JP2023123134A - Capacitor module unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、キャパシタモジュールユニットに関する。 The present invention relates to a capacitor module unit.
キャパシタモジュールユニットは、キャパシタモジュールと、キャパシタモジュールを固定するカバーと、を有する。キャパシタモジュールにおいて、複数のキャパシタセルは、キャパシタセルの板厚方向に並べられている。キャパシタセルは、燃料電池で発電された電力を蓄える。 The capacitor module unit has a capacitor module and a cover fixing the capacitor module. In the capacitor module, a plurality of capacitor cells are arranged in the plate thickness direction of the capacitor cells. A capacitor cell stores the power generated by the fuel cell.
例えば特許文献1に記載の電気二重層キャパシタのユニット構造は、キャパシタモジュールを筐体内に収容している。また、電気二重層キャパシタのユニット構造は、キャパシタモジュールに対する振動や衝撃を抑制するために、キャパシタモジュールを筐体に固定している。
For example, the unit structure of an electric double layer capacitor described in
筐体は、天板、底板、一対の側板、及び背面板を一体に有する。筐体は、前方に向けて開口する前側開口部を有する箱型である。背面板には通風孔が形成されている。筐体内に収納された複数のキャパシタモジュールは、正極端子及び負極端子を前面側に備える。複数のキャパシタモジュールは、正極端子及び負極端子が前側開口部から臨める状態で筐体に収容されている。複数のキャパシタモジュールは、上下一対の固定金具によって背面板に向けて押し付けられている。 The housing integrally has a top plate, a bottom plate, a pair of side plates, and a rear plate. The housing is box-shaped with a front opening that opens forward. Ventilation holes are formed in the back plate. A plurality of capacitor modules accommodated in the housing have a positive terminal and a negative terminal on the front side. The plurality of capacitor modules are accommodated in the housing in a state in which the positive terminals and the negative terminals can be seen from the front opening. The plurality of capacitor modules are pressed against the back plate by a pair of upper and lower fixing brackets.
筐体に収容されたキャパシタモジュールにおいては、正極端子及び負極端子といった引出電極を露出させずに保護部材で保護する必要がある。しかしながら、保護部材によって、キャパシタセルで生じた熱が筐体の外へ放出され難くなってしまう場合がある。そのため、引出電極を保護しつつも、冷却性能を向上させることが求められている。 In a capacitor module accommodated in a housing, it is necessary to protect the extraction electrodes such as the positive terminal and the negative terminal with a protective member without exposing them. However, the protective member may make it difficult for the heat generated in the capacitor cell to escape to the outside of the housing. Therefore, it is required to improve the cooling performance while protecting the extraction electrode.
上記課題を解決するためのキャパシタモジュールユニットは、燃料電池で発電された電力を蓄える複数のキャパシタセルが、当該キャパシタセルの板厚方向に並べられるキャパシタモジュールと、前記キャパシタモジュールを固定するカバーと、を有するキャパシタモジュールユニットであって、前記キャパシタセルの板厚方向に直交する方向の一つを前記キャパシタモジュールの幅方向とすると、前記キャパシタモジュールは、第1側面及び第2側面を前記幅方向の両端に有し、前記カバーは、前記第1側面及び前記第2側面を覆っておらず、前記第1側面の一部は、前記キャパシタモジュールの引出電極と、前記引出電極と電気的に接続されるバスバーと、前記引出電極を保護する保護部材と、によって覆われていることを要旨とする。 A capacitor module unit for solving the above-mentioned problems comprises: a capacitor module in which a plurality of capacitor cells for storing electric power generated by a fuel cell are arranged in the plate thickness direction of the capacitor cells; a cover for fixing the capacitor modules; wherein one of the directions orthogonal to the plate thickness direction of the capacitor cell is the width direction of the capacitor module, and the capacitor module has a first side surface and a second side surface in the width direction. The cover does not cover the first side surface and the second side surface, and a part of the first side surface is electrically connected to the extraction electrode of the capacitor module and the extraction electrode. and a protective member that protects the extraction electrode.
これによれば、カバーは、キャパシタモジュールの第1側面及び第2側面を覆っておらず、第1側面の一部が、バスバーと、保護部材と、によって覆われている。このため、カバーが第1側面の全面、及び第2側面の全面を覆っている場合、及びバスバーと、保護部材とが第1側面の全面を覆っている場合に比べて、キャパシタセルで生じた熱が外部へ放出されやすい。また、第2側面からも、キャパシタセルで生じた熱が外部へ放出されやすい。したがって、引出電極を保護しつつも、キャパシタモジュールの冷却性能を向上させることができる。 According to this, the cover does not cover the first side surface and the second side surface of the capacitor module, and part of the first side surface is covered with the busbar and the protective member. Therefore, compared to the case where the cover covers the entire first side surface and the entire second side surface, and the case where the busbar and the protective member cover the entire first side surface, the Heat is easily released to the outside. Moreover, the heat generated in the capacitor cells is easily released to the outside from the second side surface as well. Therefore, it is possible to improve the cooling performance of the capacitor module while protecting the extraction electrode.
上記キャパシタモジュールユニットについて、前記第1側面及び前記第2側面は、前記キャパシタモジュールの複数の側面のうち、最も面積の大きい2つの側面であってもよい。 In the capacitor module unit, the first side surface and the second side surface may be two side surfaces having the largest areas among the plurality of side surfaces of the capacitor module.
