JP6045299B2 - 蓄電モジュール及び蓄電モジュールを搭載した作業機械 - Google Patents
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Description
本発明の目的は、複数の蓄電セルの接続時に、極性の間違いを防止することが可能な蓄電モジュールを提供することである。本発明の他の目的は、この蓄電モジュールを搭載した作業機械を提供することである。
板状の第1の蓄電容器の一組の対辺から正極端子及び負極端子が相互に反対方向に突出し、正極端子及び負極端子の各々に締結部が設けられている第1の蓄電セルと、
板状の第2の蓄電容器の一組の対辺から正極端子及び負極端子が相互に反対方向に突出し、正極端子及び負極端子の各々に締結部が設けられている第2の蓄電セルと、
前記第1の蓄電セル及び前記第2の蓄電セルを、両者が重ねられた状態で支持する枠体と
を含む複数のセルユニットが積層された蓄電モジュールであって、
前記第1の蓄電セル及び前記第2の蓄電セルの各々の正極端子及び負極端子の先端が前記第1の蓄電セル及び前記第2の蓄電セルが重ねられた方向の同一の側に向かって曲げられており、
前記締結部は、前記第1の蓄電セル及び前記第2の蓄電セルの各々の正極端子及び負極端子の曲げられた箇所より先端に配置されており、
前記第1の蓄電セルの正極端子に設けられた前記締結部と、前記第2の蓄電セルの負極端子に設けられた前記締結部とが、相互に重ねられた状態で両者に通されたねじによって締結されており、
前記第2の蓄電セルを前記第2の蓄電容器の面に垂直な直線を回転中心として180°回転させて、前記第2の蓄電セルの正極端子及び負極端子を、それぞれ回転前の第2の蓄電セルの負極端子及び正極端子に重ねたとき、回転後の前記第2の蓄電セルの正極端子に設けられた前記締結部の位置が、前記第1の蓄電セルの正極端子に設けられた前記締結部の位置からずれてねじを通すことができない状態になるように、前記締結部が配置されている蓄電モジュールが提供される。
蓄電モジュールと、
前記蓄電モジュールに蓄積された電力により駆動される電動機と
を有する作業機械であって、
前記蓄電モジュールは、積層された複数のセルユニットを含み、
前記セルユニットの各々は、
板状の第1の蓄電容器の一組の対辺から正極端子及び負極端子が相互に反対方向に突出し、正極端子及び負極端子の各々に締結部が設けられている第1の蓄電セルと、
板状の第2の蓄電容器の一組の対辺から正極端子及び負極端子が相互に反対方向に突出し、正極端子及び負極端子の各々に締結部が設けられている第2の蓄電セルと、
前記第1の蓄電セル及び前記第2の蓄電セルを、両者が重ねられた状態で支持する枠体と
を有し、
前記第1の蓄電セルの正極端子に設けられた前記締結部と、前記第2の蓄電セルの負極端子に設けられた前記締結部とが、相互に締結されており、
前記第2の蓄電セルを前記第2の蓄電容器の面に垂直な直線を回転中心として180°回転させて、前記第2の蓄電セルの正極端子及び負極端子を、それぞれ回転前の負極端子及び正極端子に重ねたとき、回転後の前記第2の蓄電セルの正極端子に設けられた前記締結部が、前記第1の蓄電セルの正極端子に設けられた前記締結部に重ならないように、前記締結部が配置されており、
前記枠体に、前記第1の蓄電セル及び前記第2の蓄電セルの前記締結部をねじ止めするねじ穴が設けられている作業機械が提供される。
図1A〜図11Bを参照して、実施例1による蓄電モジュールについて説明する。実施例1による蓄電モジュールは、第1の群に属する第1の蓄電セルと、第2の群に属する第2の蓄電セルとを含む。
先端部分が、背面側に向かって曲げられている。図1C及び図1Dにおいて、第2の蓄電セル31Bの極性を容易に把握できるようにするために、負極端子33BNから正極端子33BPに向かう白抜き矢印を付している。実線の矢印(図1A、図1B)が、第1の蓄電セル31Aを表し、白抜きの矢印(図1C、図1D)が、第2の蓄電セル31Bを表している。
とが重なる。
Nとは、x方向部分20xと保護板25との間の間隙内において相互に重なる。第1の蓄電セル31Aの上面(背面)は、枠体20の上面よりも上方にはみ出ている。すなわち、第1の蓄電セル31Aと第2の蓄電セル31Bとの合計の厚さは、枠体20の底面から上面までの厚さよりも厚い。
