JP2021068668A - Power storage device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一側面は、蓄電装置に関する。 One aspect of the present invention relates to a power storage device.
従来の蓄電装置として、導電性を有する層を介して積層された複数のバイポーラ電池(蓄電モジュール)を備える蓄電装置が知られている(特許文献1参照)。各蓄電モジュールは、セパレータを介して複数のバイポーラ電極を積層してなる積層体を備えている。積層体の側面には、積層方向に隣り合うバイポーラ電極間を封止する封止体が設けられており、バイポーラ電極間に形成された内部空間に電解液が収容されている。 As a conventional power storage device, a power storage device including a plurality of bipolar batteries (storage modules) stacked via a conductive layer is known (see Patent Document 1). Each power storage module includes a laminate formed by laminating a plurality of bipolar electrodes via a separator. On the side surface of the laminated body, a sealing body for sealing between the bipolar electrodes adjacent to each other in the stacking direction is provided, and the electrolytic solution is housed in the internal space formed between the bipolar electrodes.
上述したような蓄電装置では、蓄電モジュールの温度を計測することにより、蓄電モジュールの状態が監視されることがある。蓄電モジュールの状態として、蓄電モジュールの温度が監視される場合には、当該蓄電モジュールにおけるバイポーラ電極の積層体の温度が計測される。この場合、一般に、温度センサは積層体に直接取り付けられる。一方、蓄電装置においては、封止体に囲まれた空間が形成されており、積層体は当該空間内のみにおいて露出し外部には露出しない。したがって、温度センサは、当該空間内に位置することとなる。そのため、例えば温度センサの故障等によって温度センサを交換する際、積層状態の複数の蓄電モジュールを分解する等の手間が生じている。 In the power storage device as described above, the state of the power storage module may be monitored by measuring the temperature of the power storage module. When the temperature of the power storage module is monitored as the state of the power storage module, the temperature of the laminate of bipolar electrodes in the power storage module is measured. In this case, the temperature sensor is generally attached directly to the laminate. On the other hand, in the power storage device, a space surrounded by the sealing body is formed, and the laminated body is exposed only in the space and not exposed to the outside. Therefore, the temperature sensor is located in the space. Therefore, for example, when the temperature sensor is replaced due to a failure of the temperature sensor or the like, it takes time and effort to disassemble a plurality of stacked power storage modules.
本発明の一側面は、温度センサを交換する際の手間を低減することが可能な蓄電装置を提供することを目的とする。 One aspect of the present invention is to provide a power storage device capable of reducing the time and effort required to replace the temperature sensor.
本発明の一側面に係る蓄電装置は、第1方向に沿って積層された第1蓄電モジュール及び第2蓄電モジュールと、第1蓄電モジュール及び第2蓄電モジュールの間に介在し、第1蓄電モジュール及び第2蓄電モジュールを電気的に接続する導電板と、第1蓄電モジュールの温度及び第2蓄電モジュールの温度を計測するための温度センサと、第1方向に交差する第2方向に沿って、導電板から延在する延在部と、を備え、第1蓄電モジュール及び第2蓄電モジュールのそれぞれは、第1方向に沿って積層された複数のバイポーラ電極を含む電極積層体と、電極積層体を封止する封止体と、を有し、第1蓄電モジュール及び第2蓄電モジュールの間には、導電板を収容する収容空間が第1蓄電モジュールの封止体と第2蓄電モジュールの封止体とによって形成されており、延在部は、収容空間外まで延在し、温度センサは、収容空間外において延在部に接続されている。 The power storage device according to one aspect of the present invention is interposed between the first power storage module and the second power storage module and the first power storage module and the second power storage module stacked along the first direction, and is the first power storage module. Along the second direction intersecting the first direction, the conductive plate for electrically connecting the second power storage module and the temperature sensor for measuring the temperature of the first power storage module and the temperature of the second power storage module. Each of the first storage module and the second storage module includes an electrode laminate including a plurality of bipolar electrodes laminated along the first direction, and an electrode laminate, which includes an extending portion extending from the conductive plate. There is a sealing body for sealing the first storage module and a second storage module, and a storage space for accommodating the conductive plate is provided between the first storage module and the second storage module to seal the first storage module and the second storage module. Formed by a stop, the extension extends outside the accommodation space, and the temperature sensor is connected to the extension outside the accommodation space.
この蓄電装置においては、延在部が、第1蓄電モジュール及び第2蓄電モジュールを電気的に接続する導電板から収容空間外まで延在している。このため、第1蓄電モジュールの熱及び第2蓄電モジュールの熱は、導電板と延在部とによって収容空間外まで伝搬される。これにより、温度センサは、収容空間外において、導電板及び延在部を介して第1蓄電モジュールの温度及び第2蓄電モジュールの温度を計測することができる。したがって、この蓄電装置によれば、温度センサを電極積層体に直接取り付けることなく、収容空間外から第1蓄電モジュールの温度及び第2蓄電モジュールの温度を得ることが可能となる。これにより、例えば温度センサの故障等によって温度センサを交換する必要が生じた場合には、収容空間外において温度センサの取り付け作業及び取り外し作業を行うことができる。このため、第1蓄電モジュール及び第2蓄電モジュールの積層状態を維持したままで温度センサを交換し得る。以上により、温度センサを交換する際の手間を低減することが可能となる。 In this power storage device, the extending portion extends from the conductive plate that electrically connects the first power storage module and the second power storage module to the outside of the accommodation space. Therefore, the heat of the first power storage module and the heat of the second power storage module are propagated to the outside of the accommodation space by the conductive plate and the extending portion. As a result, the temperature sensor can measure the temperature of the first power storage module and the temperature of the second power storage module via the conductive plate and the extending portion outside the accommodation space. Therefore, according to this power storage device, it is possible to obtain the temperature of the first power storage module and the temperature of the second power storage module from outside the accommodation space without directly attaching the temperature sensor to the electrode laminate. As a result, when it becomes necessary to replace the temperature sensor due to, for example, a failure of the temperature sensor, the temperature sensor can be attached and detached outside the accommodation space. Therefore, the temperature sensor can be replaced while maintaining the stacked state of the first power storage module and the second power storage module. As described above, it is possible to reduce the time and effort required to replace the temperature sensor.
上記蓄電装置は、延在部と温度センサとを接続する熱伝導体をさらに備えていてもよい。熱伝導体は、延在部に着脱自在に設けられていてもよい。この場合、延在部に対して熱伝導体を着脱することによって、熱伝導体ごと温度センサを交換し得る。したがって、温度センサを交換する際に温度センサが損傷することを回避できる。 The power storage device may further include a heat conductor that connects the extending portion and the temperature sensor. The heat conductor may be detachably provided on the extending portion. In this case, the temperature sensor can be replaced together with the heat conductor by attaching and detaching the heat conductor to the extending portion. Therefore, it is possible to prevent the temperature sensor from being damaged when the temperature sensor is replaced.
延在部は、熱伝導体を着脱自在に把持する把持部を有していてもよい。この場合、延在部の把持部によって熱伝導体を着脱することにより、熱伝導体ごと温度センサを交換し得る。したがって、温度センサを交換する際の温度センサの損傷を回避可能な構成を実現することができる。 The extending portion may have a grip portion that grips the heat conductor in a detachable manner. In this case, the temperature sensor can be replaced together with the heat conductor by attaching and detaching the heat conductor by the grip portion of the extending portion. Therefore, it is possible to realize a configuration in which damage to the temperature sensor can be avoided when the temperature sensor is replaced.
