JP2021150144A - 蓄電装置 - Google Patents

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博之 宮▲崎▼
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Abstract

【課題】フィルタに対する作業を容易に行うことができる蓄電装置を提供する。【解決手段】蓄電装置200は、蓄電素子310を有する蓄電ユニット300と、蓄電ユニット300が収容される外装体220と、蓄電ユニット300に対向して配置され、外装体220に取り付けられるフィルタ500と、を備え、外装体220は、フィルタ500を下方から抜き差し可能に支持する支持体としての側壁250を有する。【選択図】図7

Description

本発明は、蓄電素子を有する蓄電ユニットと、蓄電ユニットが収容される外装体とを備える蓄電装置に関する。
従来、蓄電素子を有する蓄電ユニットと蓄電ユニットが収容される外装体とを備え、外装体にフィルタが取り付けられた構成の蓄電装置が広く知られている。例えば、特許文献1には、単電池(蓄電素子)を有する電池箱(蓄電ユニット)が収容されるハウジング(外装体)にフィルタ装置(フィルタ)が取り付けられた車両用蓄電池装置(蓄電装置)が開示されている。
国際公開第2016/042783号
蓄電装置は、狭いスペースに配置されることが多いため、蓄電装置がフィルタを備えた構成においては、フィルタのメンテナンスまたは交換等の作業を行うスペースを確保できない場合がある。特に、上記特許文献1のように蓄電装置が車両等の移動体に設置される場合には、蓄電装置の周囲の空気が汚くフィルタを設けることが重要であるが、蓄電装置は、当該移動体の底部に取り付けられている。このため、フィルタのメンテナンスまたは交換等の作業を行うスペースを確保するのが困難となり、フィルタに対する当該作業を行うのが困難となる場合がある。
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、フィルタに対する作業を容易に行うことができる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、蓄電素子を有する蓄電ユニットと、前記蓄電ユニットが収容される外装体と、前記蓄電ユニットに対向して配置され、前記外装体に取り付けられるフィルタと、を備え、前記外装体は、前記フィルタを下方から抜き差し可能に支持する支持体を有する。
これによれば、蓄電装置において、外装体は、フィルタを下方から抜き差し可能に支持する支持体を有している。このように、外装体に当該支持体を設けることにより、フィルタのメンテナンスまたは交換等の作業を行う際に、フィルタを下方から抜き差しすることができる。これにより、蓄電装置が車両等の移動体の底部に取り付けられているような場合等に、フィルタを下方から抜き差しすることにより、フィルタに対する作業を容易に行うことができる。
また、前記支持体は、前記フィルタが収容される、下方に開口が形成された収容部と、前記収容部の前記開口を開閉可能に閉止する蓋部材と、前記フィルタと係合し、前記フィルタの下方への移動を規制する規制部と、を有することにしてもよい。
蓄電装置において、フィルタを下方から抜き差しする構成の場合、蓄電装置が揺れる等によって、フィルタが落下するおそれがある。特に、蓄電装置が車両等の移動体に設置される場合等には、蓄電装置に振動または衝撃等が加えられて蓄電装置が揺れることにより、フィルタが落下しやすい。このため、支持体に、フィルタの収容部の下方の開口を閉止する蓋部材と、フィルタの下方への移動を規制する規制部とを設ける。これにより、蓋部材及び規制部の双方によって、フィルタの下方への移動を規制することができる。したがって、フィルタを下方から抜き差しする構成であっても、蓋部材及び規制部の二重の落下防止機構によって、フィルタが落下するのを効果的に抑制することができる。
また、前記フィルタは、前記規制部から取り外し可能に構成され、前記蓋部材は、前記フィルタが前記規制部から取り外された状態では、前記開口を閉止不能に構成されることにしてもよい。
これによれば、支持体の蓋部材は、フィルタが規制部から取り外された状態では、収容部の開口を閉止不能に構成されている。これにより、フィルタが規制部に取り付けられるまでは、蓋部材で収容部の開口を閉止することができないため、蓋部材及び規制部の二重の落下防止機構を、より確実に機能させることができる。したがって、フィルタを下方から抜き差しする構成であっても、フィルタが落下するのを、より確実かつ効果的に抑制することができる。
また、前記外装体は、前記蓄電ユニットの上方に配置される上壁を有し、前記上壁は、他の部材に取り付けられる取付部を有することにしてもよい。
これによれば、外装体の上壁が、他の部材(車両等)に取り付けられる取付部を有しているため、外装体の上方には当該他の部材が配置されることとなり、外装体に上方からアクセスするのが困難となる。しかしながら、フィルタは、外装体の下方から抜き差し可能な構成を有している。このため、フィルタのメンテナンスまたは交換等の作業を行う際に、フィルタを下方から抜き差しすることにより、フィルタに対する作業を容易に行うことができる。
また、前記フィルタは、他の蓄電ユニットが収容される他の外装体に対向して配置されることにしてもよい。
これによれば、フィルタが、他の外装体に対向して配置されることにより、フィルタのメンテナンスまたは交換等の作業を行う際に、当該他の外装体側からアクセスするのが困難となる。しかしながら、フィルタは、外装体の下方から抜き差し可能な構成を有している。このため、フィルタを下方から抜き差しすることにより、フィルタに対する作業を容易に行うことができる。
なお、本発明は、このような蓄電装置として実現することができるだけでなく、外装体(若しくは支持体)、外装体(若しくは支持体)及びフィルタの組み合わせ、または、当該蓄電装置と他の蓄電装置とを備える蓄電設備としても実現することができる。
本発明における蓄電装置によれば、フィルタに対する作業を容易に行うことができる。
実施の形態に係る蓄電装置を備える車両の外観を示す正面図である。 実施の形態に係る蓄電装置を備える車両の構成を示す平面図である。 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の外観を示す斜視図である。 実施の形態に係る蓄電装置の内部の構成を示す斜視図である。 実施の形態に係る蓄電装置から側壁を取り外した場合の構成を示す斜視図である。 実施の形態に係る側壁にフィルタが配置された構成を示す斜視図である。 実施の形態に係る側壁の蓋部材が開放された状態での構成を示す斜視図である。 実施の形態に係る側壁からフィルタが取り出される途中または挿入途中の状態での構成を示す斜視図である。 実施の形態の変形例に係る側壁にフィルタが配置された構成を示す正面図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態(及びその変形例)に係る車両及び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、製造工程、製造工程の順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、各図は、模式図であり、寸法等は必ずしも厳密に図示したものではない。さらに、各図において、同一または同様な構成要素については同じ符号を付している。
