装体１８の長手方向の端部１８ａ（図２参照）、つまり、蓄電ユニット１０のＹ軸マイナス方向側の側面に取り付けられる扁平な矩形状の部材である。基板ユニット２０は、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）等の絶縁部材で形成される基板ケース２１（図２参照）と、基板ケース２１に収容された基板２５とを有する。具体的には、基板ユニット２０は、蓄電ユニット１０の外装体１８が有するベース部材１５に設けられた基板ユニット取付部１６に取り付けられる。基板２５は、蓄電ユニット１０に電気的に接続される回路基板（監視基板）である。具体的には、基板２５は、上述の検出用ケーブル１３ａ及びコネクタ１３ｂを介して蓄電素子１１に電気的に接続されることで、蓄電素子１１の電圧及び温度等の情報を取得し、蓄電素子１１の充電状態及び放電状態等の状態を監視する。また、基板２５は、検出用ケーブル１３ａを用いて蓄電素子１１を放電させて、蓄電素子１１間の電圧をバランスさせる制御基板としての機能も有している。基板２５には、この機能を実現するための複数の部品（図示せず）が実装されている。なお、基板２５は、蓄電素子１１の制御は行わず、蓄電素子１１の状態の監視のみ行い、監視結果に基づく制御は、蓄電装置１に接続された外部の制御装置が行ってもよい。

［２．電源ケーブル及びコネクタの配置］
次に、実施の形態に係る蓄電装置１における、正極電源ケーブル３１、負極電源ケーブル３２、正極コネクタ４１及び負極コネクタ４２の配置位置等について図４及び図５を用いて説明する。

図４は、実施の形態に係る蓄電ユニット１０における外装体１８の端部１８ａの構成を示す斜視図である。具体的には、図４では、外装体蓋体１７を外装体本体１４から持ち上げた状態で、外装体１８の端部１８ａを図示している。また、外装体１８のＹ軸マイナス方向の端部１８ａは、蓄電ユニット１０としての端部でもある。そのため、「外装体１８の端部１８ａ」は、「蓄電ユニット１０の端部１８ａ」と言い換えることができる。また、「外装体１８から延設された」等の表現についても同様であり、「外装体１８」を「蓄電ユニット１０」に置き換えることができる。図５は、実施の形態に係る外装体１８の角部１９の範囲の一例を説明するための図である。

図４に示すように、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２は、外装体１８の内部から外部に延設された状態で配置されている。具体的には、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２はともに、外装体１８の端部１８ａから外装体１８の外部に向けて延設されている。正極電源ケーブル３１は正極コネクタ４１を有し、負極電源ケーブル３２は、負極コネクタ４２を有している。なお、図４では省略されているが、正極コネクタ４１及び負極コネクタ４２それぞれには、相手側コネクタと電気的接続するための端子等が配置されている。

本実施の形態では、正極コネクタ４１及び負極コネクタ４２は、互いに直接的に接続可能な構造を有している。例えば、負極コネクタ４２及び正極コネクタ４１の一方が他方に機械的に接続（挿入、嵌合、螺入等）することで、負極コネクタ４２及び正極コネクタ４１が電気的に接続される。これにより、例えば隣り合う２つの蓄電装置１の一方の正極コネクタ４１と他方の負極コネクタ４２とを、スパナ等の工具を用いることなく容易に接続することができる。また、接続ケーブル等を別途用意することなく、隣り合う蓄電装置１同士を電気的に接続することができる。

隣り合う蓄電装置１は同じ構造となっており、例えば、隣り合う２つの蓄電装置１の一方の蓄電装置１の正極コネクタ４１を他方の蓄電装置１の負極コネクタ４２に接続する。ここで、１つの蓄電装置１について見れば、部材単体としては、正極コネクタ４１および負極コネクタ４２は互いに接続可能である。しかし、１つの蓄電装置１が有する正極コネクタ４１及び負極コネクタ４２は、互いに直接的な接続が不可能な状態に配置されている。具体的には、１つの蓄電装置１において、正極コネクタ４１と負極コネクタ４２とが接続不可能なケーブル長さまたは姿勢で配置されている。例えば、図４に示す例であれば、負極電源ケーブル３２は、外装体１８から延設された部分における少なくとも一部が蓄電ユニット１０に固定されている。具体的には、本実施の形態では、金属製のベース部材１５は、負極電源ケーブル３２の当該少なくとも一部を固定する固定部１５ｄを有しており、これにより、負極コネクタ４２は、実質的に下向き（負極コネクタ４２の、正極コネクタ４１が挿入される開口が下向きとなり、負極コネクタ４２に対する正極コネクタ４１の挿抜方向が上下方向となる姿勢、以下同じ）に固定される。

本実施の形態では、ベース部材１５に形成された固定部１５ｄに固定される固定部材（例えばプッシュタイと呼ばれる）１５ｇによって負極コネクタ４２を含む負極電源ケーブル３２の一部が結束される。具体的には、本実施の形態では、ベース部材１５に設けられた貫通孔（固定孔１５ｉ）によって固定部１５ｄが実現されている。つまり、図４に示されるように、ベース部材１５の固定片部１５ｈに形成された固定孔１５ｉに、プッシュタイである固定部材１５ｇの一部が抜き差し不可能に差し込まれており、これにより負極電源ケーブル３２は強力に固定されている。このため、負極電源ケーブル３２の固定を外すには、固定部材１５ｇの切断または変形等の破壊を施す必要がある。なお、固定部１５ｄにおける固定構造に特に限定はなく、例えば、外装体１８に設けられた凹部（溝、切り欠き、スリット、孔等）、または、外装体１８に固定された部材の凹部等に、負極電源ケーブル３２の一部を埋め込むことで当該一部が固定されてもよい。つまり、固定部１５ｄは、孔ではなく凹部によって実現されてもよい。