上記蓄電装置は、第1蓄電モジュールの温度及び第2蓄電モジュールの温度を監視するための電子部品と、温度センサと、熱伝導体と、電子部品、温度センサ、及び熱伝導体が搭載された主面を含む配線基板部と、を有するプリント基板をさらに備えていてもよい。この場合、プリント基板の配線基板部を利用して、第1蓄電モジュールの温度及び第2蓄電モジュールの温度を監視するための電子部品と温度センサとを一体化することができる。 The power storage device is equipped with an electronic component for monitoring the temperature of the first power storage module and the temperature of the second power storage module, a temperature sensor, a heat conductor, an electronic component, a temperature sensor, and a heat conductor. A printed circuit board having a wiring board portion including a main surface and a printed circuit board may be further provided. In this case, the electronic component for monitoring the temperature of the first power storage module and the temperature of the second power storage module and the temperature sensor can be integrated by using the wiring board portion of the printed circuit board.
熱伝導体は、延在部に接触する導電部と、温度センサに接触する絶縁部と、を有していてもよい。この場合、温度センサと導電板との絶縁性を高めることができる。 The thermal conductor may have a conductive portion that contacts the extending portion and an insulating portion that contacts the temperature sensor. In this case, the insulation between the temperature sensor and the conductive plate can be improved.
絶縁部は、プリント基板における樹脂によって構成される絶縁部材であってもよい。導電部は、絶縁部材に形成された導体パターンであってもよい。導電部は、主面に直交する方向から見て温度センサと重複する部分を含んでいてもよい。この場合、温度センサに、第1蓄電モジュールの熱及び第2蓄電モジュールの熱が伝搬されやすくなるので、温度センサよる第1蓄電モジュールの温度及び第2蓄電モジュールの温度の計測精度を向上できる。 The insulating portion may be an insulating member made of a resin in the printed circuit board. The conductive portion may be a conductor pattern formed on the insulating member. The conductive portion may include a portion that overlaps with the temperature sensor when viewed from a direction orthogonal to the main surface. In this case, since the heat of the first power storage module and the heat of the second power storage module are easily propagated to the temperature sensor, it is possible to improve the measurement accuracy of the temperature of the first power storage module and the temperature of the second power storage module by the temperature sensor.
上記蓄電装置は、配線基板部の主面に配置された被覆部をさらに備えていてもよい。電子部品は、通電に伴って発熱する発熱部品を含んでいてもよい。被覆部は、発熱部品及び温度センサのうちの一方を覆っていてもよい。例えば、温度センサに発熱部品からの熱が伝わると、温度センサによる計測結果がその影響を受けて計測誤差が生じ得る。これに対し、被覆部が発熱部品及び温度センサのうちの一方を覆うので、温度センサが配置される空間と発熱部品が配置される空間とが隔離される。これにより、発熱部品からの温度センサへの伝熱が阻害されるので、計測誤差を低減することができる。 The power storage device may further include a covering portion arranged on the main surface of the wiring board portion. The electronic component may include a heat-generating component that generates heat when energized. The covering portion may cover one of the heat generating component and the temperature sensor. For example, when heat from a heat generating component is transferred to the temperature sensor, the measurement result by the temperature sensor is affected by the heat, and a measurement error may occur. On the other hand, since the covering portion covers one of the heat generating component and the temperature sensor, the space where the temperature sensor is arranged and the space where the heat generating component is arranged are separated. As a result, heat transfer from the heat generating component to the temperature sensor is hindered, so that the measurement error can be reduced.
上記蓄電装置は、熱伝導体を覆う断熱材をさらに備えていてもよい。この場合、温度センサによる計測結果が外部環境の影響を受けにくくなるので、温度センサによって第1蓄電モジュールの温度及び第2蓄電モジュールの温度を精度よく計測することができる。 The power storage device may further include a heat insulating material that covers the heat conductor. In this case, since the measurement result by the temperature sensor is less likely to be affected by the external environment, the temperature of the first power storage module and the temperature of the second power storage module can be accurately measured by the temperature sensor.
本発明の一側面によれば、温度センサを交換する際の手間を低減することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to reduce the time and effort required to replace the temperature sensor.
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same reference numerals are used for the same or equivalent elements, and duplicate description is omitted.