これによれば、第1側面及び第2側面が、キャパシタモジュールの複数の側面のうち、最も面積が大きい2つの側面ではない場合に比べて、第1側面及び第2側面における外部に露出する面積が大きくなる。このため、キャパシタセルで生じた熱が外部へ放出され易くなる。 According to this, compared to the case where the first side surface and the second side surface are not the two side surfaces having the largest area among the plurality of side surfaces of the capacitor module, the areas exposed to the outside on the first side surface and the second side surface becomes larger. Therefore, the heat generated in the capacitor cells is easily released to the outside.
上記キャパシタモジュールユニットについて、前記保護部材は、前記引出電極の正極を保護する正極保護部材と、前記引出電極の負極を保護する負極保護部材と、を含み、前記正極保護部材と前記負極保護部材とは別体であってもよい。 In the capacitor module unit, the protection member includes a positive electrode protection member that protects the positive electrode of the extraction electrode and a negative electrode protection member that protects the negative electrode of the extraction electrode, and the positive electrode protection member and the negative electrode protection member may be separate.
これによれば、正極保護部材と負極保護部材が一体である場合と比べると、保護部材のうち、正極を保護しない部分、及び、負極を保護しない部分を小さくすることができる。このため、キャパシタモジュールの第1側面における外部に露出する面積が大きくなる。したがって、キャパシタモジュールの冷却性能をさらに向上させることができる。 According to this, the portion of the protective member that does not protect the positive electrode and the portion that does not protect the negative electrode can be made smaller than when the positive electrode protective member and the negative electrode protective member are integrated. Therefore, the area of the first side surface of the capacitor module that is exposed to the outside increases. Therefore, it is possible to further improve the cooling performance of the capacitor module.
上記キャパシタモジュールユニットについて、前記保護部材は、前記引出電極を覆う本体部と、締結部材によって前記カバーに締結される被締結部と、を有し、前記本体部の表面は、絶縁被膜で被覆されており、前記被締結部の表面は、前記絶縁被膜で被覆されていなくてもよい。 In the capacitor module unit, the protective member has a main body portion that covers the extraction electrode and a fastened portion that is fastened to the cover by a fastening member, and the surface of the main body portion is covered with an insulating coating. and the surface of the fastened portion may not be covered with the insulating coating.
これによれば、例えば、被締結部が絶縁被膜で被覆されている場合のように、締結部材を被締結部に締結する際に、絶縁被膜によってトルクが出にくくなることを抑制することができる。その結果、被締結部をカバーに対して安定的に締結することができる。 According to this, for example, when the fastening member is fastened to the part to be fastened, it is possible to prevent the torque from becoming difficult to generate due to the insulating film, as in the case where the part to be fastened is covered with an insulating film. . As a result, the fastened portion can be stably fastened to the cover.
上記キャパシタモジュールユニットについて、前記バスバーは、屈曲する部位を含んでもよい。
これによれば、バスバーが屈曲する部位を含むため、バスバーが直線状にのみ延びる場合に比べて、バスバーの断面積を大きくすることができる。したがって、バスバーの強度を向上させることができる。
In the capacitor module unit described above, the bus bar may include a bending portion.
According to this, since the busbar includes a bent portion, the cross-sectional area of the busbar can be increased compared to the case where the busbar extends only linearly. Therefore, the strength of the busbar can be improved.
上記キャパシタモジュールユニットについて、前記キャパシタモジュールは、前記複数のキャパシタセル同士を前記板厚方向に跨ぐように前記板厚方向に延びるモジュール部品を有し、前記バスバーの板厚方向に前記バスバーを見て、前記バスバーは、少なくとも一部が、前記モジュール部品と前記バスバーの板厚方向に重なる位置に配置されていてもよい。 In the capacitor module unit, the capacitor module has a module part extending in the plate thickness direction so as to straddle the plurality of capacitor cells in the plate thickness direction. At least a part of the bus bar may be arranged at a position overlapping the module part and the bus bar in a plate thickness direction.
これによれば、バスバーの板厚方向にバスバーを見て、バスバーが、モジュール部品と重なっていない場合に比べて、キャパシタモジュールの第1側面における外部に露出する面積がさらに大きくなる。したがって、キャパシタモジュールの冷却性能をさらに向上させることができる。 According to this, the area of the first side surface of the capacitor module exposed to the outside is further increased compared to the case where the bus bar does not overlap the module component when viewed in the plate thickness direction of the bus bar. Therefore, it is possible to further improve the cooling performance of the capacitor module.
この発明によれば、引出電極を保護しつつも、キャパシタモジュールの冷却性能を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the cooling performance of the capacitor module while protecting the extraction electrodes.
以下、キャパシタモジュールユニットを具体化した一実施形態を図1~図4にしたがって説明する。
<キャパシタモジュールユニット>
図1に示すように、キャパシタモジュールユニット10は、キャパシタモジュール11と、キャパシタモジュール11を固定するカバー20と、バスバーとしての第1バスバー30及び第2バスバー40と、保護部材50と、を有する。
An embodiment embodying a capacitor module unit will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. FIG.