加圧板43まで到達している。タイロッド44の先端にボルトを締め付けることにより、2枚の加圧板43に、両者を近づける向きの力が印加されている。これにより、セルユニット40の積層構造に積層方向の圧縮力が印加される。タイロッド44は、枠体20に形成された貫通孔を通過する。この貫通孔は、凸部22(図4、図5A)及び凹部29(図5B)と同心円状に配置されている。図10Aの右端に配置された枠体20の凸部22の先端が加圧板43に接触する場合には、右端の伝熱板21と加圧板43との間にスペーサを挿入すればよい。このスペーサは、右端に配置された枠体20の凸部22の先端が加圧板43に接触することを回避する。
気回路に接続される。一例として、外部の電気回路には、電圧監視部品、充放電制御装置等が含まれる。2つの蓄電モジュール60は、コネクタボックス124とは反対側の端部において、ヒューズ及び安全スイッチを介して相互に接続される。
図13Aに、実施例2による蓄電モジュールの積層構造の概略図を示す。以下、実施例1との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。実施例1では、図1A〜図1Dに示したように、第1の蓄電セル31A及び第2の蓄電セル31Bの蓄電容器50の一方の表面(背面)が平坦であり、他方の表面(腹面)が膨らんでいた。実施例2では、蓄電容器50の両面が膨らんでいる。
図14A〜図15Bを参照して、実施例3による蓄電モジュールについて説明する。以下、実施例1との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。
図16に、実施例4による作業機械の例としてショベルの側面図を示す。下部走行体220に、上部旋回体221が搭載されている。上部旋回体221にブーム223が連結され、ブーム223にアーム225が連結され、アーム225にバケット227が連結されている。ブームシリンダ224の伸縮により、ブーム223の姿勢が変化する。アームシリンダ226の伸縮により、アーム225の姿勢が変化する。バケットシリンダ228の伸縮により、バケット227の姿勢が変化する。ブームシリンダ224、アームシリンダ226、及びバケットシリンダ228は、油圧駆動される。
ダ228に油圧を分配する。油圧モータ229A及び229Bは、それぞれ図16に示した下部走行体220に備えられた左右の2本のクローラを駆動する。
20A、20B 低い領域
20x x方向部分
20y y方向部分
21 伝熱板
22 凸部
23 開口部
24 ねじ穴
25 保護板
26 支持壁
27 被結束部
28 貫通孔
29 凹部
31A 第1の蓄電セル
31B 第2の蓄電セル
32 回転中心
33AP、33BP 正極端子
33AN、33BN 負極端子
34 ねじ
38 締結部
40 セルユニット
41 位置拘束構造
42 電圧監視用配線
43 加圧板
44 タイロッド
45 中継バスバー
46 絶縁碍子
47 切り込み
50 蓄電容器
60 蓄電モジュール
61 ねじ
110 下部筐体
111 上部筐体
120 底面
121 側面
123 開口
124 コネクタボックス
127 鍔
128 貫通孔
140 上面
141 側面
142 鍔
143 貫通孔
220 下部走行体
221 上部旋回体
222 旋回電動機
223 ブーム
224 ブームシリンダ
225 アーム
226 アームシリンダ
227 バケット
228 バケットシリンダ
229A、229B 油圧モータ
230 エンジン
231 電動発電機
232 トルク伝達機構
240 蓄電回路
251、252 インバータ
275 メインポンプ
276 高圧油圧ライン
277 コントロールバルブ
278 パイロットポンプ
279 パイロットライン
280 減速機
281 レゾルバ
282 メカニカルブレーキ
283 操作装置
284、285 油圧ライン
286 圧力センサ
290 制御装置
Claims (4)
- 板状の第1の蓄電容器の一組の対辺から正極端子及び負極端子が相互に反対方向に突出し、正極端子及び負極端子の各々に締結部が設けられている第1の蓄電セルと、
板状の第2の蓄電容器の一組の対辺から正極端子及び負極端子が相互に反対方向に突出し、正極端子及び負極端子の各々に締結部が設けられている第2の蓄電セルと、