図1は、一実施形態に係る蓄電装置を示す概略斜視図である。図2は、図1のII−II線に沿った概略断面図である。図1及び図2に示される蓄電装置1は、例えば、フォークリフト、ハイブリッド自動車、又は電気自動車等の各種車両のバッテリとして用いられる。蓄電装置1は、モジュール積層体2と、拘束部材3と、監視装置50と、を備えている。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a power storage device according to an embodiment. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II of FIG. The power storage device 1 shown in FIGS. 1 and 2 is used as a battery for various vehicles such as forklifts, hybrid vehicles, and electric vehicles. The power storage device 1 includes a
モジュール積層体2は、複数(本実施形態では5つ)の蓄電モジュール4と、複数(本実施形態では6つ)の導電板5と、を含む。複数の蓄電モジュール4は、積層方向D1(第1方向)に沿って積層(配列)されている。蓄電モジュール4は、バイポーラ電池であり、積層方向D1から見て矩形状を呈している。蓄電モジュール4は、例えばニッケル水素二次電池及びリチウムイオン二次電池等の二次電池、又は電気二重層キャパシタである。以下の説明では、ニッケル水素二次電池を例示する。
The
積層方向D1において互いに隣り合う2つの蓄電モジュール4同士は、導電板5を挟持し、導電板5を介して互いに電気的に接続されている。導電板5は、積層方向D1において互いに隣り合う2つの蓄電モジュール4の間と、積層端に位置する蓄電モジュール4の外側面と、にそれぞれ配置されている。積層下端に位置する蓄電モジュール4の外側面に配置された導電板5には、正極端子6が接続されている。積層上端に位置する蓄電モジュール4の外側面に配置された導電板5には、負極端子7が接続されている。正極端子6及び負極端子7は、例えば導電板5の縁部から積層方向D1と交差(直交)する方向D2(第2方向)に引き出されている。正極端子6及び負極端子7により、蓄電装置1の充放電が実施される。
Two
導電板5には、複数の流路5aが設けられている。流路5aは、空気等の冷媒を流通させるための貫通孔である。流路5aは、例えば、積層方向D1と方向D2とにそれぞれ交差(直交)する方向D3に導電板5を貫通しており、方向D3に沿って延在している。複数の流路5aは方向D2に沿って配列されている。積層上端の導電板5と積層下端の導電板5とには、流路5aが設けられていなくてもよい。導電板5は、複数(本実施形態では、2つ)の凸部5bを有する。凸部5bは、導電板5の方向D2における両端においてそれぞれ方向D2に突出している。凸部5bの数は1つでもよく、この場合、導電板5は、監視装置50側の一端の凸部5bのみを有する。凸部5bは、例えば、方向D3に沿って延在している。
The
導電板5は、積層方向D1において互いに向かい合う壁部5c(図4参照)及び壁部5d(図4参照)と、壁部5c及び壁部5dを連結する複数の隔壁5e(図4参照)と、を備えている。隔壁5eは、壁部5cと壁部5dとの間に立設されている。壁部5c、壁部5d、及び複数の隔壁5eによって、複数の流路5aが画成される。
The
導電板5は、積層方向D1において互いに隣り合う2つの蓄電モジュール4同士を電気的に接続する接続部材としての機能のほか、これらの流路5aに冷媒を流通させることにより、蓄電モジュール4で発生した熱を放出する放熱板としての機能を併せ持つ。積層方向D1から見た導電板5の面積は、蓄電モジュール4の面積よりも小さい。
The
拘束部材3は、モジュール積層体2に対して積層方向D1に拘束荷重を付加する部材である。拘束部材3は、モジュール積層体2を積層方向D1に挟む一対のエンドプレート8と、一対のエンドプレート8同士を締結する締結ボルト9及びナット10と、を含んでいる。エンドプレート8は、積層方向D1から見た蓄電モジュール4及び導電板5の面積よりも一回り大きい面積を有する矩形の金属板である。エンドプレート8の内側面には、電気絶縁性を有する絶縁板Fが設けられている。絶縁板Fにより、エンドプレート8と導電板5との間が絶縁されている。
The
エンドプレート8の縁部には、方向D3においてモジュール積層体2よりも外側の位置に挿通孔8aが設けられている。締結ボルト9は、一方のエンドプレート8の挿通孔8aから他方のエンドプレート8の挿通孔8aに向かって通され、他方のエンドプレート8の挿通孔8aから突出した締結ボルト9の先端部分には、ナット10が螺合されている。これにより、蓄電モジュール4及び導電板5が一対のエンドプレート8によって挟持されてモジュール積層体2としてユニット化されるとともに、モジュール積層体2に対して積層方向D1に拘束荷重が付加される。
An
監視装置50は、モジュール積層体2を監視する装置である。例えば、監視装置50は、複数の蓄電モジュール4の状態を監視する。監視装置50の詳細については後述する。
The
次に、蓄電モジュール4の構成について詳細に説明する。図3は、図1に示された蓄電モジュールの内部構成を示す概略断面図である。図3に示されるように、複数の蓄電モジュール4のそれぞれは、電極積層体11と、電極積層体11を封止する封止体12と、を備えている。電極積層体11は、複数のセパレータ13と、複数のバイポーラ電極14と、負極終端電極18と、正極終端電極19と、を有している。本実施形態では、電極積層体11の積層方向はモジュール積層体2の積層方向D1と一致している。電極積層体11は、積層方向D1に延びる側面11aを有している。
Next, the configuration of the
セパレータ13は、例えばシート状に形成されている。セパレータ13としては、ポリエチレン(PE)及びポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、並びに、ポリプロピレン及びメチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。セパレータ13は、フッ化ビニリデン樹脂化合物で補強されていてもよい。セパレータ13は、袋状であってもよい。
The
負極終端電極18、複数のバイポーラ電極14、及び正極終端電極19(複数の電極)は、その順でセパレータ13を介して積層方向D1に沿って積層されている。複数のバイポーラ電極14のそれぞれは、電極板15と、正極16と、負極17と、を含んでいる。電極板15は、例えばニッケルからなる金属箔、又はニッケルメッキ鋼板からなり、矩形状を呈している。電極板15は、上面15aと、上面15aと反対側の下面15bと、を含む。電極板15の周縁部15cは、正極活物質及び負極活物質が塗工されていない未塗工領域である。
The negative
正極16は、電極板15の上面15aに設けられる。正極16は、正極活物質が上面15aに塗工されることによって形成された正極活物質層である。正極16を構成する正極活物質としては、例えば水酸化ニッケルが挙げられる。負極17は、電極板15の下面15bに設けられる。負極17は、負極活物質が下面15bに塗工されることによって形成された負極活物質層である。負極17を構成する負極活物質としては、例えば水素吸蔵合金が挙げられる。本実施形態では、電極板15の下面15bにおける負極17の形成領域は、電極板15の上面15aにおける正極16の形成領域よりも一回り大きい。
The
電極積層体11において、一のバイポーラ電極14の正極16は、セパレータ13を挟んで積層方向D1に隣り合う一方のバイポーラ電極14の負極17と向かい合っている。電極積層体11において、一のバイポーラ電極14の負極17は、セパレータ13を挟んで積層方向D1に隣り合う他方のバイポーラ電極14の正極16と向かい合っている。
In the
負極終端電極18は、積層方向D1における電極積層体11の一端11bに配置されている。負極終端電極18は、電極板15と、電極板15の下面15bに設けられた負極17とを含んでいる。負極終端電極18の負極17は、セパレータ13を介して積層方向D1の一端に位置するバイポーラ電極14の正極16と向かい合っている。負極終端電極18の電極板15の上面15aには、蓄電モジュール4に隣接する一方の導電板5が接触している。
The negative
正極終端電極19は、積層方向D1における電極積層体11の一端11bとは反対側の他端11cに配置されている。正極終端電極19は、電極板15と、電極板15の上面15aに設けられた正極16とを含んでいる。正極終端電極19の正極16は、セパレータ13を介して積層方向D1の他端に位置するバイポーラ電極14の負極17と向かい合っている。正極終端電極19の電極板15の下面15bには、蓄電モジュール4に隣接する他方の導電板5が接触している。
The positive
封止体12は、例えば矩形の筒状に形成されている。封止体12は、絶縁性を有する樹脂材料により形成されている。封止体12を構成する樹脂材料としては、例えばポリプロピレン(PP)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、又は変性ポリフェニレンエーテル(変性PPE)等が挙げられる。封止体12は、電極積層体11の周囲に設けられ、電極積層体11内に内部空間Vを形成するとともに、内部空間Vを封止している。具体的には、封止体12は、積層方向D1に延びる電極積層体11の側面11aにおいて電極板15の周縁部15cを保持するとともに、側面11aを取り囲むように構成されている。封止体12は、積層方向D1において互いに隣り合う2つのバイポーラ電極14の間を封止している。