このように、負極コネクタ４２の姿勢が規制された状態では、正極電源ケーブル３１の外装体１８の角部１９から延設された部分の長さが図４に示す程度の長さである場合、負極コネクタ４２と正極コネクタ４１とを直接的に接続することは不可能である。このように、１つの蓄電装置１が有する正極コネクタ４１及び負極コネクタ４２は、互いに接続が不可能な状態に置かれている。つまり、例えば破壊を伴わない限り、１つの蓄電装置１が有する正極コネクタ４１と負極コネクタ４２とを誤って接続する問題が生じない。言い換えると、蓄電装置１自身の短絡を生じさせ得る正極コネクタ４１と負極コネクタ４２との誤接続を実質的に防止することができる。

また、正極電源ケーブル３１の外装体１８から延設された部分は、拘束を受けないため、正極コネクタ４１の向きは上下左右前後のいずれの向きにも向けることができる。本実施の形態では、負極コネクタ４２が、図４に示すように実質的に下向きに固定されるため、正極コネクタ４１は、上向き（正極コネクタ４１の、負極コネクタ４１に挿入する端部が上向きとなり、負極コネクタ４２に対する正極コネクタ４１の挿抜方向が上下方向となる姿勢、以下同じ）の姿勢にされることで、上方の他の蓄電装置１の負極コネクタ４２と直接的に接続することができる。このように、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２は同一直線上において互いに反対側に向けることができる位置及び長さに配置されている。そのため、上下方向に一列に並べられた複数の蓄電装置１を容易に直列に接続することができる。より詳細には、正極コネクタ４１と負極コネクタ４２とは、必ず同一直線状に配置することができる。また、正極電源ケーブル３１における正極コネクタ４１の根元部分と、負極電源ケーブル３２における負極コネクタ４２の根元部分も、必ず同一直線状に配置することができる。例えば図４では、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２は上下方向（Ｚ軸方向）の直線Ｌ上において互いに反対側（負極コネクタ４２の開口が下向きで、正極コネクタ４１の先端部が上向き）に向けることができる位置及び長さに配置されている。より詳細には、正極コネクタ４１及び負極コネクタ４２を、互いに反対側に向けて直線Ｌ上並べることができる。さらに、正極電源ケーブル３１における正極コネクタ４１の根元部分、及び、負極電源ケーブル３２における負極コネクタ４２の根元部分を、直線Ｌ状に配置することができる。そのため、上下方向に並べられた複数の蓄電装置１を容易に直列に接続することができる。

また、ともに外装体１８の端部１８ａから外部に延設された正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２は、より具体的には、端部１８ａの一部である角部１９から外装体１８の外部に延設されている。つまり、簡単にいうと、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２は、角形の外装体１８における１つの頂点を中心とする所定の範囲内において外装体１８から引き出された状態にある。外装体１８の角部１９の範囲は、図５に示す点線で囲まれた範囲として例示される。図５における角部１９の範囲は、以下のように説明される。

全体として直方体形状である外装体１８を、図５に示すように、外装体１８の各辺がＸ軸、Ｙ軸、またはＺ軸に沿うように配置し、かつ、各辺の長さがＤ、Ｍ及びＨであると想定する（図５では、Ｄ＞Ｍ＞Ｈ）。このとき、外装体１８の長手方向（Ｙ軸方向）の端部１８ａに含まれる１つの頂点１９ａからＹ軸方向にｄまで、Ｘ軸方向にｍまで、かつ、Ｚ軸方向にｈまでの範囲（図５における点線の内側の領域）を角部１９と規定する。これらｄ、ｍ、及びｈの値は、例えば、ｍ＝Ｍ／２、ｈ＝Ｈ／２であり、ｄは、例えばｍ及びｈのいずれかの値である。つまり、ｄは、ｍ及びｈのうちの大きい値であるｍと同一（ｄ＝Ｍ／２）であってもよく、ｍ及びｈのうちの小さい値であるｈと同一（ｄ＝Ｈ／２）であってもよい。なお、このように説明される角部１９の範囲は一例であり、例えば、角部１９は、頂点１９ａからの直線距離がｍ及びｈのうちの小さい値であるｈまでの範囲（頂点１９ａを中心とする半径ｈの球内）などであってもよい。また、ｄ＝Ｄ／２であってもよい。また、角部１９の範囲をより限定するために、ｍ＝Ｍ／Ｎ、ｈ＝Ｈ／Ｎ、及び、ｈ＝ｍまたはｈであり、かつ、Ｎは２より大きい整数としてもよい。この場合、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２の外装体１８からの出口が頂点１９ａにより近い範囲に集約される。

本実施の形態では、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２の外装体１８からの出口、つまり、外装体１８の内外を貫いて配置されている箇所は、おおよそ、外装体１８の上辺に位置し、かつ頂点１９ａから距離ｍまでの範囲内である。

このように、本実施の形態では、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２の外装体１８からの出口が角部１９に集約されている。

［３．蓄電設備の構成］
上記のように構成された蓄電装置１は、上述のように、蓄電設備に備えられる定置用のバッテリとして用いることができる。以下、本実施の形態に係る蓄電設備１００の構成について図６及び図７を参照しながら説明する。

図６は、実施の形態に係る蓄電設備１００の構成概要を示す部分正面図である。図６において、複数の蓄電装置１のそれぞれは、基板ユニット２０の図示が省略され、固定部１５ｄは模式的に図示されるなど簡易的に図示されており、正極電源ケーブル３１は太線の実線で図示され、負極電源ケーブル３２は太線の点線で図示されている。これらの補足事項は、後述する図８及び図９にも適用される。図７は、実施の形態に係る蓄電設備１００における２つの蓄電装置１の電気的な接続の態様を示す拡大斜視図である。図７では、上下に並ぶ２つの蓄電装置１及びその間の棚板１２０のみに着目し、他の蓄電装置１等の図示は省略されている。

図６に示すように、蓄電設備１００は、複数の蓄電装置１と、複数の蓄電装置１を収容するラック１１０と、複数の蓄電装置１と接続された電気回路ユニット１５０とを備える。ラック１１０は、それぞれが１以上の蓄電装置１を載置可能な複数の棚板１２０を有する。複数の棚板１２０は上下方向に並んで配置されている。このように構成されたラック１１０において、複数の棚板１２０のそれぞれに載置された複数の蓄電装置１のそれぞれは、上下方向に沿って直線状に整列して並べられる。つまり、ラック１１０において、上下方向（縦）の蓄電装置１の列（蓄電装置列２００）が左右方向に複数形成される。なお、図６では、左右方向に並ぶ複数の蓄電装置列２００のそれぞれを区別するために、互いに異なる符号（２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ）を付している。