<Capacitor module unit>
As shown in FIG. 1 , the
キャパシタモジュールユニット10が水平面上に置かれているものとして重力の方向をZ軸で示し、水平面に沿う方向をX軸とY軸で示す。X軸、Y軸、及びZ軸は、互いに直交する。以下の説明では、Z軸と平行な方向を鉛直方向Zともいい、X軸と平行な方向を水平方向Xともいう。また、Y軸と平行な方向を奥行方向Yともいう。したがって、水平方向Xは、奥行方向Y及び鉛直方向Zの両方に直交する方向である。
Assuming that the
<キャパシタモジュール>
図2、図3、及び図4に示すように、キャパシタモジュール11は、第1キャパシタモジュール11aと、第2キャパシタモジュール11bと、を含む。
<Capacitor module>
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the
第1キャパシタモジュール11a及び第2キャパシタモジュール11bの各々は、複数のキャパシタセル12が直列に接続されることによって構成されている。第1キャパシタモジュール11aと第2キャパシタモジュール11bは直列に接続されている。複数のキャパシタセル12の各々は、図示しない燃料電池で発電された電力を蓄える。なお、図2、及び図3では、第1キャパシタモジュール11a及び第2キャパシタモジュール11bを一点鎖線で模式的に示す。
Each of the
複数のキャパシタセル12の各々は、長四角板状である。キャパシタセル12の板厚方向を板厚方向Aとする。複数のキャパシタセル12は、板厚方向Aの端面を向き合わせて並べられている。キャパシタセル12の板厚方向Aは、水平方向Xに一致する。第1キャパシタモジュール11aと第2キャパシタモジュール11bとは、水平方向Xに並べられている。そして、キャパシタモジュール11は、直方体状である。キャパシタモジュール11の長手方向は、水平方向Xと一致する。また、板厚方向Aに直交する方向の一つをキャパシタモジュール11の幅方向Wとする。幅方向Wは、奥行方向Yと一致する。
Each of the plurality of
キャパシタモジュール11は、複数の側面のうち、最も面積の大きい2つの側面としての第1側面111及び第2側面112を幅方向Wの両端に有する。第1側面111は、第1キャパシタモジュール11aの側面111aと、第2キャパシタモジュール11bの側面111bと、によって構成されている。第2側面112は、第1キャパシタモジュール11aの側面112aと、第2キャパシタモジュール11bの側面112bと、によって構成されている。
The
<カバー>
図1、図2、及び図3に示すように、カバー20は、底板21と、天板22と、第1側板23と、第2側板24と、から構成されている。底板21、天板22、第1側板23、及び第2側板24は、長四角板状である。底板21と天板22とは、鉛直方向Zで対向する。底板21の長縁、及び天板22の長縁は、水平方向Xに延びる。底板21の短縁、及び天板22の短縁は、奥行方向Yに延びる。
<Cover>
As shown in FIGS. 1, 2, and 3, the
第1側板23と第2側板24とは、水平方向Xで対向する。第1側板23の長縁、及び第2側板24の長縁は、鉛直方向Zに延びる。第1側板23の板厚方向、及び第2側板24の板厚方向は、水平方向Xと一致する。したがって、第1側板23の板厚方向、及び第2側板24の板厚方向は、板厚方向Aと一致する。カバー20は、第1側面111及び第2側面112を覆っていない。
The
第1側板23は、底板21の水平方向Xの第1端から垂直に立ち上がっている。第2側板24は、底板21の水平方向Xの第2端から垂直に立ち上がっている。第1側板23及び第2側板24は、底板21と一体である。第1側板23及び第2側板24は、天板22と別体である。
The
底板21には、複数のマウント部材Mが取り付けられている。マウント部材Mは、キャパシタモジュールユニット10の取付対象と、キャパシタモジュールユニット10との間に介在されることにより、外部からの衝撃、及び振動を抑制する。
A plurality of mounting members M are attached to the
第1キャパシタモジュール11a及び第2キャパシタモジュール11bは、底板21、天板22、第1側板23、及び第2側板24によって画定された空間内に配置されている。天板22は、固定片25を水平方向Xの両端に備える。固定片25を貫通した固定ボルト26を第1側板23及び第2側板24に螺合することによって、天板22は、第1側板23及び第2側板24に固定されている。
The
天板22とキャパシタモジュール11とは、ボルト27によって連結されている。天板22は、第1側板23及び第2側板24に固定されているため、ボルト27によってキャパシタモジュール11がカバー20に固定されている。
図2に示すように、天板22は、第1ボス22a、第2ボス22b、第3ボス22c、及び第4ボス22dを備える。第1~第4ボス22a~22dの各々は、保護部材50を天板22に取り付けるための部位である。第1~第4ボス22a~22dの各々は、雌ねじ28を有する。雌ねじ28は、第1~第4ボス22a~22dの上面に開口する。各雌ねじ28には、保護部材50を第1~第4ボス22a~22dに締結するための締結ボルト29が螺合される。
As shown in FIG. 2, the
第1~第4ボス22a~22dは、天板22の一対の長縁の一方に沿って配置されている。第1ボス22aは、第1~第4ボス22a~22dのうち、第1側板23に最も近い位置に配置されている。第2ボス22bは、水平方向Xにおける中央付近に配置されている。第1ボス22aは、第1キャパシタモジュール11aの長手方向の第1端寄りに配置されるとともに、第2ボス22bは、第1キャパシタモジュール11aの長手方向の第2端寄りに配置されている。