The sealing
封止体12は、複数の一次封止体21と、二次封止体22と、を有している。一次封止体21は、電極板15の周縁部15c(未塗工領域)において、電極板15の全周(全辺)にわたって連続的に設けられている。二次封止体22は、複数の一次封止体21を外側から取り囲むように設けられている。二次封止体22は、電極積層体11及び複数の一次封止体21の周囲に設けられ、蓄電モジュール4の外壁(筐体)を構成している。二次封止体22は、樹脂の射出成形によって形成され、例えば、射出成形時の熱によって一次封止体21の外縁部側の端面に溶着(接合)されている。
The sealing
二次封止体22は、積層方向D1を軸方向として延在する筒状(環状)を呈している。二次封止体22は、積層方向D1に沿って電極積層体11の全長にわたって延在している。二次封止体22は、電極積層体11の一端11b及び他端11cのそれぞれから積層方向D1に突出している。積層方向D1に互いに隣り合う2つの蓄電モジュール4の間には、一方の蓄電モジュール4の二次封止体22と他方の蓄電モジュール4の二次封止体22とによって収容空間Wが形成されている。各収容空間Wには、導電板5が収容されている。
The
二次封止体22は、一次封止体21とともに、積層方向D1において互いに隣り合う2つのバイポーラ電極14の間、積層方向D1において互いに隣り合う負極終端電極18とバイポーラ電極14との間、及び、積層方向D1において互いに隣り合う正極終端電極19とバイポーラ電極14との間をそれぞれ封止している。これにより、2つのバイポーラ電極14の間、負極終端電極18とバイポーラ電極14との間、及び、正極終端電極19とバイポーラ電極14との間には、それぞれ気密に仕切られた内部空間Vが形成されている。各内部空間Vには、例えば水酸化カリウム水溶液等のアルカリ水溶液からなる電解液(不図示)が収容されている。電解液は、セパレータ13、正極16及び負極17内に含浸されている。
The
次に、図4及び図5をさらに参照して監視装置50の構成について詳細に説明する。図4は、図2に示された断面の一部を拡大した図である。図5は、接続部材に温度センサユニットを取り付ける方法を説明するための図である。図4及び図5には、積層方向D1において互いに隣り合う2つの蓄電モジュール4と、これらの2つの蓄電モジュール4の間に介在する導電板5と、が図示されている。説明の便宜上、2つの蓄電モジュール4のうち、上側に位置する蓄電モジュール4(第1蓄電モジュール)を「蓄電モジュール4A」と称し、下側に位置する蓄電モジュール4(第2蓄電モジュール)を「蓄電モジュール4B」と称する場合がある。
Next, the configuration of the
監視装置50は、複数(本実施形態では3つ)の温度センサユニット51と、複数(温度センサユニット51と同数であって、本実施形態では3つ)の接続部材52(延在部)と、を備えている。
The
接続部材52は、温度監視用の部材であって、方向D2に沿って延在する伝熱部材である。接続部材52は、導電部材であってもよい。接続部材52は、金属(例えば、銅)等の熱伝導性を有する材料によって構成されている。一例として、接続部材52は、金属板である。複数の接続部材52のそれぞれは、複数の導電板5のうち、検知対象の蓄電モジュール4に隣接する導電板5に設けられている。複数の接続部材52のそれぞれは、互いに異なる導電板5に設けられ、当該接続部材52が設けられた導電板5と温度センサユニット51(具体的には、温度センサ53)とを熱的に接続する。
The connecting
接続部材52は、導電板5から方向D2に沿って収容空間W外に延在している。接続部材52は、接続片52aと、延出片52bと、接続片52a及び延出片52bを連結する連結部52cと、を含む。接続片52aは、接続部材52の方向D2における端部であって、例えば超音波溶接等によって凸部5bの上面に接合されている。延出片52bは、接続部材52における接続片52aと反対側の端部であって、収容空間W外に配置されている。連結部52cは、接続片52a及び延出片52bを方向D2に連結している。連結部52cは、一端及び他端を含む。連結部52cの一端は、接続片52aに接続されている。連結部52cは、接続片52aから方向D2に沿って延在し、積層方向D1に互いに隣り合う2つの二次封止体22の隙間22hを通って収容空間W外に延出している。収容空間W外において、連結部52cの他端は、延出片52bに接続されている。
The connecting
延出片52bには、温度センサユニット51が取り付けられている。このために、延出片52bは、把持部52dを有している。把持部52dは、温度センサユニット51(具体的には、後述する熱伝導部材54の被把持部54a)を把持する。把持部52dは、被把持部54aを方向D2に挟んでいる。把持部52dは、直進部52eと湾曲部52fと突出部52gとを含む。直進部52eは、連結部52cの他端から積層方向D1に沿って上方に延びている。突出部52gは、連結部52cと反対側から直進部52eに向けて突出している。湾曲部52fは、直進部52eの積層方向D1における上端に連結されるとともに、当該上端から折り返すように湾曲して、突出部52gに連結されている。
A
把持部52dは、直進部52eと突出部52gとによって被把持部54aを挟むことにより、被把持部54aを把持する。被把持部54aを把持していない状態において、直進部52eと突出部52gとの間隔は、被把持部54aの厚みよりも小さい。被把持部54aを把持していない状態においては、直進部52eと突出部52gとが接触していてもよい。被把持部54aが把持される際、直進部52eと突出部52gとの間隔が広げられることにより、直進部52eと突出部52gとが互いに近づくような弾性力が把持部52dに生じ、当該弾性力を利用して把持部52dが被把持部54aを挟んで留めるクリップ部材として機能する。
The gripped
温度センサユニット51は、蓄電モジュール4の温度を検知するためのユニットである。本実施形態では、検知対象の蓄電モジュール4は、積層上端に位置する蓄電モジュール4、積層下端に位置する蓄電モジュール4、及び積層中央に位置する蓄電モジュール4であり、これらの蓄電モジュール4の温度を検知するために3つの温度センサユニット51が設けられる。3つの温度センサユニット51は、収容空間W外に配置されている。
The
温度センサユニット51は、温度センサ53と、熱伝導部材54(熱伝導体)と、ケース55と、を備えている。温度センサ53は、検知対象の蓄電モジュール4の温度を検知(計測)する。温度センサ53の例としては、サーミスタが挙げられる。温度センサ53は、検知対象の蓄電モジュール4に隣接する導電板5と方向D2において隣り合うように設けられている。温度センサ53は、熱伝導部材54に設けられている。温度センサ53は、収容空間W外において熱伝導部材54を介して接続部材52に熱的に接続されている。
The
熱伝導部材54は、金属(例えば、銅)等の熱伝導性を有する材料によって構成されている。一例として、熱伝導部材54は、金属板である。熱伝導部材54は、接続部材52と温度センサ53とを熱的に接続している。本実施形態において、熱伝導部材54は、接続部材52に着脱自在に設けられている。具体的に、熱伝導部材54は、被把持部54aと設置部54bとを有する。被把持部54aは、把持部52dに把持されている。設置部54bには、温度センサ53が設置(接合)されている。熱伝導部材54は、例えば、J字形状となるように矩形状の金属板を曲げ加工して形成されており、被把持部54aと設置部54bとは互いに向かい合っている。被把持部54aが把持部52dに把持された状態において、設置部54bの積層方向D1における長さは、被把持部54aの積層方向D1における長さよりも大きい。
The heat
ケース55は、延出片52b、温度センサ53、及び熱伝導部材54を囲むように設けられている。ケース55は、延出片52b、温度センサ53、及び熱伝導部材54を断熱している。ケース55は、例えば樹脂等の断熱性を有する材料によって構成されている。本実施形態において、ケース55は、下方に開口する箱状を呈している。ケース55の内部には、延出片52b、温度センサ53、及び熱伝導部材54が収容されている。ケース55の内壁には、設置部54bが接合されている。
The
複数の温度センサユニット51は、一体化されていてもよい。具体的には、監視装置50は、複数の温度センサユニット51と、複数の温度センサ53のそれぞれから延びる複数のリード線と、複数のリード線にそれぞれ接続される複数のハーネス(不図示)と、を有する温度計測モジュールを備えていてもよい。
The plurality of
図4の例では、導電板5は蓄電モジュール4Aの正極終端電極19及び蓄電モジュール4Bの負極終端電極18と接触しており、導電板5には接続部材52が接合されている。さらに、接続部材52は、熱伝導部材54によって温度センサ53と熱的に接続されている。このように、蓄電モジュール4Aの電極積層体11(正極終端電極19)及び蓄電モジュール4Bの電極積層体11(負極終端電極18)は、導電板5、接続部材52、及び熱伝導部材54を介して温度センサ53と熱的に接続されている。したがって、温度センサ53は、導電板5、接続部材52、及び熱伝導部材54を介して、検知対象の各蓄電モジュール4の温度を計測し得る。
In the example of FIG. 4, the