これにより、本実施の形態に係る蓄電装置１は、直上及び直下の少なくとも一方の蓄電装置１と効率よくかつ簡易に電気的に接続することができる。具体的には、１つの蓄電装置１に着目すると、上述のように、また、図７に示すように、負極コネクタ４２及び正極コネクタ４１は上下方向の直線上において互いに逆向きの姿勢にすることができる。これにより、図６に示すように、複数の蓄電素子列２００のそれぞれにおいて、複数の蓄電装置１を直列に接続することができる。さらに、複数の蓄電素子列２００のそれぞれにおける最上段の蓄電装置１の正極コネクタ４１は、接続ケーブル９１により電気回路ユニット１５０と接続され、最下段の蓄電装置１の負極コネクタ４２は、接続ケーブル９２により電気回路ユニット１５０と接続される。

このような、蓄電装置列２００が左右方向に複数形成されており、電気回路ユニット１５０は、例えば、左右方向で隣り合う蓄電装置列２００を、電気的に直列に接続する。例えば、蓄電装置列２００Ａ、２００Ｂ及び２００Ｃは、この順で直列に接続される。これにより、ラック１１０に収容された全ての蓄電装置１が電気的に直列に接続される。すなわち、ラック１１０に収容されることで縦横（上下左右）に並べられた複数の蓄電装置１において、縦方向の直列接続は、上下で隣り合う２つの蓄電装置１の正極コネクタ４１と負極コネクタ４２との接続によってなされる。さらに、縦横に並べられた当該複数の蓄電装置１において、蓄電装置列２００の左右方向の直列接続は、左右方向で隣り合う蓄電装置列２００の間に電気的に介在する電気回路ユニット１５０によってなされる。なお、蓄電装置列２００同士の直列接続は、電気回路ユニット１５０ではなく、左右方向で隣り合う蓄電装置列２００の間を接続する中間ケーブルによってなされてもよい。

また、全部の蓄電装置列２００を直列接続するのではなく、各蓄電装置列２００を並列接続させてもよい。また、複数の蓄電装置列２００のうちの一部（２以上）の蓄電装置列２００を直列接続することで、これを一単位の蓄電装置群とし、同様に複数の蓄電装置群を構成して、各蓄電装置群を並列接続してもよい。

電気回路ユニット１５０には、例えば、蓄電装置列２００を直列接続するための配線ケーブル、配線遮断器（サーキットブレーカ）及び制御回路等が収容されている。サーキットブレーカは、各蓄電装置１を充放電するための主電流が流れる主回路上に配置されており、制御回路は、図示しない信号線により各蓄電装置１の基板ユニット２０と接続されている。電気回路ユニット１５０は、例えば、蓄電装置列２００ごとに複数の蓄電装置１の充放電を制御することができる。

このような構成を有する蓄電設備１００において、１つの蓄電装置１と、その上下左右の４つの蓄電装置１との接続の可否に着目すると、上下の蓄電装置１とのみ接続可能である。具体的には、図６の略中央に位置する蓄電装置１を蓄電装置１Ａと表記し、その上下左右の４つの蓄電装置１を、蓄電装置１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅと表記し、かつ、各電源ケーブル及びコネクタの符号にもＡ〜Ｂを付して区別した場合、以下のように説明される。なお、蓄電装置１Ａは第一蓄電装置の一例であり、蓄電装置１Ｂは第二蓄電装置の一例である。

蓄電装置１Ａの負極電源ケーブル３２Ａは、蓄電装置１Ａの蓄電ユニット１０が有する固定部１５ｄ（図７参照）によって、負極コネクタ４２Ａが下向き（正極コネクタ４１Ｃと接続するための開口が下向き）の姿勢となるように固定されている。また、蓄電装置１Ａの正極電源ケーブル３１Ａの長さは、負極電源ケーブル３２ａが、固定部１５ｄで固定されている状態において、正極コネクタ４１Ａが負極コネクタ４２Ａと接続できない長さである。

さらに、蓄電装置１Ａの上下左右の蓄電装置１Ｂ〜１Ｅのそれぞれにおいても、負極コネクタ４２Ｂ〜４２Ｅは、下向きの姿勢にされている。この状態において、蓄電装置１Ａの正極電源ケーブル３１Ａは、直下及び左右の蓄電装置１Ｃ、１Ｄ及び１Ｅの負極コネクタ４２Ｃ、４２Ｄ及び４２Ｅに、正極コネクタ４１Ａを接続できる長さではない。しかし、蓄電装置１Ａの直上の蓄電装置１Ｂの負極コネクタ４２Ｂは下向きの姿勢、つまり、正極コネクタ４１Ａが存在する側を向いて配置されている。これにより、図６及び図７に示すように、蓄電装置１Ａの正極電源ケーブル３１Ａが有する正極コネクタ４１Ａは、蓄電装置１Ｂの負極電源ケーブル３２Ｂが有する負極コネクタ４２Ｂと無理なく直接的に接続可能である。なお、図６において、蓄電装置１Ａの斜め上及び斜め下の４つの蓄電装置１については、上下左右の蓄電装置１Ｂ〜１Ｅと比較すると、正極コネクタ４１Ａからさらに遠くなるため、それぞれの負極コネクタ４２を正極コネクタ４１Ａと接続することは不可能である。

このように、本実施の形態では、上下左右に並べられた複数の蓄電装置１において、上下で隣り合う蓄電装置１間でのみ直接的に接続することが可能である。

また、正極コネクタ４１及び負極コネクタ４２の前後方向における位置に着目すると、まず、各蓄電装置１は、図７に示すように、外装体１８の端部１８ａが、ラック１１０における前面側（Ｙ軸マイナス方向側）に向く姿勢に配置される。さらに、正極コネクタ４１及び負極コネクタ４２の前後方向の位置は、棚板１２０の前端面１２０ａまたはその近傍に位置する。