The first to
第4ボス22dは、水平方向Xにおける中央付近、かつ第2ボス22bよりも第2側板24寄りに配置されている。第3ボス22cは、第1~第4ボス22a~22dのうち、第2側板24に最も近い位置に配置されている。第4ボス22dは、第2キャパシタモジュール11bの長手方向の第1端寄りに配置されるとともに、第3ボス22cは、第2キャパシタモジュール11bの長手方向の第2端寄りに配置されている。以下、天板22の長手方向へのボスの寸法を、単に寸法と記載する。
The
第1ボス22aの寸法は、第2ボス22bの寸法と同じである。また、第4ボス22dの寸法は、第1ボス22aの寸法、及び第2ボス22bの寸法より長い。第3ボス22cの寸法は、第4ボス22dの寸法より長い。
The dimensions of the
<引出電極>
キャパシタモジュール11は、引出電極13を有する。具体的には、第1キャパシタモジュール11aは、第1正極14aと、第1負極14bと、を有する。第2キャパシタモジュール11bは、第2正極15aと、第2負極15bと、を有する。第1正極14aは、第1キャパシタモジュール11aの長手方向の第2端寄りに配置されるとともに、第1負極14bは、第1キャパシタモジュール11aの長手方向の第1端寄りに配置されている。第2正極15aは、第2キャパシタモジュール11bの長手方向の第2端寄りに配置されるとともに、第2負極15bは、第2キャパシタモジュール11bの長手方向の第1端寄りに配置されている。
<Extraction electrode>
第1正極14aは、第2ボス22bの鉛直方向Zの下方に配置されている。第1負極14bは、第1ボス22aの鉛直方向Zの下方に配置されている。第2負極15bは、第4ボス22dの鉛直方向Zの下方に配置されている。第2正極15aは、第3ボス22cの鉛直方向Zの下方に配置されている。
The first
第2正極15aには、正極用接続部材Pが接続されている。第2負極15bには、負極用接続部材Qが接続されている。正極用接続部材P及び負極用接続部材Qは、図示しない負荷に接続されている。
A positive electrode connecting member P is connected to the second
第1キャパシタモジュール11aは、樹脂製の第1モジュール部品16aを有する。第2キャパシタモジュール11bは、樹脂製の第2モジュール部品16bを有する。第1モジュール部品16a及び第2モジュール部品16bは、複数のキャパシタセル12同士を跨ぐように板厚方向Aにそれぞれ延びている。第1モジュール部品16aは、第1キャパシタモジュール11aの絶縁を確保するために設けられている。第2モジュール部品16bは、第2キャパシタモジュール11bの絶縁を確保するために設けられている。
The
第1モジュール部品16aは、第1キャパシタモジュール11aの側面111aを水平方向Xのほぼ全体に跨がって覆っている。また、第1モジュール部品16aは、第1キャパシタモジュール11aの側面111aにおける鉛直方向Zの中央部のみを覆っている。第2モジュール部品16bは、第2キャパシタモジュール11bの側面111bを水平方向Xのほぼ全体に跨がって覆っている。また、第2モジュール部品16bは、第2キャパシタモジュール11bの側面111bにおける鉛直方向Zの中央部のみを覆っている。したがって、第1モジュール部品16a及び第2モジュール部品16bは、第1側面111の一部を覆っている。
The
<バスバー>
第1バスバー30及び第2バスバー40の各々は銅製である。
図1及び図2に示すように、第1バスバー30は、第1負極用接続部31と、第2負極用接続部32と、第1接続部33と、を有する。第1負極用接続部31は、第1キャパシタモジュール11aの第1負極14bに接続されている。第2負極用接続部32は、第2キャパシタモジュール11bの第2負極15bに接続されている。第1接続部33は、第1負極用接続部31と第2負極用接続部32とを接続している。したがって、第1バスバー30は、第1キャパシタモジュール11aと第2キャパシタモジュール11bとを電気的に接続している。第1接続部33は、図示しない絶縁層によって覆われている。第1負極用接続部31及び第2負極用接続部32の各々は、絶縁層によって覆われていない。
<Busbar>
Each of the
As shown in FIGS. 1 and 2 , the
第1接続部33は、第1水平部33aと、第1屈曲部33bと、を有する。第1水平部33aは、第1接続部33のうち、第1負極用接続部31から第2負極用接続部32に向けて水平に延びる部位である。第1屈曲部33bは、第1接続部33のうち、第1水平部33aと第2負極用接続部32とを繋ぐ部位である。
The first connecting
第1屈曲部33bは、第1負極用接続部31、第1水平部33a、及び第2負極用接続部32よりも奥行方向Yへ第1側面111から離れた位置にある。また、第1屈曲部33bは、第1負極用接続部31、第1水平部33a、及び第2負極用接続部32よりも鉛直方向Zの下側に離れた位置にある。第1屈曲部33bは、第1負極用接続部31、第1水平部33a、及び第2負極用接続部32に対し奥行方向Y及び鉛直方向Zに離れるように屈曲している。したがって、第1バスバー30は、屈曲する部位を含む。
The first bent portion 33 b is located farther from the