以下の説明及び図面中において、車両の進行方向、または、蓄電装置の長手方向を、X軸方向と定義する。車両の幅方向、または、蓄電ユニットの長手方向を、Y軸方向と定義する。車両本体及び蓄電装置の並び方向、または、車両若しくは蓄電装置の上下方向(鉛直方向)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。また、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 車両10及び蓄電装置200の概略説明]
まず、車両10及び蓄電装置200の概略構成について、説明する。図1は、本実施の形態に係る蓄電装置200を備える車両10の外観を示す正面図である。図2は、本実施の形態に係る蓄電装置200を備える車両10の構成を示す平面図である。具体的には、図2は、車両10のうちの車両本体100を透視して、車両本体100に蓄電装置200が取り付けられた状態を上方から見た図である。
図1及び図2に示すように、車両10は、電気鉄道用の鉄道車両であり、車両本体100と蓄電装置200とを備えている。車両本体100は、鉄道車両の本体部である。なお、当該鉄道車両としては、電車の他に、モノレール、リニアモーターカー、並びに、ディーゼル機関及び電気モーターの両方を備えるハイブリッド電車等も例示することができる。蓄電装置200は、車両本体100の下方に設けられた設備であり、電力貯蔵用途や電源用途等に使用される。つまり、蓄電装置200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電源設備である。
本実施の形態では、車両本体100の底部に、複数(具体的には、6つ)の蓄電装置200からなる電源設備(蓄電設備)が取り付けられている。つまり、車両10の幅方向(Y軸方向)に、2つの蓄電装置200が並んで配置され、かつ、車両10の進行方向(X軸方向)に、当該2つの蓄電装置200が3組並んで配置されている(図2参照)。具体的には、蓄電装置200は、上面に、車両本体100に取り付けられる取付部210を備えている。そして、取付部210が車両本体100の底部に取り付けられることにより、蓄電装置200が車両本体100から吊り下げられた状態で固定されている。なお、蓄電装置200の配置位置及び個数は、特に限定されない。
図2に示すように、蓄電装置200は、X軸方向に長尺な外装体220を備え、外装体220は、X軸方向に長尺な第一収容室221と、Y軸方向に長尺な第二収容室222と、を有している。第一収容室221及び第二収容室222は、X軸方向に並んで配置されている。本実施の形態では、複数の蓄電装置200のうちのY軸マイナス方向側の蓄電装置200は、第一収容室221のX軸プラス方向に第二収容室222が配置され、Y軸プラス方向側の蓄電装置200は、第一収容室221のX軸マイナス方向に第二収容室222が配置されている。つまり、Y軸プラス方向側の蓄電装置200と、Y軸マイナス方向側の蓄電装置200とは、180°回転した姿勢で配置されている。
第二収容室222は、Y軸方向の両方向において第一収容室221よりも突出する突出部222a及び222bを有している。このような構成により、蓄電装置200は、上面視で(Z軸方向から見て)T字状の形状を有している。本実施の形態では、Y軸マイナス方向側の蓄電装置200においては、突出部222aは、第一収容室221よりもY軸マイナス方向に突出し、突出部222bは、第一収容室221よりもY軸プラス方向に突出して配置されている。Y軸プラス方向側の蓄電装置200においては、突出部222aは、第一収容室221よりもY軸プラス方向に突出し、突出部222bは、第一収容室221よりもY軸マイナス方向に突出して配置されている。
つまり、突出部222aは、Y軸方向において隣り合う蓄電装置200とは反対側(外側)に突出し、突出部222bは、Y軸方向において隣り合う蓄電装置200側(内側)に突出する。また、Y軸方向に並ぶ2つの蓄電装置200が有する突出部222bは、蓄電装置200におけるX軸方向の異なる端部から内側に突出する。さらに、突出部222aは、突出部222bよりも、Y軸方向における長さが長い(Y軸方向への突出量が大きい)。また、突出部222aは、Z軸マイナス方向の端部に、Y軸方向に対して傾斜した傾斜面223を有している(図1参照)。さらに、外装体220は、側壁240及び250を有しており、Y軸方向において隣り合う2つの蓄電装置200は、それぞれの側壁250が対向するように配置されている(図2参照)。これら蓄電装置200が有する各部の詳細な説明については、後述する。
なお、本実施の形態では、蓄電装置200は、鉄道車両に用いられる場合を例示しているが、蓄電装置200の用途は、鉄道車両には限定されない。例えば、蓄電装置200は、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、または、建設機械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も用いることができる。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。また、蓄電装置200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ることができる。
[2 蓄電装置200の説明]
次に、蓄電装置200の構成について、詳細に説明する。図3及び図4は、本実施の形態に係る蓄電装置200の外観を示す斜視図である。具体的には、図3は、蓄電装置200のY軸マイナス方向側の面(前面)を斜め上方から見た場合の構成を示す斜視図である。図4は、蓄電装置200のY軸プラス方向側の面(背面)を斜め上方から見た場合の構成を示す斜視図である。図5は、本実施の形態に係る蓄電装置200の内部の構成を示す斜視図である。具体的には、図5は、図3の蓄電装置200から外装体220の側壁240、側壁250、上壁230、及び、側壁270の扉272を取り外して、蓄電装置200の内部の構成を示した図である。図6は、本実施の形態に係る蓄電装置200から側壁250を取り外した場合の構成を示す斜視図である。具体的には、図6は、図4の蓄電装置200から側壁251及び252を取り外して、蓄電装置200の内部の構成を示した図である。なお、図6では、取り外した側壁252の図示は省略している。
上述の通り、また、図3及び図4に示すように、蓄電装置200は、外装体220を備えており、外装体220は、第一収容室221と、突出部222a及び222bが設けられた第二収容室222と、を有している。また、図5に示すように、第一収容室221の内方には、蓄電ユニット収容部221a及び221bが形成され、蓄電ユニット収容部221a及び221bには、蓄電ユニット300が収容されている。第二収容室222の内方には、電気機器ユニット収容部222cが形成され、電気機器ユニット収容部222cには、蓄電ユニット300を制御する制御機器である電気機器ユニット400が収容されている。蓄電装置200には、蓄電ユニット300または電気機器ユニット400に接続されて外部と充放電を行う端子または配線等が設けられているが、図示及び説明は省略する。
[2.1 外装体220の説明]
まず、外装体220について、詳細に説明する。外装体220は、蓄電装置200の外装体(外装ケース)を構成するX軸方向に長尺の矩形箱状の部材(電池箱)であり、上壁230と、側壁240〜270と、下壁280と、仕切部291〜294と、載置部295と、を有している。これらの外装体220を構成する各部材は、どのような材質で形成されていてもよいが、例えば、強度確保等の観点から、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で形成されている。