例えば図７に示す例では、蓄電装置１Ａの正極コネクタ４１Ａ及び負極コネクタ４２Ａは棚板１２０の前端面１２０ａよりも前方に位置する。これにより、正極コネクタ４１Ａを負極コネクタ４２Ｂと接続する場合に、蓄電装置１Ａの上の棚板１２０が邪魔にならない。同様に、負極コネクタ４２Ａに、正極コネクタ４１Ｃ（図６参照）を接続する場合に、蓄電装置１Ａの下の棚板１２０が邪魔にならない。なお、上下方向に並ぶ複数の棚板１２０の前後方向の位置は同じであり、これらの前端面１２０ａの前後方向の位置も同じである。

また、図７に示す例では、正極コネクタ４１を有する正極電源ケーブル３１についても、正極コネクタ４１が所定の姿勢となるように固定されている。具体的には、図７に示すように、蓄電装置１Ａの正極電源ケーブル３１Ａの一部を棚板１２０に固定する固定部１２０ｂを正極電源ケーブル３１Ａに配置する。本実施の形態では、棚板１２０の前端面に設けられた貫通孔が固定部１２０ｂとして機能する。これにより、正極コネクタ４１Ａは上を向く姿勢、つまり、接続相手である負極コネクタ４２Ｂの方を向く姿勢にされる。その結果、例えば、正極電源ケーブル３１Ａが曲げられていることで生じる曲げ応力を固定部１２０ｂで吸収または緩和することができる。これにより、例えば正極電源ケーブル３１Ａが比較的に硬い場合において、正極電源ケーブル３１Ａの曲げ応力が、正極コネクタ４１Ａと負極コネクタ４２Ｂとの電気的及び機械的な接続を阻害する可能性が低減される。固定部１２０ｂでの固定は、固定部１５ｄと同じく固定部材としてのプッシュタイを用いて実現することができる。図７に示す例では、正極電源ケーブル３１Ａを結束するプッシュタイを、蓄電装置１Ａの上の棚板１２０の前端面１２０ａの孔（固定部１２０ｂ）に挿入することで、正極電源ケーブル３１Ａの固定が実現されている。なお、固定部１２０ｂも、固定部１５ｄと同じく固定構造に特に限定はない。また、蓄電装置１のメンテンス等の際には正極コネクタ４１と負極コネクタ４２とを外す必要がある。このため、正極電源ケーブル３１の固定は着脱が可能なように、例えば固定部１２０ｂである貫通孔の大きさが設定される。

なお、棚板１２０の前端面に設けられた固定部１２０ｂは、接続ケーブル９２（図６参照）の固定にも用いることができる。つまり、接続ケーブル９２に取り付けた固定部材としてのプッシュタイを、固定部１２０ｂに挿入することで、接続ケーブル９２の、ラック１１０の前面に位置する部分をラック１１０に固定することができる。

［４．変形例１］
上述のように、本実施の形態では、蓄電装置１において、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２は、正極コネクタ４１及び負極コネクタ４２の一方が、上下方向の直線上において他方とは反対側に向けることができる位置及び長さに配置されている。しかし、正極コネクタ４１及び負極コネクタ４２が並ぶ方向は上下方向には限定されない。そこで、正極コネクタ４１及び負極コネクタ４２が並ぶ方向が左右方向である場合について、実施の形態の変形例１として、上記実施の形態との差分を中心に説明する。

図８は、実施の形態の変形例１に係る蓄電装置１の正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２の配置例を示す模式図である。図９は、実施の形態の変形例１に係る蓄電設備１００の構成概要を示す部分正面図である。図９では、３つの蓄電装置１のそれぞれを、互いを区別するために、蓄電装置１Ｆ、１Ｇ、及び１Ｈと表記している。なお、蓄電装置１Ｆは第一蓄電装置の一例であり、蓄電装置１Ｈは第二蓄電装置の一例である。また、図９では、左右方向に並ぶ複数の蓄電装置１の列（蓄電装置列）であって、上下方向に並ぶ２つの蓄電装置列を区別するために、それぞれに互いに異なる符号（２００Ｄ、２００Ｅ）を付している。

本変形例に係る蓄電装置１は、実施の形態に係る蓄電装置１と基本構造は共通しており、つまり、図８及び図９に図示しない基板ユニット２０を備え、外装体１８の内部には複数の蓄電素子１１が収容されている。また、外装体１８の内部で、複数の蓄電素子１１の総プラス端子（蓄電ユニット１０の正極接続端子５１）と正極電源ケーブル３１とが接続され、複数の蓄電素子１１の総マイナス端子（蓄電ユニット１０の負極接続端子５２）と負極電源ケーブル３２とが接続されている。さらに、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２はともに外装体１８の端部１８ａにおける角部１９から外部に延設されている。

しかし、本変形例に係る負極電源ケーブル３２は、図８に示すように、負極コネクタ４２が左を向く姿勢となるようにその一部が固定部１５ｆによって固定されている。この場合、正極電源ケーブル３１は、正極コネクタ４１を負極コネクタ４２に接続できる位置及び長さではない。つまり、負極電源ケーブル３２の一部が固定部１５ｆによって固定されていることで、負極コネクタ４２と正極コネクタ４１とが接続不可能な姿勢で配置されている。

しかし、蓄電装置１が備える正極電源ケーブル３１は固定されていないため、様々な方向に正極コネクタ４１を向けることができる。つまり、図８に示すように、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２は、正極コネクタ４１及び負極コネクタ４２の一方が、左右方向の直線Ｌ上において他方とは反対側に向けることができる位置及び長さに配置されている。このように構成された蓄電装置１を図９に示す本変形例に係る蓄電設備１００に用いた場合、左右方向（Ｘ軸方向）で隣り合う２つの蓄電装置１の一方の負極コネクタ４２を他方の正極コネクタ４１と無理なく直接的に接続可能であり、かつ、誤接続も生じない。