第2バスバー40は、第1正極用接続部41と、第2正極用接続部42と、第2接続部43と、を有する。第1正極用接続部41は、第1キャパシタモジュール11aの第1正極14aに接続されている。第2正極用接続部42は、第2キャパシタモジュール11bの第2正極15aに接続されている。第2接続部43は、第1正極用接続部41と第2正極用接続部42とを接続している。したがって、第2バスバー40は、第1キャパシタモジュール11aと第2キャパシタモジュール11bを電気的に接続している。第2接続部43は、図示しない絶縁層によって覆われている。第1正極用接続部41及び第2正極用接続部42の各々は、絶縁層によって覆われていない。
The
第2接続部43は、第2水平部43aと、第2屈曲部43bと、を有する。第2水平部43aは、第2接続部43のうち、第1正極用接続部41から第2正極用接続部42に向けて水平に延びる部位である。第2屈曲部43bは、第2接続部43のうち、第2水平部43aと第2正極用接続部42とを繋ぐ部位である。
The second connecting
第2屈曲部43bは、第1正極用接続部41、第2水平部43a及び第2正極用接続部42よりも奥行方向Yへ第1側面111から離れた位置にある。また、第2屈曲部43bは、第1正極用接続部41、第2水平部43a及び第2正極用接続部42よりも鉛直方向Zの下側に離れた位置にある。第2屈曲部43bは、第1正極用接続部41、第2水平部43a及び第2正極用接続部42に対し奥行方向Y及び鉛直方向Zに離れるように屈曲している。したがって、第2バスバー40は、屈曲する部位を含む。
The second bent portion 43 b is located farther from the
第1バスバー30の板厚方向に第1バスバー30を見て、第1バスバー30の第1接続部33、及び第2バスバー40の第2接続部43は、交差している。
第1接続部33及び第2接続部43は、第1接続部33の一部と第2接続部43の一部とが、奥行方向Yに重なる位置に配置されている。したがって、第1バスバー30と第2バスバー40とは、立体的に交差している。
When viewing the
The
第1バスバー30の板厚方向に第1バスバー30を見て、第1バスバー30は、一部が、第1モジュール部品16a及び第2モジュール部品16bの一部と重なる位置に配置されている。第2バスバー40の板厚方向に第2バスバー40を見て、第2バスバー40は、一部が、第2モジュール部品16bの一部と重なる位置に配置されている。
When viewing the
第1バスバー30は、第1キャパシタモジュール11aの側面111aの一部、及び第2キャパシタモジュール11bの側面111bの一部を覆っている。
第2バスバー40は、第2キャパシタモジュール11bの側面111bの一部、及び第1キャパシタモジュール11aの側面111aの一部を覆っている。
The
The
そして、上記したように、第1バスバー30の一部は、第1モジュール部品16aの一部、第2モジュール部品16bの一部、及び第2バスバー40の一部に重なっている。また、第2バスバー40の一部は、第2モジュール部品16bの一部及び第1バスバー30の一部に重なっている。したがって、キャパシタモジュール11の第1側面111に配置された各部品は、可能な限り奥行方向Yに重ねて配置されている。
As described above, a portion of the
<保護部材>
キャパシタモジュール11は、保護部材50を有する。保護部材50は、第1正極保護部材51と、第1負極保護部材52と、第2正極保護部材53と、第2負極保護部材54と、を含む。
<Protective material>
第1正極保護部材51は、第1正極14a及び第1正極用接続部41の一部を覆って保護する。第1負極保護部材52は、第1負極14b及び第1負極用接続部31の一部を覆って保護する。第2正極保護部材53は、第2正極15a、第2正極用接続部42、及び正極用接続部材Pの一部を覆って保護する。第2負極保護部材54は、第2負極15b、第2負極用接続部32、及び負極用接続部材Qの一部を覆って保護する。第1正極保護部材51と第1負極保護部材52とは、別体である。第2正極保護部材53と第2負極保護部材54とは、別体である。
The first positive
第1正極保護部材51と、第1負極保護部材52と、第2正極保護部材53と、第2負極保護部材54と、はサイズが異なるが、共通の構成を有する。このため、第1正極保護部材51と、第1負極保護部材52と、第2正極保護部材53と、第2負極保護部材54の構成について、保護部材50の構成として説明する。また、第1正極保護部材51と、第1負極保護部材52と、第2正極保護部材53と、第2負極保護部材54において、共通の構成は、同じ部材番号を付して説明する。
The first positive
図1及び図4に示すように、保護部材50は、本体部60と、被締結部70と、を有する。また、保護部材50は、絶縁被膜80を有する。保護部材50において、絶縁被膜80以外は金属製である。
As shown in FIGS. 1 and 4 , the
<本体部>
本体部60は、四角箱状である。本体部60は、上板61と、保護板62と、第1カバー板63と、第2カバー板64と、を有する。
<Body part>
The body portion 60 has a rectangular box shape. The body portion 60 has an upper plate 61 , a
保護板62は、四角板状である。保護板62は、上端縁62aと、上端縁62aの第1端から延びる第1側縁62bと、上端縁62aの第2端から延びる第2側縁62cと、下端縁62dと、を有する。
The