接続部材52の延出片52bに温度センサユニット51を取り付ける際には、まず、ケース55の開口を下方に向けてケース55を延出片52bに被せた状態で温度センサユニット51を下方に押し込む。そして、延出片52bよりも下方に被把持部54aが位置した状態で、直進部52eと突出部52gとの間に被把持部54aを挿入するように、温度センサユニット51を移動させ、把持部52dに被把持部54aを把持させる。以上により、延出片52bに温度センサユニット51が取り付けられ、接続部材52への温度センサユニット51の取り付けが完了する。
When attaching the
以上説明した蓄電装置1の作用効果について説明する。蓄電装置1においては、接続部材52が、蓄電モジュール4A及び蓄電モジュール4Bを電気的に接続する導電板5から収容空間W外まで延在している。このため、蓄電モジュール4Aの熱及び蓄電モジュール4Bの熱は、導電板5と接続部材52とによって収容空間W外まで伝搬される。これにより、温度センサ53は、収容空間W外において、導電板5及び接続部材52を介して蓄電モジュール4Aの温度及び蓄電モジュール4Bの温度を計測することができる。したがって、この蓄電装置1によれば、導電板5を活用することにより、温度センサ53を電極積層体11に直接取り付けることなく、収容空間W外から蓄電モジュール4Aの温度及び蓄電モジュール4Bの温度を得ることが可能となる。これにより、例えば温度センサ53の故障等によって温度センサ53を交換する必要が生じた場合には、収容空間W外において温度センサ53の取り付け作業及び取り外し作業を行うことができる。このため、蓄電モジュール4A及び蓄電モジュール4Bの積層状態を維持したままで温度センサ53を交換し得る。以上により、温度センサ53を交換する際の手間を低減することが可能となる。
The operation and effect of the power storage device 1 described above will be described. In the power storage device 1, the
ところで、例えば接続部材52に温度センサ53が直接取り付けられている場合、温度センサ53を交換する際に、接続部材52から温度センサ53を分離するための力が温度センサに加わり、温度センサ53が損傷するおそれがある。これに対し、蓄電装置1においては、接続部材52と温度センサ53とを熱的に接続する熱伝導部材54が、接続部材52に着脱自在に設けられている。このため、接続部材52に対して熱伝導部材54を着脱することによって、温度センサ53を熱伝導部材54ごと交換し得る。したがって、温度センサ53を交換する際に、温度センサ53を分離するための力が温度センサ53に直接加わることがないので、温度センサ53が損傷することを回避できる。
By the way, for example, when the
接続部材52は、熱伝導部材54を着脱自在に把持する把持部52dを有している。このため、接続部材52の把持部52dによって熱伝導部材54を着脱することにより、温度センサ53を熱伝導部材54ごと交換し得る。さらに、熱伝導部材54が被把持部54aを有し、把持部52dが被把持部54aを挟む直進部52e及び突出部52gを有するので、被把持部54aを把持部52dに抜き差しするだけの簡易な作業によって熱伝導部材54を着脱できる。
The connecting
以上、本発明の一実施形態について詳細に説明されたが、本発明は、上記実施形態に限定されない。 Although one embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、モジュール積層体2に含まれる蓄電モジュール4の積層数は、適宜変更され得る。モジュール積層体2は、積層方向D1に沿って積層された2つの蓄電モジュール4と、これらの蓄電モジュール4の間に介在し、これらの蓄電モジュール4を電気的に接続する導電板5と、を備えていればよい。
For example, the number of stacks of the
複数の蓄電モジュール4は、並列に接続されてもよい。導電板5には、流路5aが設けられていなくてもよい。導電板5には、凸部5bが設けられていなくてもよい。接続部材52は、導電板5に超音波溶接によって接合されている構成に限定されない。接続部材52は、導電板5と熱的に接続されていればよい。導電板5と接続部材52とが一部品によって構成されていてもよい。
The plurality of
異種金属同士の接触による腐食防止の観点から、熱伝導部材54は、接続部材52を構成する金属と同種の金属(本実施形態では銅)によって構成されていてもよいが、これに限定されない。腐食が生じにくい組み合わせの異種の金属によって接続部材52及び熱伝導部材54が構成されていてもよい。
From the viewpoint of preventing corrosion due to contact between dissimilar metals, the heat
温度センサユニット51は、ケース55を備えていなくてもよい。図6は、変形例に係る温度センサユニット51を示す図である。図6に示されるように、温度センサユニット51は、ケース55に代えて、断熱材55Aを備えていてもよい。断熱材55Aは、延出片52b、温度センサ53、及び熱伝導部材54を覆っている。断熱材55Aは、例えば樹脂によって構成されている。一例として、断熱材55Aは、樹脂がポッティングされることによって形成される。この場合、延出片52b、温度センサ53、及び熱伝導部材54が断熱されるので、温度センサ53による計測結果が外部環境の影響を受けにくくなる。このため、温度センサ53によって蓄電モジュール4の温度を精度よく計測することができる。
The
監視装置50は、温度センサユニット51を備えていなくてもよい。監視装置50は、温度センサ53と、接続部材52と、を備えていればよい。
The
監視装置50は、温度センサ53を有する監視基板を備えていてもよい。監視基板は、延出片52bの延出方向の長さを短くする観点から、モジュール積層体2の側面2aの近傍に配置されていてもよい。一例として、モジュール積層体2の側面2aには、監視基板を把持するためのスロットが形成されていてもよい。以下、この例について詳細に説明する。
The
図7は、別の実施形態に係る蓄電装置を示す概略斜視図である。図8(a)は、図7に示されたスロットを拡大した図である。図7に示される蓄電装置1Aは、監視装置50に代えて監視装置50Aを備える点、蓄電モジュール4の複数の二次封止体22の少なくとも一部(本実施形態では3つ)に代えて複数(本実施形態では3つ)の二次封止体22Aを備える点において、蓄電装置1と相違している。蓄電装置1Aは、その他の点において蓄電装置1と同様に構成されていてもよい。以下、主に相違点について説明する。
FIG. 7 is a schematic perspective view showing a power storage device according to another embodiment. FIG. 8A is an enlarged view of the slot shown in FIG. 7. The
本実施形態においては、複数の蓄電モジュール4のうち、積層上端に位置する蓄電モジュール4と、積層下端に位置する蓄電モジュール4と、モジュール積層体2の中間に位置する蓄電モジュール4と、が二次封止体22Aをそれぞれ備える。二次封止体22Aは、突設部22aをさらに備える点において二次封止体22と相違し、その他の点において二次封止体22と同様に構成されている。突設部22aには、溝部22bが形成されている。突設部22aは、二次封止体22Aにおいて、モジュール積層体2の側面2aを構成する一側面22sに突設されている。一側面22sは、二次封止体22における方向D2に直交する面である。なお、突設部22aは、二次封止体22Aにおいて、方向D3に直交する側面に突設されていてもよい。
In the present embodiment, among the plurality of
突設部22aは、方向D2において互いに向かい合う壁部22c及び壁部22dと、壁部22c及び壁部22dを連結する壁部22eと、を備えている。壁部22cは、二次封止体22Aの一側面22sに連結され、一側面22sから方向D2に突出している。壁部22c及び壁部22dは、方向D3に沿って延在している。壁部22eは、壁部22cの方向D3における端部と、壁部22dの方向D3における端部とを連結している。壁部22c、壁部22d、及び壁部22eによって溝部22bが画成される。
The projecting
監視装置50Aは、例えばECU(Electronic Control Unit)装置である。監視装置50Aは、複数の接続部材52及び複数の温度センサユニット51に代えて、複数(本実施形態では3つ)の接続部材56、監視基板61、及びカバー62を備える点において監視装置50と相違している。
The
接続部材56は、接続片56aと、延出片56bと、接続片56a及び延出片56bを連結する連結部56cと、を含む。接続片56aは、接続部材56の方向D2における端部であって、接続片52aと同様に、例えば超音波溶接等によって凸部5bの上面に接合されている(図4参照)。延出片56bは、接続部材56における接続片56aと反対側の端部であって、延出片56bと同様に、収容空間W外に配置されている(図4参照)。連結部56cは、接続片56a及び延出片56bを方向D2に連結している。連結部56cは、一端及び他端を含む。連結部56cの一端は、接続片56aに接続されている。連結部56cは、接続片56aから方向D2に沿って延在し、連結部52cと同様に、積層方向D1に互いに隣り合う2つの二次封止体22の隙間22hを通って収容空間W外に延出している(図4参照)。収容空間W外において、連結部56cの他端は、延出片56bに接続されている。