例えば、蓄電装置１Ｆの負極コネクタ４２は、正面から見て左隣りの蓄電装置１Ｇの正極コネクタ４１とのみ接続可能である。また、蓄電装置１Ｆの正極コネクタ４１は、正面から見て右隣りの蓄電装置１Ｈの負極コネクタ４２とのみ接続可能である。これにより、容易にまたは効率よく、左右方向に並ぶ複数の蓄電装置１を直列に接続することができる。なお、本変形例に係る蓄電設備１００では、蓄電装置１の左右方向の列における左右の端部の蓄電装置１は、接続ケーブル９１（図示せず）または接続ケーブル９２により、電気回路ユニット１５０（図示せず）と接続される。これにより、電気回路ユニット１５０は、例えば、上下方向に並ぶ蓄電装置列（２００Ｄ、２００Ｅ）ごとに複数の蓄電装置１の充放電を制御することができる。

［５．変形例２］
上記実施の形態では、蓄電装置１において、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２はともに外装体１８の端部１８ａにおける角部１９から外部に延設されている。しかし、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２は外装体１８における互いに異なる角部１９から外部に延設されていてもよい。そこで、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２が互いに異なる角部１９から延設されている場合について、実施の形態の変形例２として、上記実施の形態との差分を中心に説明する。

図１０は、実施の形態の変形例２に係る蓄電装置１の正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２の配置例を示す模式図である。図１０では、２つの蓄電装置１のそれぞれを、互いを区別するために、蓄電装置１Ｉ及び１Ｊと表記している。なお、蓄電装置１Ｉは第一蓄電装置の一例であり、蓄電装置１Ｊは第二蓄電装置の一例である。また、蓄電装置１の端部１８ａにおける上部の２つの角部１９のそれぞれを区別するために、互いに異なる符号（１９ａ及び１９ｂ）を付している。

本変形例に係る蓄電装置１は、実施の形態に係る蓄電装置１と基本構造は共通しており、つまり、図１０に図示しない基板ユニット２０を備え、外装体１８の内部には複数の蓄電素子１１が収容されている。また、外装体１８の内部で、複数の蓄電素子１１の総プラス端子（蓄電ユニット１０の正極接続端子５１）と正極電源ケーブル３１とが接続され、複数の蓄電素子１１の総マイナス端子（蓄電ユニット１０の負極接続端子５２）と負極電源ケーブル３２とが接続されている。さらに、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２はともに外装体１８の端部１８ａから外部に延設されている。

しかし、本変形例に係る負極電源ケーブル３２は、図１０に示すように、正極電源ケーブル３１は角部１９ａから外部に延設されており、負極電源ケーブル３２は、角部１９ｂから外部に延設されている。つまり、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２は、互いに異なる角部１９から延設されている。さらに、例えば負極電源ケーブル３２は、図示しない固定部により蓄電ユニット１０に固定されている。これにより、負極コネクタ４２と正極コネクタ４１とは互いに接続不可能な状態で配置される。

この場合、蓄電装置１が備える正極電源ケーブル３１は固定されていないため、様々な方向に正極コネクタ４１を向けることができる。つまり、図１０に示すように、１つの蓄電装置１が有する正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２は、正極コネクタ４１及び負極コネクタ４２の一方が、上下方向の直線上において他方とは反対側に向けることができる位置に配置されている。このように構成された蓄電装置１を、図１０に示す本変形例に係る蓄電設備１００に用いた場合、上下方向（Ｚ軸方向）で隣り合う２つの蓄電装置１の一方の負極コネクタ４２を他方の正極コネクタ４１と無理なく直接的に接続可能である。

［６．効果の説明］
また、実施の形態（その変形例を含む）に係る蓄電装置１は、複数の蓄電素子１１を有する蓄電ユニット１０と、負極電源ケーブル３２と、正極電源ケーブル３１とを備える。負極電源ケーブル３２は、蓄電ユニット１０の負極端子５２に接続され、蓄電ユニット１０の端部１８ａから外方に延設されている。正極電源ケーブル３１は、蓄電ユニット１０の正極端子５１に接続され、蓄電ユニット１０の端部１８ａから外方に延設されている。負極電源ケーブル３２は負極コネクタ４２を有する。正極電源ケーブル３１は、負極コネクタ４２と直接的に接続可能な構造を有する正極コネクタ４１を有する。負極電源ケーブル３２は、負極コネクタ４２と正極コネクタ４１とが接続不可能な長さまたは姿勢で配置されている。

このように、実施の形態に係る蓄電装置１では、負極コネクタ４２は正極コネクタ４１と直接的に接続可能な構造を有しているため、この蓄電装置１を複数並べることで、全体として出力電圧の大きな蓄電設備１００を構成することができる。また、一つの蓄電装置１が有する負極コネクタ４２と正極コネクタ４１とは物理的に接続が不可能な状態に設けられるため、一つの蓄電装置１が有する負極コネクタ４２と正極コネクタ４１とを誤接続することによる短絡は生じない。このように、本実施の形態に係る蓄電装置１は、安全性が向上された蓄電装置である。なお、例えば、負極電源ケーブル３２の姿勢ではなく長さを調整することで、または、負極電源ケーブル３２の姿勢及び長さを調整することで、負極コネクタ４２と正極コネクタ４１とを接続不可能にすることが可能である。

また、負極電源ケーブル３２は、蓄電ユニット１０から延設された部分における少なくとも一部が、蓄電ユニット１０に対して固定されていることで、負極コネクタ４２と正極コネクタ４１とが接続不可能な姿勢で配置されている。

この構成によれば、例えば負極電源ケーブル３２における負極コネクタ４２またはその近傍の部分が固定される。そのため、負極コネクタ４２と当該蓄電装置１の正極コネクタ４１との誤接続を防止することができ、かつ、他の蓄電装置１との接続に適した向きに負極電源ケーブル３２を固定することができる。

また、蓄電ユニット１０は、複数の蓄電素子１１を支持する板状のベース部材１５を有する。ベース部材１５は、負極電源ケーブル３２の少なくとも一部を固定する固定部１５ｄを有する。

このように、例えば鉄等の金属で形成されたベース部材１５に固定部１５ｄが設けられるため、負極電源ケーブル３２の固定を強固または確実に行うことができる。その結果、負極コネクタ４２の姿勢が、より確実に所定の姿勢に維持される。