上板61は、保護板62の上端縁62aから延出する。上板61は四角板状である。第1カバー板63は、保護板62の第1側縁62bから延出する。第2カバー板64は、保護板62の第2側縁62cから延出する。第1カバー板63と第2カバー板64とは対向する。第1カバー板63と第2カバー板64とが対向する対向方向は、水平方向Xと一致する。
The upper plate 61 extends from the
上板61、第1カバー板63、及び第2カバー板64の各々は、保護板62から同じ方向に延出する。上板61、保護板62、第1カバー板63、及び第2カバー板64は、本体部60の内部空間Sを画定する。保護板62から上板61、第1カバー板63、及び第2カバー板64が延出する方向を延出方向とする。この延出方向は奥行方向Yと一致する。上板61における延出方向への寸法は、第1カバー板63、及び第2カバー板64における延出方向への寸法より大きい。
Each of the upper plate 61, the
<被締結部>
被締結部70は、上板61における延出方向の先端部に設けられている。被締結部70には、貫通孔71が設けられている。貫通孔71は、上板61を板厚方向に貫通する。貫通孔71には、上記第1~第4ボス22a~22dの雌ねじ28に螺合される締結部材としての締結ボルト29が挿通される。これにより、被締結部70は、締結ボルト29によってカバー20に締結される。
<Fastening part>
The fastened
被締結部70は、締結ボルト29の頭部29aと第1~第4ボス22a~22dとで挟まれる部位である。被締結部70は、締結ボルト29の頭部29aが接触する部位でもある。被締結部70の延出方向への寸法は、締結ボルト29の頭部29aの寸法より僅かに大きい。
The fastened
<絶縁被膜>
絶縁被膜80は、保護部材50の表面のうち、本体部60の表面にのみ設けられている。したがって、本体部60の表面は、絶縁被膜80で被覆されている。また、被締結部70の表面は、絶縁被膜80で被覆されていない。絶縁被膜80は、例えば、ポリエチレンによって形成されている。
<Insulating coating>
The insulating
対向方向への保護部材50の寸法について説明する。対向方向への保護部材50の寸法を、単に保護部材50の幅寸法と記載する。
図2に示すように、第1正極保護部材51の幅寸法は、第1ボス22aの寸法とほぼ同じである。第1負極保護部材52の幅寸法は、第2ボス22bの寸法とほぼ同じである。第2正極保護部材53の幅寸法は、第3ボス22cの寸法とほぼ同じである。第2負極保護部材54の幅寸法は、第4ボス22dの寸法とほぼ同じである。
The dimension of the
As shown in FIG. 2, the width dimension of the first positive
第1正極保護部材51は、第1正極14a及び第1正極用接続部41の一部を覆う。このため、第1正極保護部材51の幅寸法は、第1正極14a及び第1正極用接続部41の一部を覆うのに足りる大きさに設定されている。また、第1負極保護部材52は、第1負極14b及び第1負極用接続部31の一部を保護する。このため、第1負極保護部材52の幅寸法は、第1負極14b及び第1負極用接続部31の一部を覆うのに足りる大きさに設定されている。
The first positive
第2正極保護部材53は、第2正極15a、第2正極用接続部42、及び正極用接続部材Pの一部を覆う。このため、第2正極保護部材53の幅寸法は、第2正極15a、第2正極用接続部42、及び正極用接続部材Pの一部を覆うのに足りる大きさに設定されている。
The second positive
第2負極保護部材54は、第2負極15b、第2負極用接続部32、及び負極用接続部材Qの一部を覆う。このため、第2負極保護部材54は、第2負極15b、第2負極用接続部32、及び負極用接続部材Qの一部を覆うのに足りる大きさに設定されている。
The second negative
第2正極保護部材53は、正極用接続部材Pの一部を覆う。この正極用接続部材Pは、水平方向X及び鉛直方向Zに第2正極15aよりも飛び出している。また、第2負極保護部材54は、負極用接続部材Qの一部を覆う。この負極用接続部材Qは、水平方向Xに第2負極15bよりも飛び出している。このため、第2正極保護部材53の幅寸法、及び第2負極保護部材54の幅寸法は、正極用接続部材P及び負極用接続部材Qを覆わない第1正極保護部材51の幅寸法、及び第1負極保護部材52の幅寸法より大きい。
The second positive
また、正極用接続部材Pの水平方向Xへの寸法は、負極用接続部材Qの水平方向Xへの寸法より大きい。このため、正極用接続部材Pを覆う第2正極保護部材53の幅寸法は、第2負極保護部材54の幅寸法より大きい。
In addition, the dimension in the horizontal direction X of the connecting member P for positive electrode is larger than the dimension in the horizontal direction X of the connecting member Q for negative electrode. Therefore, the width dimension of the second positive
<実施形態の作用>
次に、本実施形態の作用について説明する。
キャパシタモジュール11が駆動すると、各キャパシタセル12で熱が生じる。キャパシタセル12で生じた熱が、第1側面111の多くの部分、及び第2側面112の全面を介して外部に放出される。
<Action of Embodiment>
Next, the operation of this embodiment will be described.