The connecting
延出片56bは、監視基板61を着脱自在に把持する把持部56dを有する。把持部56dは、先端部56eと、先端部56eと向かい合う基端部56fと、先端部56eと基端部56fとを連結する連結部56gとを備えている。先端部56e、基端部56f、及び連結部56gのそれぞれの主面は、連結部56cの主面と略直交している。基端部56fは、連結部56cの他端に立設されている。基端部56fは、方向D3に沿って延在している。先端部56eは、基端部56fと方向D2において向かい合っている。先端部56eは、方向D3に沿って延在している。連結部56gは、先端部56eの方向D3における一端と基端部56fの方向D3における一端とを方向D2に沿って連結している。
The
把持部56dは、積層方向D1から見て、U字形状を呈している。把持部56dは、溝部22bに嵌め込まれている。図8(a)においては、溝部22bに把持部56dが嵌め込まれた状態の接続部材56が仮想線で示されている。把持部56dが溝部22bに嵌め込まれた状態において、先端部56eが壁部22dに沿い、基端部56fが壁部22cに沿い、連結部56gが壁部22eに沿っている。先端部56e、基端部56f、及び連結部56gによって、監視基板61を把持するためのスロットSが画成される。
The
図8(b)は、図8(a)に示された接続部材の展開図である。図8(b)においては、折り曲げ線が一点鎖線で示されている。接続部材56は、例えばL字形状の金属板が各折り曲げ線において略直角に折り曲げ加工されて形成されている。把持部56dは、L字形状の金属板のうち、長尺部分によって構成されている。具体的には、L字形状の金属板の長尺部分と短尺部分との境界において略直角に谷折りされることで、先端部56e、基端部56f、及び連結部56gのそれぞれの主面と連結部56cの主面とが略直交をなす。その状態で、長尺部分が2箇所で略直角に山折りされることで、先端部56e、基端部56f、及び連結部56gがそれぞれ構成されている。
FIG. 8B is a developed view of the connecting member shown in FIG. 8A. In FIG. 8B, the alternate long and short dash line is shown as the alternate long and short dash line. The connecting
図9及び図10をさらに参照して、監視装置50Aの構成について詳細に説明する。図9は、監視基板を説明するための図である。図10は、図7のX−X線に沿った断面図である。
The configuration of the
監視基板61は、複数の蓄電モジュール4の状態を監視するための回路基板である。一例として、監視基板61は、4層構造のプリント基板であって、主に内部の2層によって導体パターンが形成される。監視基板61は、各蓄電モジュール4の温度を監視する。本実施形態では、監視基板61は、積層上端に位置する蓄電モジュール4の温度と、積層下端に位置する蓄電モジュール4の温度と、モジュール積層体2の中間に位置する蓄電モジュール4の温度と、を監視する。監視基板61は、さらに、各蓄電モジュール4の端子電圧を監視してもよい。端子電圧とは、正極終端電極19と負極終端電極18との間の電圧であって、正極終端電極19の電位と負極終端電極18の電位との電位差である。
The monitoring
監視基板61は、方向D2においてモジュール積層体2と隣り合うように設けられている。具体的には、監視基板61は、モジュール積層体2の側面2aの近傍において、側面2aに沿って設けられている。本実施形態において、監視基板61の一部は、スロットS内に配置されている。監視基板61はスロットS内に配置される部分において、延出片56bの把持部56dに着脱自在に把持される。監視基板61は、配線基板部63と、配線基板部63に実装されている複数の回路部品と、を有する。
The monitoring
配線基板部63は、側面2aと向かい合う面61aと、面61aとは反対側の面61b(主面)と、を有している。配線基板部63には、複数の貫通孔61cが設けられている。貫通孔61cは、配線基板部63を方向D2に沿って貫通する孔である。貫通孔61cは、ボルト等の固定部材61dを挿通するために用いられる。配線基板部63は、固定部材61dによって一対のエンドプレート8に固定されている。
The
配線基板部63は、基材63aと、複数(本実施形態では3つ)の導電部63bとを含む。基材63a(絶縁部材)は、絶縁性を有する材料(例えば、樹脂)によって構成されている。基材63aは、絶縁体63c及び複数(本実施形態では3つ)の絶縁体63d(絶縁部)を含む。絶縁体63cは、矩形状を呈し、積層方向D1においてモジュール積層体2の全長にわたって延在している。絶縁体63cは、断熱性を有する樹脂材料によって構成されている。
The
複数の絶縁体63dは、積層方向D1に沿って並ぶように絶縁体63cに設けられている。積層方向D1から見て、絶縁体63dは、後述する温度センサ53Aよりも大きい。各絶縁体63dは、矩形状を呈し、検知対象の蓄電モジュール4に対応する位置において、絶縁体63cを方向D2に貫通している。複数の絶縁体63dは、熱伝導性を有する樹脂材料によって構成されている。
The plurality of
各導電部63bは、基材63aに形成された導体パターンである。導電部63bは、熱伝導性を有する材料によって構成されている。導電部63bを構成する材料の熱伝導率は、絶縁体63dを構成する材料の熱伝導率よりも高い。導電部63bは、絶縁体63cと絶縁体63dとにわたって設けられている。導電部63bは、露出部63eと伸張部63fとを含む。
Each
露出部63eは、配線基板部63を方向D2に貫通している。露出部63eは、配線基板部63の方向D3における端部に位置している。露出部63eは、配線基板部63のうち、絶縁体63cの方向D3における端部から絶縁体63dに向かって延在している。露出部63eの先端部は、絶縁体63dに嵌め込まれている。露出部63eは、監視基板61において、上述したスロットS内に配置される部分である。露出部63eは、先端部56eと基端部56fとによって挟まれた状態で、延出片56bに接触している。伸張部63fは、絶縁体63dの内部において露出部63eから方向D3に延在している。伸張部63fは、絶縁体63dの内部において、面61bに直交する方向から見て、後述する温度センサ53Aに重複する位置まで延在している。
The exposed
配線基板部63に実装される複数の回路部品は、蓄電モジュール4の温度を計測するための温度センサ53Aと、蓄電モジュール4の温度を監視するための複数の電子部品を含む。本実施形態において、温度センサ53Aは、チップサーミスタである。温度センサ53Aは、絶縁体63d上に搭載されている。絶縁体63dは、温度センサ53Aに接触している。つまり、上述した導電部63b及び絶縁体63dによって、温度センサ53Aと接続部材56とが熱的に接続されている。蓄電装置1Aにおいて、温度センサ53Aと接続部材56とを熱的に接続する熱伝導体は、導電部63bと、絶縁体63dとを有していてもよい。温度センサ53Aは、監視基板61の面61bに直交する方向から見て、伸張部63fに重複する位置に設けられている。
The plurality of circuit components mounted on the
配線基板部63に実装される複数の回路部品のうち、温度センサ53A以外の複数の電子部品は、絶縁体63c上にそれぞれ配置されている。複数の電子部品は、CPU(Central Processing Unit)及びコンデンサ等を含む。本実施形態においては、複数の電子部品は、通電に伴って発熱する発熱部品64(例えば、シャント抵抗器)をさらに含む。CPUは、温度センサ53Aから各蓄電モジュール4の温度に関する信号を受信する。CPUは、温度に関する信号を、外部装置である上位ECU(Electronic Control Unit)に送信する。
Among the plurality of circuit components mounted on the
カバー62は、監視基板61を方向D2から覆う部材である。カバー62は、カバー部材62aと、カバー部材62b(被覆部)と、カバー部材62c(被覆部)と、断熱フード62dとを含む。カバー部材62aは、監視基板61、カバー部材62b、カバー部材62c、及び断熱フード62dを方向D2から覆っている。カバー部材62aは、監視基板61の面61bと向かい合う頂壁62iと、頂壁62iから方向D2に沿って延在する筒形状の側壁62hと、を有する。頂壁62i、側壁62h、及び二次封止体22Aによって画成された空間X内に、監視基板61、カバー部材62b、カバー部材62c、及び断熱フード62dが収容されている。
The
カバー部材62bは、配線基板部63に実装される複数の回路部品のうち、温度センサ53A以外の複数の電子部品を覆っている。つまり、発熱部品64は、カバー部材62bによって覆われている。カバー部材62bは、監視基板61上に、空間X内の他の空間から隔離された隔離空間Kを画成している。配線基板部63に実装される複数の回路部品のうち、温度センサ53A以外の複数の電子部品は、隔離空間K内に収容されている。