また、負極コネクタ４２は、正極コネクタ４１が他の蓄電装置１の負極コネクタ４２と接続された場合における、正極コネクタ４１の向きとは逆向きの姿勢に配置されている。

これにより、例えば、１つの蓄電装置１と当該１つの蓄電装置１を挟む２つの他の蓄電装置１とを一列に並べ、かつ、これらの蓄電装置１を電気的に直列に接続することができる。具体的には、実施の形態では、例えば図６に示すように、蓄電装置１Ａにおいて、正極コネクタ４１Ａは上の蓄電装置１Ｂの負極コネクタ４２Ｂと接続され、かつ、負極コネクタ４２Ａは下向きの姿勢に配置される。これにより、上下方向に一列に並べられた複数の蓄電装置１は直列に接続される。また、変形例では、例えば図９に示すように、蓄電装置１Ｆの正極コネクタ４１は右の蓄電装置１Ｈの負極コネクタ４２と接続され、かつ、蓄電装置１Ａの負極コネクタ４２は左向きの姿勢に配置される。これにより、左右方向に一列に並べられた複数の蓄電装置１は直列に接続される。

また、蓄電装置１は、例えば図２に示すように、蓄電ユニット１０に電気的に接続された基板２５を有する基板ユニット２０を備える。基板ユニット２０は、蓄電ユニット１０の端部１８ａに配置されている。

このように、基板ユニット２０は、蓄電ユニット１０における、負極電源ケーブル３２及び正極電源ケーブル３１が引き出されている端部１８ａに配置される。そのため、例えば、蓄電ユニット１０の端部１８ａを、作業員が行き来する通路側に向けて蓄電装置１を配置することで、基板ユニット２０若しくは基板２５のメンテナンス、または負極コネクタ４２と正極コネクタ４１との接続作業などの容易化が図られる。

また、実施の形態（その変形例を含む）に係る蓄電設備１００は、複数の蓄電装置１を備える。複数の蓄電装置１のそれぞれは、複数の蓄電素子１１及び複数の蓄電素子１１を保持する外装体１８を有する蓄電ユニット１０と、正極電源ケーブル３１と、負極電源ケーブル３２とを備える。正極電源ケーブル３１は、外装体１８の内部において蓄電ユニット１０の正極接続端子５１に接続され、外装体１８の端部１８ａから外装体１８の外部に向けて延設されている。負極電源ケーブル３２は、外装体１８の内部において蓄電ユニット１０の負極接続端子５２に接続され、外装体１８の端部１８ａから外装体１８の外部に向けて延設されている。正極電源ケーブル３１は正極コネクタ４１を有し、負極電源ケーブル３２は、正極コネクタ４１とは別体の負極コネクタ４２を有する。複数の蓄電装置１における互いに隣りあう２つの蓄電装置１の内の一方の蓄電装置１の正極コネクタ４１は、当該２つの蓄電装置１の内の他方の蓄電装置１の負極コネクタ４２と直接的に接続されている。

このように、本実施の形態では、複数並べられた蓄電装置１において、隣り合う２つの蓄電装置１の一方の正極コネクタ４１と他方の負極コネクタ４２とを接続することで、当該２つの蓄電装置１が接続される。つまり、１回（一か所）の接続作業で、当該２つの蓄電装置１が電気的に接続される。さらに、正極コネクタ４１と負極コネクタ４２とは別体であるため、互いに異なる向きに向けることができ、これにより、例えば、蓄電装置１の並び方向における両側（上下または左右等）の蓄電装置１に対して当該蓄電装置１を直列に接続することができる。このように、それぞれの蓄電装置１が、正極用及び負極用それぞれのコネクタ付き電源ケーブル（３１及び３２）を有しているため、蓄電装置１同士を接続するためのケーブル等の導電部材を別途用いることなく、かつ、スパナ等の工具を用いることなく、接続すべき２つの蓄電装置１を容易に接続することができる。このように、実施の形態に係る蓄電設備１００によれば、複数の蓄電装置１の接続作業を容易に行うことができる。

また、複数の蓄電装置１を製造する工程の中で正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２の蓄電ユニット１０への接続作業（ナットの締結など）が行われる。そのため、例えば、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２と蓄電ユニット１０との接続の信頼性または品質の向上が図られ、また、複数の蓄電装置１間での信頼性または品質の均一化も図られる。

また、複数の蓄電装置１は、それぞれが有する外装体１８の端部１８ａであって、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２が引き出された端部１８ａが同じ方向を向く姿勢で、上下方向及び左右方向の内の少なくとも１方向に並んで配置されている。実施の形態では、図６、図７、及び図９に示すように、複数の蓄電装置１は、それぞれの外装体１８の端部１８ａが正面（ラック１１０の前側）を向く姿勢で、上下方向及び左右方向に並んで配置されている。１つの蓄電装置１（例えば、図６及び図７の蓄電装置１Ａ）の正極電源ケーブル３１Ａは、正極コネクタ４１Ａが、蓄電装置１Ｂの負極コネクタ４２Ｂと接続可能であり、かつ、蓄電装置１Ｂ以外（蓄電装置１Ａを含む）の１以上の蓄電装置１それぞれの負極コネクタ４２とは接続不可能に構成されている。

この構成によれば、ある１つの蓄電装置１の正極電源ケーブル３１に設けられた正極コネクタ４１は、接続が禁じられる負極コネクタ４２とは物理的に接続できない状態となる。そのため、例えば、同一製品である多数の蓄電装置１が上下左右に並べられている場合において、誤った組み合わせで正極コネクタ４１と負極コネクタ４２とが接続されることがなく、また、１つの蓄電装置１の正極コネクタ４１と負極コネクタ４２とが接続されること（蓄電装置１での短絡）もない。い。つまり、複数の蓄電装置１の接続作業を容易かつ正確に行うことができる。なお、正極コネクタ４１Ａの、接続可能なコネクタ及び接続不可能なコネクタは、例えば、正極電源ケーブル３１Ａの長さを変えることで選択的に変更することができる。

また、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２は、外装体１８の端部１８ａの一部である、角形の外装体１８の角部１９から外装体１８の外部に延設されている。