When the
<実施形態の効果>
上記実施形態では、以下の効果を得ることができる。
(1)カバー20は、キャパシタモジュール11の第1側面111及び第2側面112を覆っておらず、第1側面111の一部が、第1バスバー30及び第2バスバー40と、第1正極保護部材51、第1負極保護部材52、第2正極保護部材53、及び第2負極保護部材54と、によって覆われている。このため、カバー20が第1側面111の全面、及び第2側面112の全面を覆っている場合、及び第1バスバー30、第2バスバー40、及び保護部材50が第1側面111の全面を覆っている場合に比べて、キャパシタセル12で生じた熱が外部へ放出されやすい。また、第2側面112の全面からも、キャパシタセル12で生じた熱が外部へ放出されやすい。したがって、第1正極14a、第1負極14b、第2正極15a、及び第2負極15bを保護部材50によって保護しつつも、キャパシタモジュール11の冷却性能を向上させることができる。
<Effects of Embodiment>
In the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The
(2)第1側面111及び第2側面112は、キャパシタモジュール11の複数の側面のうち、最も面積の大きい2つの側面である。これによれば、キャパシタモジュール11の複数の側面のうち、最も面積の大きい2つの側面以外の側面がカバー20に覆われていない場合に比べて、キャパシタモジュール11における外部に露出する面積が大きくなる。このため、キャパシタセル12で生じた熱が外部へ放出されやすい。したがって、キャパシタモジュール11の冷却性能をさらに向上させることができる。
(2) The
(3)第1正極保護部材51と第1負極保護部材52とが別体であるとともに、第2正極保護部材53と第2負極保護部材54とが別体である。これによれば、第1正極保護部材51と第1負極保護部材52とが一体であるとともに、第2正極保護部材53と第2負極保護部材54とが一体である場合と比べると、保護部材50のうち、第1正極14aを保護しない部分、第1負極14bを保護しない部分、第2正極15aを保護しない部分、及び第2負極15bを保護しない部分を小さくすることができる。このため、キャパシタモジュール11の第1側面111における外部に露出する面積が大きくなる。したがって、キャパシタモジュール11の冷却性能をさらに向上させることができる。
(3) The first positive
(4)本体部60の表面は、絶縁被膜80で被覆されているとともに、被締結部70の表面は、絶縁被膜80で被覆されていない。これによれば、例えば、被締結部70が絶縁被膜80で被覆されている場合のように、締結ボルト29を被締結部70に締結する際に、絶縁被膜80によってトルクが出にくくなることを抑制することができる。その結果、被締結部70をカバー20に対して安定的に締結することができる。
(4) The surface of the body portion 60 is covered with the insulating
(5)第1バスバー30は、第1屈曲部33bを含むとともに、第2バスバー40は、第2屈曲部43bを含む。このため、第1バスバー30及び第2バスバー40が直線状にのみ延びる場合に比べて、第1バスバー30の断面積、及び第2バスバー40の断面積を大きくすることができる。したがって、第1バスバー30の強度、及び第2バスバー40の強度を向上させることができる。
(5) The
(6)第1バスバー30及び第2バスバー40は、一部が、第1モジュール部品16a及び第2モジュール部品16bと奥行方向Yに重なる位置に配置されている。これによれば、奥行方向Yに第1バスバー30及び第2バスバー40を見て、第1バスバー30が、第1モジュール部品16aと重なっていない場合、及び第2バスバー40が、第2モジュール部品16bと重なっていない場合に比べて、キャパシタモジュール11の第1側面111における外部に露出する面積がさらに大きくなる。したがって、キャパシタモジュール11の冷却性能をさらに向上させることができる。
(6) The
(7)カバー20は、第1側面111の全面、及び第2側面112の全面を覆っていない。これによれば、カバー20が第1側面111の一部、又は第2側面112の一部を覆っている場合に比べて、カバー20の構成を簡素化することができる。このため、例えば、冷却するためのファンを設けることによって冷却性能を向上させた場合に比べて、コストを低減することができる。
(7) The
(8)第1バスバー30と第2バスバー40とは、立体的に交差している。これによれば、第1バスバー30の一部と、第2バスバー40の一部とを奥行方向Yに重なる位置に配置することができる。このため、第1側面111における外部に露出する面積を大きくすることができる。したがって、キャパシタモジュール11の冷却性能をさらに向上させることができる。
(8) The
<変更例>
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
<Change example>
It should be noted that the above embodiment can be implemented with the following modifications. The above embodiments and the following modifications can be combined with each other within a technically consistent range.