The
カバー部材62cは、温度センサ53A、及び絶縁体63dを覆っている。カバー部材62cは、壁部22dに架け渡され、壁部22dと共に空間X内の他の空間から隔離された領域を画成している。当該領域には、断熱材62eが充填されている。本実施形態においては、絶縁体63dのうち、温度センサ53Aが搭載されている面の全域がカバー部材62c及び壁部22dによって覆われている。断熱フード62dは、監視基板61の方向D3における端部に設けられている。断熱フード62dは、フード部62fと、断熱材62gと、を含む。フード部62fは、突設部22aを覆っている。フード部62fは、カバー部材62cに架け渡され、カバー部材62cと共に空間X内の他の空間から隔離された領域を画成している。当該領域には、断熱材62gが充填されている。
The
カバー部材62a、カバー部材62b、カバー部材62c、及びフード部62fは、断熱性を有する材料(例えば樹脂)によって構成されている。熱伝導体(導電部63b及び絶縁体63d)は、断熱材62e及び断熱材62gによって覆われている。カバー部材62a、カバー部材62b、カバー部材62cを構成する樹脂材料としては、例えばポリプロピレン(PP)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、又は変性ポリフェニレンエーテル(変性PPE)等が挙げられる。フード部62fを構成する樹脂材料としては、例えば塩化ビニル等が挙げられる。断熱材62eとしては、例えば樹脂が挙げられる。断熱材62eを構成する樹脂材料としては、例えばウレタン、エポキシ、及びアクリル樹脂等が挙げられる。断熱材62eは、樹脂等がポッティング等によってカバー部材62c内に充填されて構成される。断熱材62gとしては、例えばウレタンフォームが挙げられる。
The
蓄電装置1Aにおいても、接続部材56が、蓄電モジュール4A及び蓄電モジュール4Bを電気的に接続する導電板5から収容空間W外まで延在しているので、蓄電モジュール4A及び蓄電モジュール4Bの積層状態を維持したままで温度センサ53Aを交換し得る。したがって、温度センサ53Aを交換する際の手間を低減することが可能となる。
Also in the
蓄電装置1Aにおいては、導電部63b及び絶縁体63dが、接続部材56と温度センサ53Aとを熱的に接続するとともに接続部材56に着脱自在に設けられている。このため、温度センサ53Aを導電部63b及び絶縁体63dごと交換し得るので、蓄電装置1Aにおいても、温度センサ53Aが損傷することを回避できる。
In the
接続部材56は、監視基板61を着脱自在に把持する把持部56dを有している。したがって、導電部63b及び絶縁体63dは、把持部56dに着脱自在に把持されている。このため、蓄電装置1Aにおいては、温度センサ53Aを監視基板61ごと交換することにより、温度センサ53Aが損傷することを回避できる。
The connecting
さらに、蓄電装置1Aにおいては、監視基板61が、蓄電モジュール4Aの温度及び蓄電モジュール4Bの温度を監視するための電子部品と、温度センサ53Aと、導電部63b及び絶縁体63dと、配線基板部63と、を有するので、監視基板61の配線基板部63を利用して、蓄電モジュール4Aの温度及び蓄電モジュール4Bの温度を監視するための電子部品と温度センサ53Aとを一体化することができる。さらに、蓄電装置1Aにおいては、温度センサ53Aとして、プリント基板搭載用の部品(例えばチップサーミスタ)が用いられる。このような温度センサ53Aには調達コストが比較的安価なものが含まれる。このため、温度センサ53Aの調達コストを低減することができる。
Further, in the
蓄電装置1Aは、接続部材56に接触する導電部63bと、温度センサ53Aに接触する絶縁体63dと、を有するので、温度センサ53Aと導電板5との絶縁性を高めることができる。
Since the
導電部63bは、監視基板61の面61bに直交する方向から見て温度センサ53Aと重複する位置まで延在している。このため、温度センサ53Aに蓄電モジュール4Aの熱及び蓄電モジュール4Bの熱が伝搬されやすくなるので、温度センサ53Aよる蓄電モジュール4Aの温度及び蓄電モジュール4Bの温度の計測精度を向上できる。
The
ここで、例えば、温度センサ53Aに発熱部品64からの熱が伝わると、温度センサ53Aによる計測結果がその影響を受けて計測誤差が生じ得る。これに対し、本実施形態に係る蓄電装置1Aは、配線基板部63の面61bに配置されたカバー部材62b及びカバー部材62cをさらに備える。カバー部材62bは、発熱部品64を覆っている。カバー部材62c)は、温度センサ53Aを覆っている。この構成によれば、温度センサ53Aが配置される空間と発熱部品64が配置される空間とが隔離される。これにより、発熱部品64からの温度センサ53Aへの伝熱が阻害されるので、計測誤差を低減することができる。
Here, for example, when heat from the
蓄電装置1Aは、導電部63b及び絶縁体63dを覆う断熱材62e及び断熱材62gをさらに備えているので、温度センサ53Aによる計測結果が外部環境の影響を受けにくくなる。このため、温度センサ53Aによって蓄電モジュール4Aの温度及び蓄電モジュール4Bの温度を精度よく計測することができる。
Since the
なお、蓄電装置1Aは、カバー部材62b及びカバー部材62cのうちのいずれか一方のみを備えていてもよい。
The
監視基板61において、蓄電モジュール4の温度を監視するための複数の電子部品、及び温度センサ51Aは、配線基板部63の面61aに実装されていてもよい。この場合、絶縁体63dは、面61a側において断熱材62eによって覆われる。
In the
1,1A…蓄電装置、4A…蓄電モジュール(第1蓄電モジュール)、4B…蓄電モジュール(第2蓄電モジュール)、5…導電板、11…電極積層体、12…封止体、14…バイポーラ電極、52,56…接続部材(延在部)、52d,56d…把持部、53…温度センサ、54…熱伝導部材(熱伝導体)、55A…断熱材、61…監視基板、61b…面(主面)、62b,62c…カバー部材(被覆部)、62e,62g…断熱材、63…配線基板部、63b…導電部、63d…絶縁体、64…発熱部品、D1…積層方向(第1方向)、D2…方向(第2方向)、W…収容空間。 1,1A ... power storage device, 4A ... power storage module (first power storage module), 4B ... power storage module (second power storage module), 5 ... conductive plate, 11 ... electrode laminate, 12 ... sealant, 14 ... bipolar electrode , 52, 56 ... Connecting member (extending part), 52d, 56d ... Gripping part, 53 ... Temperature sensor, 54 ... Heat conductive member (heat conductor), 55A ... Insulating material, 61 ... Monitoring substrate, 61b ... Surface ( Main surface), 62b, 62c ... Cover member (covering part), 62e, 62g ... Insulation material, 63 ... Wiring board part, 63b ... Conductive part, 63d ... Insulator, 64 ... Heat generating part, D1 ... Laminating direction (1st Direction), D2 ... direction (second direction), W ... accommodation space.
Claims (8)
前記第1蓄電モジュール及び前記第2蓄電モジュールの間に介在し、前記第1蓄電モジュール及び前記第2蓄電モジュールを電気的に接続する導電板と、
前記第1蓄電モジュールの温度及び前記第2蓄電モジュールの温度を計測するための温度センサと、
前記第1方向に交差する第2方向に沿って、前記導電板から延在する延在部と、
を備え、
前記第1蓄電モジュール及び前記第2蓄電モジュールのそれぞれは、前記第1方向に沿って積層された複数のバイポーラ電極を含む電極積層体と、前記電極積層体を封止する封止体と、を有し、
前記第1蓄電モジュール及び前記第2蓄電モジュールの間には、前記導電板を収容する収容空間が前記第1蓄電モジュールの前記封止体と前記第2蓄電モジュールの前記封止体とによって形成されており、
前記延在部は、前記収容空間外まで延在し、
前記温度センサは、前記収容空間外において前記延在部に接続されている、
蓄電装置。 The first power storage module and the second power storage module stacked along the first direction,
A conductive plate that is interposed between the first power storage module and the second power storage module and electrically connects the first power storage module and the second power storage module.