上壁230は、外装体220の上部に配置された天井(屋根)を形成する壁であり、側壁240〜270の上方に配置されている。具体的には、上壁230は、外縁が側壁240〜270の上端に接続されて配置された、X軸方向に延設された長尺状かつ矩形状の板状部材である。本実施の形態では、上壁230は、第一収容室221及び第二収容室222の天井を形成する壁であるため、突出部222a及び222bに対応してX軸プラス方向の端部がY軸方向の両方向に突出することにより、上面視で(Z軸方向から見て)T字状の形状を有している。つまり、上壁230は、蓄電ユニット300及び電気機器ユニット400の上方に配置される壁である。
上壁230は、上述の通り、他の部材(本実施の形態では、車両本体100)に取り付けられる取付部210を有している。具体的には、上壁230のZ軸プラス方向の面の外周部分に、略等間隔に8つの取付部210が固定されている。取付部210は、どのような材質で形成されていてもよいが、上壁230等と同様に、例えば、強度確保等の観点から、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で形成されている。この取付部210によって、蓄電装置200が、車両本体100の底部に強固に固定され、かつ、車両本体100から吊り下げられた状態で維持される。
側壁240〜270は、上壁230から下壁280までに亘って下壁280から立設して配置された外装体220の側壁であり、上壁230及び下壁280の外縁に沿って、上壁230及び下壁280を囲うように配置されている。
側壁240は、外装体220の長側面のうちY軸マイナス方向の面を形成する部材であり、矩形状かつ平板状の側壁241〜243を有している。側壁241及び242は、上壁230及び下壁280のY軸マイナス方向の端部における、第一収容室221に対応する位置に、X軸方向に並んで配置されている。具体的には、側壁241及び242は、それぞれ、蓄電ユニット収容部221a及び221bに対向して配置されて、蓄電ユニット収容部221a及び221b内の空間を開閉する、外装体220から取り外し可能(開閉可能)に構成された扉である。つまり、側壁241及び242は、それぞれ、第一収容室221に形成されたY軸マイナス方向に開口する矩形状の開口部241a及び242aの形状に対応した矩形状かつ平板状の開閉扉であり、開口部241a及び242aを開閉可能に閉止する。
側壁243は、上壁230及び下壁280のY軸マイナス方向の端部における、第二収容室222に対応する位置に配置されている。具体的には、側壁243は、電気機器ユニット収容部222cに対向して配置されて、電気機器ユニット収容部222c内の空間を開閉する、外装体220から取り外し可能(開閉可能)に構成された扉である。つまり、側壁243は、第二収容室222に形成されたY軸マイナス方向に開口する矩形状の開口部243aの形状に対応した矩形状かつ平板状の開閉扉であり、開口部243aを開閉可能に閉止する。
側壁241及び242には、それぞれ、矩形状の吸気部244(図3参照)が形成されている。吸気部244は、外方の空気を外装体220内(第一収容室221内)に取り入れるための複数の開口が形成された空気取入口である。吸気部244は、例えば、側壁241及び242を鎧戸とすることにより形成されている。また、側壁240には、内方にフィルタを配置することができる。本実施の形態では、側壁241及び242の内方にフィルタ(図示せず)が配置されているが、詳細な説明は省略する。
側壁250は、外装体220の長側面のうちY軸プラス方向の面を形成する部材であり、矩形状かつ平板状の側壁251〜253を有している。側壁251及び252は、上壁230及び下壁280のY軸プラス方向の端部における、第一収容室221に対応する位置に、X軸方向に並んで配置されている。具体的には、側壁251及び252は、それぞれ、蓄電ユニット収容部221a及び221bに対向して配置され、外装体220から取り外し可能(開閉可能)に構成された扉である。つまり、側壁251及び252は、それぞれ、第一収容室221に形成されたY軸プラス方向に開口する矩形状の開口部251a及び252aの形状に対応した矩形状かつ平板状の開閉扉であり、開口部251a及び252aを開閉可能に閉止する。
側壁253は、上壁230及び下壁280のY軸プラス方向の端部における、第二収容室222に対応する位置に配置されている。具体的には、側壁253は、電気機器ユニット収容部222cに対向して配置されて、電気機器ユニット収容部222c内の空間を開閉する、外装体220から取り外し可能(開閉可能)に構成された扉である。つまり、側壁253は、第二収容室222に形成されたY軸プラス方向に開口する矩形状の開口部253aの形状に対応した矩形状かつ平板状の開閉扉であり、開口部253aを開閉可能に閉止する。
側壁251及び252には、それぞれ、矩形状の排気部254(図4参照)が形成されている。排気部254は、外装体220内(第一収容室221内)の空気を外方に排出する複数の開口が形成された空気排出口である。排気部254は、例えば、側壁251及び252を鎧戸とすることにより形成されている。つまり、外装体220の外方の空気を、吸気部244から外装体220(第一収容室221)の内方に取り入れて、蓄電ユニット300等を冷却する。そして、その際に熱せられた空気を、排気部254から外装体220(第一収容室221)の外方に排出することで、外装体220内(第一収容室221内)の温度上昇を抑制する。また、側壁250には、内方にフィルタを配置することができる。本実施の形態では、側壁251及び252の内方にフィルタが配置されているが、この構成の詳細な説明については、後述する。なお、側壁243にも吸気部が形成されていてもよいし、側壁253にも排気部が形成されていてもよい。これにより、第二収容室222内の電気機器ユニット400も冷却することができる。
側壁260は、外装体220の短側面のうちX軸マイナス方向の面を形成する、矩形状かつ平板状の部材である。側壁270は、外装体220の短側面のうちX軸プラス方向の面を形成する、矩形状かつ平板状の部材である。側壁270には、開口部271が形成され、かつ、開口部271を塞ぐ扉272が配置されている。開口部271は、側壁270をX軸方向に貫通する矩形状の貫通孔であり、例えば、作業時に作業員が第二収容室222内にアクセスする際に使用される。扉272は、開口部271の形状に対応した矩形状かつ平板状の開閉扉であり、開口部271を開閉可能に閉止する。
下壁280は、外装体220の下部に配置された底面(床面)を形成する壁であり、側壁240〜270の下方に配置されている。具体的には、下壁280は、外縁が側壁240〜270の下端に接続されて配置された、X軸方向に延設された長尺状かつ矩形状の板状部材である。本実施の形態では、下壁280は、第一収容室221及び第二収容室222の底面を形成する壁であるため、突出部222a及び222bに対応してX軸プラス方向の端部がY軸方向両側に突出することにより、上面視で(Z軸方向から見て)T字状の形状を有している。つまり、下壁280は、蓄電ユニット300及び電気機器ユニット400の下方に配置される壁である。