このように、蓄電装置１では、正極用及び負極用の２本の電源ケーブル（３１及び３２）の外装体１８からの出口が外装体１８の角部１９に集約されている。そのため、接続相手の蓄電装置１が上下左右のいずれの場合であっても、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２が上下方向または左右方向に沿う姿勢で配置される（図６及び図９参照）。つまり、隣り合う蓄電装置１を直列に接続する場合、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２のそれぞれは、上下方向または左右方向に対して斜めには配置されない。従って、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２の長さが比較的に短くてもよく、かつ、正極電源ケーブル３１と負極電源ケーブル３２との結線作業（正極コネクタ４１と負極コネクタ４２との接続作業）が容易である。

また、複数の蓄電装置１のそれぞれにおいて、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２は、正極コネクタ４１及び負極コネクタ４２の一方が、同一直線上において他方とは反対側に向けることができる位置に配置されている。

この構成によれば、１つの蓄電装置１の正極コネクタ４１と負極コネクタ４２とが互いに逆向きかつ直線上に並ぶ。そのため、複数の蓄電装置１を当該直線と平行な方向に並べた場合、隣り合う２つの蓄電装置１の一方の正極コネクタ４１と他方の負極コネクタ４２とが同軸上で向かい合う姿勢となる。従って、複数の蓄電装置１を容易に直列に接続することができる。つまり、上記実施の形態では、１つの蓄電装置１の正極コネクタ４１と負極コネクタ４２とが互いに逆向きかつ上下方向の直線Ｌ上に並ぶ（図４参照）。そのため、図６に示すように上下方向に規則正しく配列された複数の蓄電装置１を容易に直列に接続することができる。また、上記変形例では、１つの蓄電装置１の正極コネクタ４１と負極コネクタ４２とが互いに逆向きかつ左右方向の直線Ｌ上に並ぶ（図７参照）。そのため、図９に示すように左右方向に規則正しく配列された複数の蓄電装置１を容易に直列に接続することができる。なお、正極コネクタ４１及び負極コネクタ４２の一方が、同一直線上において他方とは反対側に向けることができるか否かは、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２の位置だけではなく、これらの長さも関与する場合がある。つまり、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２は、正極コネクタ４１及び負極コネクタ４２の一方が、同一直線上において他方とは反対側に向けることができる位置及び長さに配置されている、としてもよい。

また、蓄電設備１００は、複数の蓄電装置１のそれぞれが載置される１以上の棚板１２０を有するラック１１０を備える。複数の蓄電装置１のそれぞれは、外装体１８の端部１８ａが、ラック１１０における前面側に向く姿勢に配置される。さらに、正極コネクタ４１及び負極コネクタ４２は、前後方向の位置が、棚板１２０の前端面１２０ａまたはその近傍に位置するように配置されている。

この構成によれば、ラック１１０の前端部またはその近傍に、接続すべき組み合わせの正極コネクタ４１及び負極コネクタ４２が配置される。そのため、複数の蓄電装置１をラック１１０の複数の棚板１２０に載置した後に、上下で隣り合う２つの蓄電装置１の一方の正極コネクタ４１と負極コネクタ４２とを接続する作業を行いやすい。より好ましくは、正極コネクタ４１及び負極コネクタ４２の前後方向の位置は、２つの蓄電装置１の間に位置する棚板１２０の前端面１２０ａと同一または前方である。この場合、例えば、図７に示すように、正極コネクタ４１を有する正極電源ケーブル３１は、棚板１２０を上下方向に越える位置に配置されるが、当該棚板１２０にほぼ干渉しない位置に配置される。さらに、上向きにした正極コネクタ４１の直上に、負極コネクタ４２が位置する。従って、正極コネクタ４１と負極コネクタ４２との接続作業が、当該棚板１２０に阻害される可能性をほぼ排除することができる。

また、蓄電設備１００において、負極電源ケーブル３２は、蓄電ユニット１０から延設された部分における少なくとも一部が、蓄電ユニット１０に対して固定されており、正極電源ケーブル３１の、蓄電ユニット１０から延設された部分は、蓄電ユニット１０に対して固定されていない。

このように、１つの蓄電装置１から引き出された負極電源ケーブル３２はその蓄電装置１に固定され、かつ、その蓄電装置１から引き出された正極電源ケーブル３１は固定されずにフリーである。これにより、例えば図６のように正極コネクタ４１と負極コネクタ４２とを接続する場合に、例えば、負極コネクタ４２の位置が安定し、かつ、正極コネクタ４１の位置及び姿勢の自由度が高いことで負極コネクタ４２と正極コネクタ４１との接続作業を行いやすい。また、接続された状態の負極コネクタ４２及び正極コネクタ４１の組の位置を、所定の地位に規制することができる。そのため、例えば、複数組の負極コネクタ４２及び正極コネクタ４１のそれぞれの接続状態の確認を目視で行うことが容易になる。

（他の実施の形態）
以上、本実施の形態及びその変形例に係る蓄電設備１００及び蓄電装置１について説明したが、本発明は、上記実施の形態及び変形例には限定されない。つまり、今回開示された実施の形態及び変形例は、全ての点で例示であって制限的なものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれる。

例えば、実施の形態では、上下方向に並ぶ複数の蓄電装置１を直列に接続するために、各蓄電装置１において、負極コネクタ４２が下向きの姿勢に固定されているが、負極コネクタ４２は上向きに固定されてもよい。また、負極コネクタ４２ではなく正極コネクタ４１が下向きまたは上向きの姿勢となるように正極電源ケーブル３１の一部が固定されてもよい。いずれの場合であっても、負極コネクタ４２及び正極コネクタ４１の固定されていない一方が、上または下の蓄電装置１の負極コネクタ４２及び正極コネクタ４１の固定されている一方と接続可能であればよい。これにより、複数の蓄電装置１を無理なくまたは効率よく直列に接続することができる。変形例についても同様であり、各蓄電装置１において、負極コネクタ４２は左向きではなく右向きに固定されてもよい。また、負極コネクタ４２ではなく正極コネクタ４１が左向きまたは右向きの姿勢となるように正極電源ケーブル３１の一部が固定されてもよい。いずれの場合であっても、負極コネクタ４２及び正極コネクタ４１の固定されていない一方が、左または右の蓄電装置１の負極コネクタ４２及び正極コネクタ４１の固定されている一方と接続可能であればよい。