A temperature sensor for measuring the temperature of the first power storage module and the temperature of the second power storage module, and
An extending portion extending from the conductive plate along a second direction intersecting the first direction,
With
Each of the first power storage module and the second power storage module includes an electrode laminate including a plurality of bipolar electrodes laminated along the first direction, and a sealant for sealing the electrode laminate. Have and
Between the first power storage module and the second power storage module, a storage space for accommodating the conductive plate is formed by the sealing body of the first power storage module and the sealing body of the second power storage module. And
The extending portion extends to the outside of the accommodating space,
The temperature sensor is connected to the extension outside the accommodation space.
Power storage device.
前記熱伝導体は、前記延在部に着脱自在に設けられている、
請求項1に記載の蓄電装置。 Further provided with a thermal conductor connecting the extending portion and the temperature sensor,
The heat conductor is detachably provided on the extending portion.
The power storage device according to claim 1.
請求項2に記載の蓄電装置。 The extending portion has a grip portion that grips the heat conductor in a detachable manner.
The power storage device according to claim 2.
請求項2又は3に記載の蓄電装置。 The electronic component for monitoring the temperature of the first storage module and the temperature of the second storage module, the temperature sensor, the heat conductor, the electronic component, the temperature sensor, and the heat conductor are mounted. A printed circuit board having a wiring board portion including the main surface and a printed circuit board having the main surface is further provided.
The power storage device according to claim 2 or 3.
請求項4に記載の蓄電装置。 The thermal conductor has a conductive portion that contacts the extending portion and an insulating portion that contacts the temperature sensor.
The power storage device according to claim 4.
前記導電部は、前記絶縁部材に形成された導体パターンであり、
前記導電部は、前記主面に直交する方向から見て前記温度センサと重複する部分を含む、
請求項5に記載の蓄電装置。 The insulating portion is an insulating member made of a resin in the printed circuit board.
The conductive portion is a conductor pattern formed on the insulating member.
The conductive portion includes a portion that overlaps with the temperature sensor when viewed from a direction orthogonal to the main surface.
The power storage device according to claim 5.
前記電子部品は、通電に伴って発熱する発熱部品を含み、
前記被覆部は、前記発熱部品及び前記温度センサのうちの一方を覆う、
請求項4〜6のいずれか一項に記載の蓄電装置。 A covering portion arranged on the main surface of the wiring board portion is further provided.
The electronic component includes a heat-generating component that generates heat when energized.
The covering portion covers one of the heat generating component and the temperature sensor.
The power storage device according to any one of claims 4 to 6.
請求項2〜7のいずれか一項に記載の蓄電装置。 Further provided with a heat insulating material covering the heat conductor.
The power storage device according to any one of claims 2 to 7.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019195121A JP2021068668A (en) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | Power storage device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2019195121A JP2021068668A (en) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | Power storage device |
Publications (1)
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JP2021068668A true JP2021068668A (en) | 2021-04-30 |
Family
ID=75637510
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2019195121A Pending JP2021068668A (en) | 2019-10-28 | 2019-10-28 | Power storage device |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2021068668A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11978872B2 (en) | 2021-06-21 | 2024-05-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Temperature measurement device, temperature measurement method, and battery system |
-
2019
- 2019-10-28 JP JP2019195121A patent/JP2021068668A/en active Pending
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