下壁280は、突出部222aに対応する位置に、傾斜部281を有している。傾斜部281は、Y軸マイナス方向に向かうほどZ軸プラス方向に向かうように傾斜した矩形状かつ平板状の壁であり、この傾斜部281のZ軸マイナス方向(またはY軸マイナス方向)の面が、上述した傾斜面223となっている。傾斜部281は、側壁243と同様に、電気機器ユニット収容部222cに対向して配置されて、電気機器ユニット収容部222c内の空間を開閉する、外装体220から取り外し可能(開閉可能)に構成された扉である。つまり、傾斜部281は、第二収容室222に形成されたY軸マイナス方向に開口する矩形状の開口部281aの形状に対応した矩形状かつ平板状の開閉扉であり、開口部281aを開閉可能に閉止する。なお、傾斜部281においても、側壁241等と同様に、吸気部(鎧戸等)が形成されていてもよい。
仕切部291及び292は、上壁230から下壁280までに亘って下壁280から立設して配置された、YZ平面に平行な矩形状かつ平板状の部位である。仕切部291は、蓄電ユニット収容部221a及び221bの間に配置されて、載置部295を支持(固定)するとともに、蓄電ユニット収容部221a及び221bの間を仕切る機能を有している。仕切部292は、蓄電ユニット収容部221b及び電気機器ユニット収容部222cの間に配置されて、載置部295及び電気機器ユニット400を支持(固定)するとともに、蓄電ユニット収容部221b及び電気機器ユニット収容部222cの間を仕切る機能を有している。
仕切部293及び294は、上壁230から下壁280までに亘って下壁280から立設して配置された、XZ平面に平行な矩形状かつ平板状の部位である。仕切部293及び294は、蓄電ユニット収容部221a及び221bのY軸プラス方向に配置されて、載置部295を支持(固定)するとともに、蓄電ユニット収容部221a及び221bとそのY軸プラス方向の空間とを仕切る機能を有している。また、図6に示すように、仕切部293及び294には、それぞれの蓄電ユニット300に対向する位置に開口(図示せず)が形成され、当該開口にファン293a及び294aが設けられている。これにより、ファン293a及び294aによって、外装体220内の空気がY軸プラス方向に送気される。
ファン293a及び294aは、蓄電ユニット300のY軸プラス方向に配置された送風装置である。本実施の形態では、ファン293a及び294aは、それぞれの蓄電ユニット300のY軸プラス方向の面に対向する位置に配置されており、蓄電ユニット300のY軸マイナス方向側からY軸プラス方向側へ向けて、空気を送気する。なお、ファン293a及び294aが送気する気体は、本実施の形態では空気(外気)であるが、例えば、窒素など空気以外の媒体、圧縮した空気や窒素、冷却機で冷却された冷気などであってもよい。
このような構成により、上壁230と側壁241及び260と下壁280と仕切部291及び293とで、蓄電ユニット収容部221aが形成され、上壁230と側壁242と下壁280と仕切部291、292及び294とで、蓄電ユニット収容部221aが形成される。また、上壁230と側壁243、253及び270と下壁280と仕切部292とで、電気機器ユニット収容部222cが形成される。
載置部295は、側壁260及び仕切部291〜294に囲まれて固定された、XY平面に平行な矩形状かつ平板状の部位であり、X軸方向及びZ軸方向に複数の載置部295が並んで配置される。載置部295には、蓄電ユニット300が載置されて固定される。なお、載置部295は、矩形状かつ平板状には限定されず、例えば、矩形状以外の平板状でもよいし、湾曲していてもよいし、枠状(フレーム状)または棒状等であってもよい。仕切部291〜294についても同様である。
[2.2 第一収容室221及び蓄電ユニット300の説明]
次に、第一収容室221、及び、第一収容室221に収容される蓄電ユニット300の構成について、詳細に説明する。
第一収容室221は、X軸方向に長尺な直方体形状の部位(電池室)である。具体的には、第一収容室221は、外装体220の側壁241、242、251及び252と、これら側壁に対応する上壁230及び下壁280のX軸マイナス方向側の部位と、側壁260と、仕切部292とで囲まれた部位である。つまり、側壁241及び242と、側壁251及び252とは、第一収容室221の一対の長側壁を構成し、側壁260と仕切部292とは、第一収容室221の一対の短側壁を構成している。
そして、第一収容室221の内方の蓄電ユニット収容部221a及び221bに、複数の蓄電ユニット300が収容されている。本実施の形態では、蓄電ユニット収容部221aには、X軸方向に並ぶ3つの蓄電ユニット300が4段に積み上げられることにより、12個の蓄電ユニット300が配置されている。蓄電ユニット収容部221bには、X軸方向に並ぶ2つの蓄電ユニット300が4段に積み上げられることにより、8個の蓄電ユニット300が配置されている。これにより、第一収容室221の内方には、20個の蓄電ユニット300がX軸方向及びZ軸方向に並べられて配置されている。
蓄電ユニット300は、Y軸方向に長尺な形状を有し、載置部295に載置されて固定されている。図5に示すように、蓄電ユニット300は、複数の蓄電素子310と、複数の蓄電素子310を収容する外装容器320と、一対の外部端子330と、を備えている。なお、蓄電ユニット300は、複数の蓄電素子310を電気的に接続するバスバー等も備えているが、図示及び説明は省略する。また、蓄電ユニット300は、当該バスバーの位置決めを行うバスバーフレーム、蓄電素子310間に配置されるスペーサ、複数の蓄電素子310を拘束する拘束部材(エンドプレート及びサイドプレート)等も備えていてもよいが、これらについても図示及び説明は省略する。
蓄電素子310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。例えば、蓄電素子310は、直方体形状(角形)の容器と、一対の電極端子(正極端子及び負極端子)とを備えている。また、当該容器の内方には、正極板と負極板とセパレータとが積層されて形成された電極体(蓄電要素または発電要素ともいう)、及び、電極端子と電極体とを接続する一対の集電体(正極集電体及び負極集電体)等が配置され、また、電解液(非水電解質)が封入されている。
なお、図5では、直方体形状(角形)の複数の蓄電素子310が、容器の長側面をY軸方向に向けた状態でY軸方向に並べられて、外装容器320に収容された構成を図示しているが、蓄電素子310の配置位置及び姿勢は、特に限定されない。例えば、蓄電素子310は、容器の長側面をX軸方向に向けた状態でX軸方向及びY軸方向に複数並べられた構成でもよいし、容器の長側面をZ軸方向に向けた状態でY軸方向及びZ軸方向に複数並べられた構成等でもよい。蓄電素子310の形状及び個数についても、特に限定されない。また、蓄電素子310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。蓄電素子310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。蓄電素子310は、固体電解質を用いた電池であってもよいし、ラミネート型の電池であってもよい。
外装容器320は、蓄電ユニット300の外装体を構成する略直方体形状(箱形)の容器(モジュールケース)である。つまり、外装容器320は、複数の蓄電素子310等の外方に配置され、これら蓄電素子310等を所定の位置に配置し、衝撃などから保護する。外装容器320の材質は特に限定されないが、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、または絶縁塗装をした金属等により形成されている。外装容器320は、これにより、蓄電素子310等が外部の金属部材などに接触することを回避する。
なお、外装容器320の形状は、特に限定されず、直方体形状以外の多角柱形状、円柱形状、楕円柱形状、長円形柱形状等、どのような形状であってもよい。また、蓄電ユニット300は、外装容器320を有しておらず、サイドプレート及びエンドプレートで複数の蓄電素子310を拘束する構成を有している等でもよい。