さらに、蓄電装置１の負極コネクタ４２及び正極コネクタ４１の一方が固定されていることは必須ではない。例えば、蓄電装置１の負極電源ケーブル３２及び正極電源ケーブル３１それぞれの長さ若しくは硬さ等により、または、負極コネクタ４２及び正極コネクタ４１それぞれのサイズ若しくは形状等により、１つの蓄電装置１の負極コネクタ４２と正極コネクタ４１とが接続不可能であってもよい。この場合であっても、例えば当該１つの蓄電装置１の上下または左右で隣り合う他の蓄電装置１との間で負極コネクタ４２と正極コネクタ４１との接続が可能であれば、上下方向または左右方向に並べられた複数の蓄電装置１を直列に接続することができ、かつ、誤接続の可能性も低減される。

また、例えば蓄電装置１が上下方向に対して傾いた方向に配列される場合、蓄電装置１は、その方向に沿う向きに負極コネクタ４２または正極コネクタ４１が向く姿勢となるように、負極電源ケーブル３２または正極電源ケーブル３１の一部が固定されてもよい。これにより、上下方向に対して傾いた方向に配列された複数の蓄電装置１を無理なくまたは効率よく直列に接続することができる。

また、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２の外装体１８からの出口が集約される角部１９は、例えば図７及び図８に示すように、蓄電装置１を正面から見て右上の角部である必要はない。例えば、蓄電ユニット１０が有する蓄電素子１１の姿勢または蓄電素子１１の電極端子の位置等に応じて、外装体１８の左上、左下、または右下の角部に、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２の外装体１８からの出口が集約されてもよい。

また、蓄電装置１は、基板ユニット２０を備えなくてもよい。つまり、複数の蓄電素子１１の充電状態の監視及び電圧調整等の機能は、蓄電装置１と電気的に接続された外部の装置に担わせてもよい。

また、正極電源ケーブル３１及び負極電源ケーブル３２は外装体１８の同一の端部から延設されていなくてもよく、外装体１８の互いに反対側に位置する端部から外装体１８の外部に向けて延設されていてもよい。例えば、図２において、外装体１８の、Ｙ軸マイナス方向の端部から正極電源ケーブル３１が延設され、外装体１８の、Ｙ軸プラス方向の端部か負極電源ケーブル３２が延設されていてもよい。この場合であっても、例えば、ラック１１０の前面側及び背面側から蓄電装置１にアクセス可能な場合、ラック１１０の前面側及び背面側から、正極コネクタ４１と負極コネクタ４２との接続作業等を行うことができる。また、複数の蓄電装置１を、ラック１１０に収容するのではなく所定の平面領域に並べて配置する場合、複数の蓄電装置１の上面側から、正極コネクタ４１と負極コネクタ４２との接続作業等を行うことができる。

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〜１Ｊ 蓄電装置
１０ 蓄電ユニット
１１ 蓄電素子
１１ａ 容器
１１ｂ 正極端子
１１ｃ 負極端子
１２ スペーサ
１３ バスバー
１３ａ 検出用ケーブル
１３ｂ コネクタ
１４ 外装体本体
１５ ベース部材
１５ａ 底部
１５ｂ、１５ｃ、１７ｂ、１７ｃ 接続部
１５ｄ、１５ｆ、１２０ｂ 固定部
１５ｇ 固定部材
１５ｈ 固定片部
１５ｉ 固定孔
１６ 基板ユニット取付部
１７ 外装体蓋体
１７ａ 天面部
１８ 外装体
１８ａ 端部
１９、１９ａ、１９ｂ 角部
１９ａ 頂点
２０ 基板ユニット
２１ 基板ケース
２５ 基板
３１、３１Ａ 正極電源ケーブル
３２、３２Ａ、３２Ｂ 負極電源ケーブル
４１、４１Ａ、４１Ｃ 正極コネクタ
４２、４２Ａ〜４２Ｅ 負極コネクタ
５１ 正極接続端子
５２ 負極接続端子
６０ バスバーフレーム
９１、９２ 接続ケーブル
１００ 蓄電設備
１１０ ラック
１２０ 棚板
１２０ａ 前端面
１５０ 電気回路ユニット
２００、２００Ａ〜２００Ｅ 蓄電装置列

Claims (5)

1. 複数の蓄電素子を有する蓄電ユニットと、
   前記蓄電ユニットの正極接続端子及び負極接続端子の一方に接続され、前記蓄電ユニットの端部から外方に延設された第一電源ケーブルと、
   前記正極接続端子及び前記負極接続端子の他方に接続され、前記蓄電ユニットの前記端部から外方に延設された第二電源ケーブルとを備え、
   前記第一電源ケーブルは第一コネクタを有し、
   前記第二電源ケーブルは、前記第一コネクタと直接的に接続可能な構造を有する第二コネクタを有し、
   第一ケーブルは、前記第一コネクタと第二コネクタとが接続不可能な姿勢で配置されている、
   蓄電装置。
2. 前記第一電源ケーブルは、前記蓄電ユニットから延設された部分における少なくとも一部が、前記蓄電ユニットに対して固定されていることで、前記第一コネクタと第二コネクタとが接続不可能な姿勢で配置されている、
   請求項１記載の蓄電装置。
3. 前記蓄電ユニットはさらに、前記複数の蓄電素子を支持する板状のベース部材を有し、
   前記ベース部材は、前記第一ケーブルの前記少なくとも一部を固定する固定部を有する、
   請求項２記載の蓄電装置。
4. 前記第一コネクタは、前記第二コネクタが他の蓄電装置の第一コネクタと接続された場合における、前記第二コネクタの向きとは逆向きの姿勢に配置されている、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の蓄電装置。
5. さらに、前記蓄電ユニットに電気的に接続された基板を有する基板ユニットを備え、
   前記基板ユニットは、前記蓄電ユニットの前記端部に配置されている、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の蓄電装置。

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