○ キャパシタモジュール11は、第1モジュール部品16a及び第2モジュール部品16bを備えていなくてもよい。
○ キャパシタモジュール11は、第1モジュール部品16a及び第2モジュール部品16bに加えて、鉛直方向Zに並ぶように他のモジュール部品を備えていてもよい。
(circle) the
O The
○ 奥行方向Yに第1バスバー30及び第2バスバー40を見て、第1バスバー30が、第1モジュール部品16aと重なっていなくてもよいし、第2バスバー40が、第2モジュール部品16bと重なっていなくてもよい。
○ Looking at the
○ 第1バスバー30は、第1屈曲部33bを含まずに直線状のみに延びていてもよい。第2バスバー40は、第2屈曲部43bを含まずに直線状のみに延びていてもよい。
○ 奥行方向Yに第1バスバー30及び第2バスバー40を見て、第1バスバー30の全てが第1モジュール部品16aと重なっていてもよいし、第2バスバー40の全てが第2モジュール部品16bと重なっていてもよい。
(circle) the 1st bus-
○ Looking at the
○ 第1バスバー30と第2バスバー40とは、立体的に交差していなくてもよい。
○ 被締結部70の表面は、絶縁被膜80で被覆されていてもよい。
○ 保護部材50は、絶縁被膜80を有していなくてもよい。
(circle) the 1st bus-
(circle) the surface of the to-
(circle) the
○ 第1キャパシタモジュール11aにおける第1正極14a及び第1負極14bの水平方向Xでの配置順については、任意である。第2キャパシタモジュール11bにおける第2正極15a及び第2負極15bの水平方向Xでの配置順については、任意である。この場合、第1正極保護部材51及び第1負極保護部材52の水平方向Xでの配置順は任意であるとともに、第2正極保護部材53及び第2負極保護部材54の水平方向Xでの配置順については、任意である。
(circle) the arrangement|positioning order in the horizontal direction X of the 1st
○ 第1正極保護部材51、第1負極保護部材52、第2正極保護部材53、及び第2負極保護部材54は、天板22にそれぞれ締結されていたが、これに限らない。
○ 第1正極保護部材51と第1負極保護部材52とを一体にしてもよい。また、第2正極保護部材53と第2負極保護部材54とを一体にしてもよい。
O Although the first positive
(circle) the 1st positive
○ 第1側板23及び第2側板24は、底板21とは別体であってもよい。
○ カバー20は、例えば、底板21だけで構成されていてもよい。又は、カバー20は、例えば、底板21と、第1側板23と、第2側板24と、から構成されていてもよい。
O The
(circle) the
○ 第1側面111及び第2側面112は、キャパシタモジュール11の幅方向Wの両端に位置する側面であれば、面積の最も大きい側面でなくてもよい。
○ 第1バスバー30及び第2バスバー40の形状は、特に限定されない。
O The
(circle) the shape of the 1st bus-
○ 第1キャパシタモジュール11aを構成するキャパシタセル12の数は、特に限定されない。また、第2キャパシタモジュール11bを構成するキャパシタセル12の数は、特に限定されない。
(circle) the number of the
○ キャパシタモジュール11は、第1キャパシタモジュール11aと第2キャパシタモジュール11bと、を有する構成に限られない。例えば、キャパシタモジュール11は、3つ以上のキャパシタモジュールから構成されていてもよい。
(circle) the
○ キャパシタモジュール11は、第1キャパシタモジュール11aのみで構成されていてもよい。
(circle) the
10…キャパシタモジュールユニット、11…キャパシタモジュール、12…キャパシタセル、13…引出電極、20…カバー、29…締結部材としての締結ボルト、30…バスバーとしての第1バスバー、40…バスバーとしての第2バスバー、50…保護部材、51…第1正極保護部材、52…第1負極保護部材、53…第2正極保護部材、54…第2負極保護部材、60…本体部、70…被締結部、80…絶縁被膜、111…第1側面、112…第2側面、A…板厚方向、W…幅方向。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記キャパシタモジュールを固定するカバーと、を有するキャパシタモジュールユニットであって、
前記キャパシタセルの板厚方向に直交する方向の一つを前記キャパシタモジュールの幅方向とすると、
前記キャパシタモジュールは、第1側面及び第2側面を前記幅方向の両端に有し、
前記カバーは、前記第1側面及び前記第2側面を覆っておらず、
前記第1側面の一部は、
前記キャパシタモジュールの引出電極と、
前記引出電極と電気的に接続されるバスバーと、
前記引出電極を保護する保護部材と、によって覆われているキャパシタモジュールユニット。 a capacitor module in which a plurality of capacitor cells storing electric power generated by the fuel cell are arranged in the plate thickness direction of the capacitor cells;
a cover for fixing the capacitor module, the capacitor module unit comprising:
Assuming that one of the directions perpendicular to the plate thickness direction of the capacitor cell is the width direction of the capacitor module,
The capacitor module has a first side surface and a second side surface at both ends in the width direction,
The cover does not cover the first side surface and the second side surface,
A portion of the first side includes:
a lead electrode of the capacitor module;
a bus bar electrically connected to the extraction electrode;
and a protective member that protects the extraction electrode.
前記引出電極の正極を保護する正極保護部材と、
前記引出電極の負極を保護する負極保護部材と、を含み、
前記正極保護部材と前記負極保護部材とは別体である請求項1又は請求項2に記載のキャパシタモジュールユニット。 The protective member is
a positive electrode protection member that protects the positive electrode of the extraction electrode;
a negative electrode protection member that protects the negative electrode of the extraction electrode,
3. The capacitor module unit according to claim 1, wherein the positive electrode protection member and the negative electrode protection member are separate members.
前記引出電極を覆う本体部と、
締結部材によって前記カバーに締結される被締結部と、を有し、
前記本体部の表面は、絶縁被膜で被覆されており、
前記被締結部の表面は、前記絶縁被膜で被覆されていない請求項1~請求項3のいずれか一項に記載のキャパシタモジュールユニット。 The protective member is
a main body covering the extraction electrode;
a fastened portion fastened to the cover by a fastening member;
The surface of the main body is covered with an insulating coating,
The capacitor module unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the surface of the portion to be fastened is not covered with the insulating film.
前記バスバーの板厚方向に前記バスバーを見て、前記バスバーは、少なくとも一部が、前記モジュール部品と前記バスバーの板厚方向に重なる位置に配置されている請求項1~請求項5のいずれか一項に記載のキャパシタモジュールユニット。 The capacitor module has a module component extending in the plate thickness direction so as to straddle the plurality of capacitor cells in the plate thickness direction,
6. The bus bar according to any one of claims 1 to 5, wherein when viewed in the thickness direction of the bus bar, the bus bar at least partially overlaps the module part and the bus bar in the thickness direction. The capacitor module unit according to item 1.
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