一対の外部端子330は、蓄電ユニット300の外部からの電気を充電し、蓄電ユニット300の外部へ電気を放電するための蓄電ユニット300の総端子(正極外部端子及び負極外部端子)である。外部端子330は、蓄電ユニット300のY軸マイナス方向の端部のY軸マイナス方向の面に配置されている。具体的には、外部端子330は、蓄電ユニット300のY軸マイナス方向の端部のY軸マイナス方向の面に、当該面からY軸マイナス方向に突出した状態で配置されている。外部端子330の材質及び形状等は特に限定されないが、外部端子330は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、または、銅合金等で形成されて、樹脂製のカバーで覆われている。
このような構成により、複数の蓄電ユニット300は、Y軸マイナス方向の面がXZ平面と平行な同一平面上に配置されるように設置される。そして、複数の蓄電ユニット300が有する複数の外部端子330についても、XZ平面と平行な同一平面上に配置される。つまり、X軸方向に並ぶ複数の蓄電ユニット300については、それらが有する複数の外部端子330は、X軸方向と平行な直線上に配置(X軸方向から見て重なる位置に配置)される。Z軸方向に並ぶ複数の蓄電ユニット300については、それらが有する複数の外部端子330は、Z軸方向と平行な直線上に配置(Z軸方向から見て重なる位置に配置)される。これにより、隣り合う蓄電ユニット300の外部端子330同士をバスバーまたは配線等で接続する際に、接続作業を容易にすることができる。
[2.3 第二収容室222及び電気機器ユニット400の説明]
次に、第二収容室222、及び、第二収容室222に収容される電気機器ユニット400の構成について、詳細に説明する。
第二収容室222は、第一収容室221のX軸方向(第一方向)に配置されるY軸方向に長尺な略直方体形状の部位(制御室)である。具体的には、第二収容室222は、外装体220の側壁243及び253と、これら側壁に対応する上壁230及び下壁280のX軸プラス方向側の部位と、側壁270と、仕切部292とで囲まれた部位である。つまり、側壁270と仕切部292とは、第二収容室222の一対の長側壁を構成し、側壁243と側壁253とは、第二収容室222の一対の短側壁を構成している。
そして、第二収容室222の内方の電気機器ユニット収容部222cに、複数の電気機器ユニット400が収容されている。本実施の形態では、電気機器ユニット収容部222cには、電気機器ユニット401〜403が収容されている。
電気機器ユニット400は、蓄電ユニット300の充放電を制御したり、蓄電ユニット300に対する電気の流れを遮断したりして、蓄電ユニット300を制御する制御機器である。電気機器ユニット400は、複数の電気機器410、及び、複数の電気機器410が取り付けられた取付部材420を有している。つまり、複数の電気機器410と取付部材420とをユニット化することにより、電気機器ユニット400が構成されている。
電気機器410は、例えば、回路基板、ブレーカ、制御用電源、ヒューズ、リレー、FET(Field Effect Transistor)等の半導体スイッチ、シャント抵抗、電流センサ、サーミスタ等の電気部品である。取付部材420は、複数の電気機器410が取り付けられ、かつ、第二収容室222の内面に取り付けられることで、複数の電気機器410を第二収容室222の内面(電気機器ユニット収容部222c内)に取り付ける部材である。取付部材420は、どのような材質で形成されていてもよいが、例えば、強度確保等の観点から、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で形成されている。
具体的には、電気機器ユニット401は、複数の電気機器411及び複数の電気機器412と、取付部材421とを有している。電気機器411は、例えば、蓄電ユニット300(蓄電素子310)の充電状態や放電状態を監視したり、蓄電ユニット300(蓄電素子310)の充放電を制御したりする回路基板である。電気機器412は、例えば、ブレーカである。取付部材421は、これら電気機器411及び412が取り付けられるYZ平面に平行な扁平な部材である。電気機器ユニット402は、複数の電気機器413と取付部材422とを有している。電気機器413は、例えば、制御用電源(制御電源用コンバータ)である。取付部材422は、これら電気機器413が取り付けられる天面及び底面を有する直方体形状の枠体である。電気機器ユニット403は、複数の電気機器(例えばリレー)と取付部材とを有している。
[3 側壁250にフィルタ500が配置された構成の説明]
次に、側壁250にフィルタ500が配置された構成について、詳細に説明する。本実施の形態では、側壁250のうちの側壁251及び252にフィルタ500が配置されるが、側壁251と側壁252とは、フィルタ500が配置される構成は同じである。このため、以下では、側壁250として、側壁251についての構成を詳細に説明し、側壁252の説明は省略する。
図7は、本実施の形態に係る側壁250にフィルタ500が配置された構成を示す斜視図である。具体的には、図7は、図6に示した側壁250(251)を、排気部254を省略して図示したものであり、側壁250内のフィルタ500等の構成は外縁を破線で示している。図8は、本実施の形態に係る側壁250の蓋部材250bが開放された状態での構成を示す斜視図である。図9は、本実施の形態に係る側壁250からフィルタ500が取り出される途中または挿入途中の状態での構成を示す斜視図である。
図7〜図9に示すように、側壁250の内方には、フィルタ500が収容されている。つまり、フィルタ500は、外装体220に取り付けられて、蓄電ユニット300に対向する位置に配置されている。本実施の形態では、フィルタ500は、ファン293a及び294aと対向する位置(排気部254側)に配置されている。つまり、フィルタ500は、蓄電装置200外方の排気部254側の空気が汚れている場合、または、排気部254から雨水が浸入する場合等に備えて、排気部254側に配置されている。また、図2に示したように、Y軸方向で隣り合う2つの蓄電装置200は、それぞれの側壁250が対向するように配置されているため、フィルタ500は、Y軸方向で隣り合う他の蓄電装置200に対向して配置されている。言い換えれば、フィルタ500は、他の蓄電ユニット300が収容される他の外装体220に対向して配置されている。
詳細には、図9に示すように、フィルタ500は、枠体510と、フィルタ本体520とを有している。枠体510は、フィルタ本体520の外周を囲うように配置される矩形環状の部材である。枠体510は、どのような材質で形成されていてもよいが、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で形成されている。枠体510の下端部のX軸方向両側には、X軸方向に貫通する円形状(円柱状)の貫通孔511が形成されている。フィルタ本体520は、空気中の塵、埃、粉じん、雨水、虫等の侵入を抑制することができる例えば多孔質の部材であり、適宜公知の吸気フィルタ等に使用される素材を用いることができる。
このように、側壁250は、内方にフィルタ500が収容されて、フィルタ500を支持する部材である。本実施の形態では、側壁250は、フィルタ500を下方から抜き差し可能に支持する支持体である。側壁250は、収容部250aと、蓋部材250bと、規制部250cと、を有し、収容部250aの内方に、フィルタ500が収容されている。