前記第1の蓄電セル及び前記第2の蓄電セルを、両者が重ねられた状態で支持する枠体と
を含む複数のセルユニットが積層された蓄電モジュールであって、
前記第1の蓄電セル及び前記第2の蓄電セルの各々の正極端子及び負極端子の先端が前記第1の蓄電セル及び前記第2の蓄電セルが重ねられた方向の同一の側に向かって曲げられており、
前記締結部は、前記第1の蓄電セル及び前記第2の蓄電セルの各々の正極端子及び負極端子の曲げられた箇所より先端に配置されており、
前記第1の蓄電セルの正極端子に設けられた前記締結部と、前記第2の蓄電セルの負極端子に設けられた前記締結部とが、相互に重ねられた状態で両者に通されたねじによって締結されており、
前記第2の蓄電セルを前記第2の蓄電容器の面に垂直な直線を回転中心として180°回転させて、前記第2の蓄電セルの正極端子及び負極端子を、それぞれ回転前の第2の蓄電セルの負極端子及び正極端子に重ねたとき、回転後の前記第2の蓄電セルの正極端子に設けられた前記締結部の位置が、前記第1の蓄電セルの正極端子に設けられた前記締結部の位置からずれてねじを通すことができない状態になるように、前記締結部が配置されている蓄電モジュール。 - 前記第1の蓄電容器及び前記第2の蓄電容器の各々の一方の面は平坦な背面とされ、他方の面は内部に格納されている部材の外形を反映して膨らんだ腹面とされており、
前記第1の蓄電セルの正極端子及び負極端子は、その先端が前記腹面側に向かって曲げられており、
前記第2の蓄電セルの正極端子及び負極端子は、その先端が前記背面側に向かって曲げられている請求項1に記載の蓄電モジュール。 - 板状の第1の蓄電容器の一組の対辺から正極端子及び負極端子が相互に反対方向に突出し、正極端子及び負極端子の各々に締結部が設けられている第1の蓄電セルと、
板状の第2の蓄電容器の一組の対辺から正極端子及び負極端子が相互に反対方向に突出し、正極端子及び負極端子の各々に締結部が設けられている第2の蓄電セルと、
前記第1の蓄電セル及び前記第2の蓄電セルを、両者が重ねられた状態で支持する枠体と
を含む複数のセルユニットが積層された蓄電モジュールであって、
前記第1の蓄電セルの正極端子に設けられた前記締結部と、前記第2の蓄電セルの負極端子に設けられた前記締結部とが、相互に締結されており、
前記第2の蓄電セルを前記第2の蓄電容器の面に垂直な直線を回転中心として180°回転させて、前記第2の蓄電セルの正極端子及び負極端子を、それぞれ回転前の第2の蓄電セルの負極端子及び正極端子に重ねたとき、回転後の前記第2の蓄電セルの正極端子に設けられた前記締結部が、前記第1の蓄電セルの正極端子に設けられた前記締結部に重ならないように、前記締結部が配置されており、
前記枠体に、前記第1の蓄電セル及び前記第2の蓄電セルの前記締結部をねじ止めするねじ穴が設けられている蓄電モジュール。 - 蓄電モジュールと、
前記蓄電モジュールに蓄積された電力により駆動される電動機と
を有する作業機械であって、
前記蓄電モジュールは、積層された複数のセルユニットを含み、
前記セルユニットの各々は、
板状の第1の蓄電容器の一組の対辺から正極端子及び負極端子が相互に反対方向に突出し、正極端子及び負極端子の各々に締結部が設けられている第1の蓄電セルと、
板状の第2の蓄電容器の一組の対辺から正極端子及び負極端子が相互に反対方向に突出し、正極端子及び負極端子の各々に締結部が設けられている第2の蓄電セルと、
前記第1の蓄電セル及び前記第2の蓄電セルを、両者が重ねられた状態で支持する枠体と
を有し、
前記第1の蓄電セルの正極端子に設けられた前記締結部と、前記第2の蓄電セルの負極端子に設けられた前記締結部とが、相互に締結されており、
前記第2の蓄電セルを前記第2の蓄電容器の面に垂直な直線を回転中心として180°回転させて、前記第2の蓄電セルの正極端子及び負極端子を、それぞれ回転前の負極端子及び正極端子に重ねたとき、回転後の前記第2の蓄電セルの正極端子に設けられた前記締結部が、前記第1の蓄電セルの正極端子に設けられた前記締結部に重ならないように、前記締結部が配置されており、
前記枠体に、前記第1の蓄電セル及び前記第2の蓄電セルの前記締結部をねじ止めするねじ穴が設けられている作業機械。
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