収容部250aは、下方に開口が形成された扁平な直方体形状(箱形)の、フィルタ500の収容容器である。収容部250aは、Y軸プラス方向に前面部250a1、Y軸マイナス方向に背面部250a2、X軸方向両側に一対の側面部250a3、及び、Z軸プラス方向に上面部250a4を有している。前面部250a1及び背面部250a2は、収容部250aの長側面部を構成する、XZ平面に平行な矩形状かつ平板状の壁部である。一対の側面部250a3は、収容部250aの短側面部を構成する、YZ平面に平行かつZ軸方向に延設される矩形状かつ平板状の壁部である。上面部250a4は、XY平面に平行かつX軸方向に延設される矩形状かつ平板状の壁部である。なお、前面部250a1には、フィルタ500に対向する位置のほぼ全面に亘って、上述した排気部254が配置され、背面部250a2には、フィルタ500に対向する位置のほぼ全面に亘って、1つまたは複数の開口が形成されている。
また、一対の側面部250a3の下部には、一対の規制部250cが挿入される一対の貫通孔250a5が形成されている。貫通孔250a5は、側面部250a3をX軸方向に貫通する円形状(円柱状)の貫通孔である。さらに、一対の側面部250a3の下端部には、後述の蓋部材250bの一対の固定部250b1が固定される一対の被固定部250a6が配置されている。なお、図7〜9では、X軸プラス方向の側面部250a3にしか被固定部250a6が図示されていないが、X軸マイナス方向の側面部250a3にも被固定部250a6が配置されている。
蓋部材250bは、収容部250aの開口を開閉可能に閉止する蓋である。つまり、蓋部材250bは、収容部250aの下方に配置されて、収容部250aの下方に向けて開いた開口を開閉可能に閉止する、XY平面に平行かつX軸方向に延設される矩形状かつ平板状の壁部である。蓋部材250bは、収容部250aの開口を閉止した状態で収容部250aに固定される固定部250b1を有している。
具体的には、蓋部材250bは、X軸方向両端部に、一対の固定部250b1を有している。そして、図7に示すように、一対の固定部250b1が、収容部250aの一対の側面部250a3に設けられた一対の被固定部250a6に取り付けられることで、蓋部材250bが収容部250aの開口を閉止する。また、図8に示すように、一対の固定部250b1が、一対の被固定部250a6から取り外されることで、蓋部材250bが収容部250aの開口を開放する。固定部250b1及び被固定部250a6は、どのような構成で固定されてもよいが、例えば、スナップ錠(パッチン錠)である。
規制部250cは、フィルタ500と係合し、フィルタ500の下方への移動を規制する部材である。具体的には、規制部250cは、フィルタ500の下端縁501aとは異なる部分と係合し、フィルタ500の下方への移動を規制する。本実施の形態では、規制部250cは、収容部250aの下端部に配置されて、フィルタ500の下端部501のうちの下端縁501aとは異なる部分と係合し、フィルタ500の下方への移動を規制する。このように、規制部250cは、蓋部材250bに配置されてフィルタ500を下方から支持するのではなく、収容部250aに配置されてフィルタ500を側方から支持する。
なお、フィルタ500の下端縁501aとは、Y軸方向から見て、フィルタ500の矩形状の外縁(または枠体510の外縁)のうちのZ軸マイナス方向に位置するX軸方向に延びる直線状の部分である。フィルタ500の下端部501とは、下端縁501aを含む、フィルタ500のZ軸マイナス方向側かつX軸方向に延びる部位である。下端部501は、例えば、Z軸方向の長さが、フィルタ500のZ軸方向の全長の1/3程度、1/4程度、または、1/5程度等の部位である。他の部材の下端縁及び下端部の定義についても、同様である。
具体的には、収容部250aの一対の側面部250a3に設けられた一対の貫通孔250a5に、一対の円柱形状の規制部250cが挿入されて配置される。そして、図7及び図8に示すように、一対の規制部250cは、フィルタ500の下端部501のX軸方向両側面に設けられた一対の貫通孔511に挿入されることで、フィルタ500の下方への移動を規制する。また、図9に示すように、一対の規制部250cが、フィルタ500の一対の貫通孔511から引き抜かれることにより、フィルタ500の下方への移動規制が解除され、フィルタ500を下方へ移動させて側壁250から取り外すことができる。なお、規制部250cがフィルタ500の下方への移動を規制する構成は、このような閂式の鍵のような構成でもよいし、その他どのような構成でもよい。
このように、フィルタ500は、規制部250cから取り外し可能に構成されている。また、図9に示した状態では、収容部250aの開口からフィルタ500が突出しているため、蓋部材250bは、収容部250aの開口を閉止することができない。つまり、蓋部材250bは、フィルタ500が規制部250cから取り外された状態では、収容部250aの開口を閉止不能に構成されている。また、図8に示すように、収容部250a内にフィルタ500が収容された状態では、蓋部材250bは、収容部250aの開口を閉止することができる。
[4 効果の説明]
以上のように、本発明の実施の形態に係る蓄電装置200によれば、外装体220は、フィルタ500を下方から抜き差し可能に支持する支持体としての側壁250を有している。このように、外装体220に支持体としての側壁250を設けることにより、フィルタ500のメンテナンスまたは交換等の作業を行う際に、フィルタ500を下方から抜き差しすることができる。これにより、蓄電装置200が車両10等の移動体の底部に取り付けられているような場合等に、フィルタ500を下方から抜き差しすることにより、フィルタ500に対する作業を容易に行うことができる。
また、蓄電装置200において、フィルタ500を下方から抜き差しする構成の場合、蓄電装置200が揺れる等によって、フィルタ500が落下するおそれがある。特に、蓄電装置200が車両10等の移動体に設置される場合等には、蓄電装置200に振動または衝撃等が加えられて蓄電装置200が揺れることにより、フィルタ500が落下しやすい。このため、側壁250に、フィルタ500の収容部250aの下方の開口を閉止する蓋部材250bと、フィルタ500の下方への移動を規制する規制部250cとを設ける。これにより、蓋部材250b及び規制部250cの双方によって、フィルタ500の下方への移動を規制することができる。したがって、フィルタ500を下方から抜き差しする構成であっても、蓋部材250b及び規制部250cの二重の落下防止機構によって、フィルタ500が落下するのを効果的に抑制することができる。
また、側壁250の蓋部材250bは、フィルタ500が規制部250cから取り外された状態では、収容部250aの開口を閉止不能に構成されている。これにより、フィルタ500が規制部250cに取り付けられるまでは、蓋部材250bで収容部250aの開口を閉止することができないため、蓋部材250b及び規制部250cの二重の落下防止機構を、より確実に機能させることができる。したがって、フィルタ500を下方から抜き差しする構成であっても、フィルタ500が落下するのを、より確実かつ効果的に抑制することができる。
また、外装体220の上壁230が、他の部材(車両本体100等)に取り付けられる取付部210を有しているため、外装体220の上方には当該他の部材が配置されることとなり、外装体220に上方からアクセスするのが困難となる。しかしながら、フィルタ500は、外装体220の下方から抜き差し可能な構成を有している。このため、フィルタ500のメンテナンスまたは交換等の作業を行う際に、フィルタ500を下方から抜き差しすることにより、フィルタ500に対する作業を容易に行うことができる。
また、フィルタ500は、他の蓄電装置200が備える他の外装体220に対向して配置されるため、フィルタ500のメンテナンスまたは交換等の作業を行う際に、当該他の外装体220側からアクセスするのが困難となる。しかしながら、フィルタ500は、外装体220の下方から抜き差し可能な構成を有している。このため、フィルタ500を下方から抜き差しすることにより、フィルタ500に対する作業を容易に行うことができる。
また、外装体220は、フィルタ500を抜き差し可能に支持する支持体としての側壁250を有している。そして、側壁250は、フィルタ500の下端縁501aとは異なる部分と係合し、フィルタ500の下方への移動を規制する規制部250cを有している。このように、外装体220の側壁250で、フィルタ500を抜き差し可能に支持するとともに、側壁250の規制部250cで、フィルタ500の下方への移動を規制することにより、フィルタ500が側壁250から落下するのを抑制することができる。なお、規制部250cが、フィルタ500の下端縁501aと係合してフィルタ500の下方への移動を規制する構成の場合、規制部250cが邪魔になって、側壁250に対して下方からフィルタ500を抜き差しするのが困難となる場合がある。これに対し、規制部250cは、フィルタ500の下端縁501aとは異なる部分と係合するため、側壁250に対して下方からフィルタ500を容易に抜き差しすることができる。これにより、フィルタ500が落下するのを抑制する構成を容易に実現することができる。
また、側壁250は、フィルタ500の収容部250aと、収容部250aの下方の開口を閉止する蓋部材250bと、を有している。これにより、蓋部材250bによっても、フィルタ500が落下するのを抑制することができるため、側壁250が有する規制部250c及び蓋部材250bの二重の落下防止機構によって、フィルタ500が落下するのを抑制することができる。
また、側壁250の蓋部材250bは、収容部250aの開口を閉止した状態で収容部250aに固定される固定部250b1を有している。このように、蓋部材250bが、収容部250aの開口を閉止した状態で収容部250aに固定されるため、蓄電装置200に振動または衝撃等が加えられたりしても、蓋部材250bが収容部250aの開口を開放するのを抑制することができる。これにより、フィルタ500が落下するのをさらに抑制することができる。
また、側壁250の規制部250cは、フィルタ500の下端部501と係合するため、側壁250の下部に配置されることとなる。このため、例えば、フィルタ500を下方から抜き差しする場合に、規制部250cに下方から容易にアクセスすることができる。これにより、側壁250に対してフィルタ500を容易に抜き差しすることができるため、フィルタ500が落下するのを抑制する構成を容易に実現することができる。
[5 変形例の説明]
次に、上記実施の形態の変形例について、説明する。図10は、本実施の形態の変形例に係る側壁250にフィルタ500が配置された構成を示す正面図である。具体的には、図10は、側壁250をY軸プラス方向から見た場合の構成を示す図であり、図7等と同様に、排気部254の図示を省略し、かつ、側壁250内のフィルタ500等の構成は外縁を破線で示している。また、図10の(a)〜(d)は、側壁250が有する規制部の第1〜第4の変形例を示し、図10の(b)〜(d)は図10の(a)の破線で囲った部分の規制部を拡大して示している。
図10の(a)に示すように、第1の変形例においては、側壁250は、規制部250cに加えて、規制部250eを有している。規制部250eは、規制部250cと同様の構成を有しており、収容部250aの上端部に配置されて、フィルタ500の上端部と係合し、フィルタ500の下方への移動を規制する。具体的には、収容部250aの上端部のX軸方向両側に設けられた一対の貫通孔250a7に、一対の規制部250eが挿入されて配置される。そして、一対の規制部250eは、フィルタ500の上端部のX軸方向両側に設けられた一対の貫通孔512に挿入されることで、フィルタ500の下方への移動を規制する。その他の構成については、上記実施の形態と同様のため、詳細な説明は省略する。
以上のように、上記変形例によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、本変形例では、規制部250eは、フィルタ500の上端部と係合する。このように、側壁250は、フィルタ500のどの部分と係合する規制部を有していてもよいし、いくつの規制部を有していてもよい。なお、本変形例において、規制部250cは設けられていない構成でもよい。
また、図10の(b)に示すように、第2の変形例においては、側壁250は、規制部250cに代えて、規制部250fを有している。規制部250fは、収容部250aの貫通孔250a5及びフィルタ500の貫通孔511に挿入される部分が、先端に向かうほど(X軸マイナス方向に向かうほど)細くなる先細り形状を有している。その他の構成については、上記実施の形態と同様のため、詳細な説明は省略する。
以上のように、上記変形例によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、本変形例では、規制部250fは、先細り形状を有しているため、収容部250aの貫通孔250a5及びフィルタ500の貫通孔511に挿入しやすい構成となっている。
また、図10の(c)に示すように、第3の変形例においては、側壁250は、規制部250cに代えて、規制部250gを有している。規制部250gは、収容部250aの貫通孔250a5に挿入されるのではなく、軸体250g1によって収容部250aに固定されて、軸体250g1を中心に回動可能に構成されている。また、規制部250gは、先端部250g2の下面が傾斜した形状を有している。これにより、フィルタ500を収容部250aに挿入する際に、先端部250g2が上方に押し上げられて、規制部250gが軸体250g1を中心に左回りに回動する。そして、先端部250g2がフィルタ500の貫通孔511に挿入されると、先端部250g2が元の位置に戻り、フィルタ500と係合する。その他の構成については、上記実施の形態と同様のため、詳細な説明は省略する。
以上のように、上記変形例によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、本変形例では、規制部250gが軸体250g1まわりに回動してフィルタ500と係合することにより、簡易な構成で、フィルタ500が落下するのを抑制することができる。
また、図10の(d)に示すように、第4の変形例においては、側壁250は、規制部250cに代えて、規制部250hを有している。規制部250hは、規制部250gと同様に軸体250h1を有しているが、先端部250h2の先端が上方に突出した形状を有している。これにより、先端部250h2がフィルタ500の貫通孔511に挿入されると、先端部250h2の当該先端が貫通孔511内でフィルタ500と係合する(引っ掛かる)。なお、貫通孔511は、先端部250h2の形状に対応した形状を有している。その他の構成については、上記実施の形態と同様のため、詳細な説明は省略する。
以上のように、上記変形例によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。特に、本変形例では、規制部250hがフィルタ500と引っ掛かるため、フィルタ500が落下するのをより抑制することができる。
なお、上記第2〜第4の変形例において、第1の変形例における規制部250eは設けられていてもよいし、設けられていなくてもよい。規制部250eが設けられている場合には、規制部250eについても、第2〜第4の変形例における規制部と同様の形状を有していてもよい。
(その他の変形例)
以上、本発明の実施の形態(その変形例も含む)に係る蓄電装置200について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されない。つまり、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であり、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、上記実施の形態では、フィルタ500を支持する支持体として側壁250を例示した。しかし、支持体は、側壁250そのものではなく側壁250に取り付けられた部材等、外装体220の一部であればどのような部材でもよい。
上記実施の形態では、側壁250は、フィルタ500を下方(Z軸マイナス方向)から抜き差し可能に支持する支持体であることとしたが、この下方の概念には、斜め下方も含まれる。例えば、収容部250aが前面部250a1の一部または全部を有していないような場合には、収容部250aに対してフィルタ500を斜め下方から抜き差しすることができる。
上記実施の形態では、側壁250のうちの側壁251及び252に、上記の構成でフィルタ500が配置されることとした。しかし、側壁253にも、同様の構成でフィルタ500が配置されてもよいし、側壁240(241〜243)にも、側壁250と同様の構成でフィルタが配置されてもよい。つまり、フィルタ500は、他の蓄電装置200に対向して配置されていなくてもよい。
上記実施の形態では、側壁250は、収容部250aの開口を閉止する蓋部材250bを有していることとしたが、側壁250は、蓋部材250bを有していなくてもよい。
上記実施の形態では、側壁250は、フィルタ500の下端縁501aとは異なる部分と係合する規制部250cを有していることとしたが、規制部250cは、フィルタ500の下端縁501aと係合することにしてもよい。または、側壁250は、規制部250cを有していなくてもよい。
上記実施の形態では、蓋部材250bは、フィルタ500が規制部250cから取り外された状態では、収容部250aの開口を閉止できないこととしたが、蓋部材250bは、当該状態でも、収容部250aの開口を閉止することができてもよい。
上記実施の形態では、蓋部材250bは、X軸方向の両側面に固定部250b1を有していることとした。しかし、固定部250b1は、Y軸方向の側面のX軸方向両端部に配置されてもよいし、Y軸方向の側面のX軸方向中央部に配置されてもよいし、固定部250b1の配置位置は特に限定されない。または、蓋部材250bは、固定部250b1を有していなくてもよい。
上記実施の形態では、フィルタ500は、ファン293a及び294aに対向して配置されていることとした。しかし、ファン293a及び294aは設けられておらず、フィルタ500は、蓄電ユニット300のY軸プラス方向の面に対向して配置されていてもよい。
上記実施の形態では、フィルタ500の枠体510には、規制部が挿入される貫通孔511が形成されていることとした。しかし、枠体510には、貫通孔511ではなく、外面から凹んだ凹部が形成されて、当該凹部内に規制部が挿入されることにしてもよい。
上記実施の形態において、外装体220(第一収容室221及び第二収容室222)は、どのような形状でもよい。側壁250及びフィルタ500もどのような形状でもよい。
上記実施の形態では、蓄電装置200は、取付部210によって外装体220の上壁230が他の部材(車両本体100)に取り付けられることとした。しかし、蓄電装置200は、外装体220の側壁または下壁が他の部材に取り付けられてもよいし、他の部材に取り付けられなくてもよい。
上記実施の形態では、蓄電装置200は、複数の蓄電ユニット300及び複数の電気機器ユニット400を備えており、車両10は、複数の蓄電装置200を備えていることとした。しかし、蓄電装置200は、1つの蓄電ユニット300しか備えていなくてもよいし、1つの電気機器ユニット400しか備えていなくてもよい。また、いずれかの蓄電装置200が上述した構成を有していなくてもよいし、車両10は、1つの蓄電装置200しか備えていなくてもよい。さらに、蓄電ユニット300は、複数の蓄電素子310を有していることとしたが、1つの蓄電素子310しか有していなくてもよい。
また、上記実施の形態及び上記変形例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。
また、本発明は、このような蓄電装置200として実現することができるだけでなく、外装体220(若しくは支持体(側壁250))、外装体220(若しくは支持体(側壁250))及びフィルタ500の組み合わせ、または、蓄電装置200と他の蓄電装置200とを備える蓄電設備としても実現することができる。
本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子を有する蓄電装置等に適用できる。
10 車両
100 車両本体
200 蓄電装置
210 取付部
220 外装体
230 上壁
240、241、242、243、250、251、252、253、260、270 側壁
241a、242a、243a、251a、252a、253a、271、281a 開口部
244 吸気部
250a 収容部
250a1 前面部
250a2 背面部
250a3 側面部
250a4 上面部
250a5、250a7、511、512 貫通孔
250a6 被固定部
250b 蓋部材
250b1 固定部
250c、250e、250f、250h 規制部
250h1 軸体
250h2 先端部
254 排気部
280 下壁
293a、294a ファン
300 蓄電ユニット
310 蓄電素子
500 フィルタ
501 下端部
501a 下端縁
510 枠体
520 フィルタ本体

Claims (5)

  1. 蓄電素子を有する蓄電ユニットと、
    前記蓄電ユニットが収容される外装体と、
    前記蓄電ユニットに対向して配置され、前記外装体に取り付けられるフィルタと、を備え、
    前記外装体は、
    前記フィルタを下方から抜き差し可能に支持する支持体を有する
    蓄電装置。
  2. 前記支持体は、
    前記フィルタが収容される、下方に開口が形成された収容部と、
    前記収容部の前記開口を開閉可能に閉止する蓋部材と、
    前記フィルタと係合し、前記フィルタの下方への移動を規制する規制部と、を有する
    請求項1に記載の蓄電装置。
  3. 前記フィルタは、前記規制部から取り外し可能に構成され、
    前記蓋部材は、前記フィルタが前記規制部から取り外された状態では、前記開口を閉止不能に構成される
    請求項2に記載の蓄電装置。
  4. 前記外装体は、前記蓄電ユニットの上方に配置される上壁を有し、
    前記上壁は、他の部材に取り付けられる取付部を有する
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の蓄電装置。
  5. 前記フィルタは、他の蓄電ユニットが収容される他の外装体に対向して配置される
    請求項1〜4のいずれか1項に記載の蓄電装置。
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