JP6225082B2 - 蓄電装置 - Google Patents

Description

本発明は、蓄電装置に関する。

蓄電システムに適用する蓄電装置がある。蓄電装置は、例えばリチウムイオンキャパシタモジュールを含んで構成される。リチウムイオンキャパシタモジュールは、例えば複数の蓄電池を厚さ方向へ積層して相互に電気接続して組み立てられる組電池の一種である。蓄電池は、例えばアルミラミネートフィルム等のラミネート材の容器内に、正極、負極及びセパレータを交互に積層した電極積層体と、例えばリチウムイオンを含む有機電解液とを充填した密閉構造である。

特開２０１０−１６１０４４号公報

ここで、蓄電池は、経年変化等で内部の有機電解液が気化したガスにより、容器が膨張する場合がある。そして、蓄電池は、ガスにより、蓄電性能が低下する等の不都合が生じる場合がある。そこで、蓄電池において、かかる不都合の発生の可能性を事前に認識させて適切な対処を行わせることが望まれる。しかしながら、上述の従来技術では、蓄電池の容器の膨張を検知することができない。

上述の問題に鑑み、実施形態の一例は、蓄電池の容器の膨張を検知することを目的とする。

実施形態の一例にかかる蓄電装置は、略平板状の蓄電池、第１のプレート、第２のプレート、連結部材、弾性部材、検知部を有する。第１のプレートは、蓄電池の第１の面に対して平行に位置して蓄電池を保持し、その一辺に第１の孔を含む第１の取付部が設けられている。第２のプレートは、第１の面側とは反対側の蓄電池の第２の面側に対して平行に位置して蓄電池を保持し、その一辺に第２の孔を含む第２の取付部が設けられている。連結部材は、棒状部と棒状部に対して垂直な板部とを含み、第１のプレートと第２のプレートとの間が拡開する方向に第２のプレートが板部まで移動可能に棒状部が第１の孔および第２の孔を挿通して第１のプレートと第２のプレートとを連結する。弾性部材は、蓄電池の膨張に応じた拡開する方向への第２のプレートの移動に伴う連結部材の摺動部分おける摺動に対して蓄電池の種別ごとに異なる摺動抵抗となるように第２の孔の内周に設けられている。検知部は、第２のプレートと板部との距離が減少することにより、拡開する方向への第２のプレートの移動を検知する。

実施形態の一例によれば、蓄電池の容器の膨張を検知できる。

図１は、実施形態の蓄電モジュールの外観を示す斜視図である。 図２は、実施形態の蓄電セルの外観を示す斜視図である。 図３は、実施形態の蓄電セルを示す説明図である。 図４は、実施形態の第１のエンドプレートの一例を示す平面図である。 図５は、実施形態の第２のエンドプレートの一例を示す平面図である。 図６は、実施形態の蓄電装置を示す略断面図である。 図７は、実施形態の連結部材の一例を示す略分解斜視図である。 図８は、実施形態の蓄電装置における蓄電セルの膨張検知機構を示す略断面図である。 図９は、実施形態の蓄電装置を膨張検知機構側から見た概略図である。 図１０は、実施形態の監視回路の一例を示すブロック図である。 図１１は、実施形態の膨張報知処理に関わるＣＰＵの処理動作の一例を示すフローチャートである。 図１２は、変例の蓄電装置における蓄電セルの膨張検知機構を示す略断面図である。 図１３は、実施例の弾性部材の種別ごとに、膨張検知機構の蓄電セルのセル内圧と、膨張検知センサ出力との関係の一例を示す説明図である。

以下に、実施形態の一例にかかる蓄電モジュールなどを図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態及び変例は、一例を示すに過ぎず、開示技術を限定するものではない。以下の実施形態及び変例は、矛盾しない範囲で適宜組合せることができる。各実施形態及び変例において、図を参照して示す“上”“下”などの各位置は、各図において示される相対的な位置を示すに過ぎず、絶対的な位置を示すものではない。また、各実施形態及び変例において、同一の構成要素には同一の符号を付与し、後出の場合には説明を省略する。

［実施形態］
（実施形態の蓄電モジュールの構成）
図１は、実施形態の蓄電モジュールの外観を示す斜視図である。図１に示す蓄電モジュール１は、複数の蓄電セル２、第１のエンドプレート３Ａ、第２のエンドプレート３Ｂ、連結プレート４、複数のブラケット５、連結部材６を有する。蓄電モジュール１は、例えば電気二重層リチウムイオンキャパシタモジュールである。

蓄電モジュール１は、後述するように、正極と負極とを積層した電極積層体をラミネート材の容器内に封止した複数の蓄電セル２を有する。蓄電モジュール１は、各蓄電セル２の平面（セル主面）に接着剤が塗布された状態で平面同士が重ね合わされ、各平面が重ね方向に加圧された状態で蓄電セル２同士が接着されることにより形成される。なお、蓄電モジュール１は、例えば４つの蓄電セル２を搭載した蓄電モジュールを例示したが、４つに限定されるものではなく、複数であればよい。

ブラケット５は、断面略コ字形状の２個のブラケットを有し、セル集合体を短手側の一方の側面から保持する第１のブラケット５Ａ、セル集合体を短手側の他方の側面から保持する第２のブラケット５Ｂを有する。なお、セル集合体は、第１のエンドプレート３Ａ、複数の蓄電セル２及び第２のエンドプレート３Ｂを重ね合わせた集合体である。第１のブラケット５Ａ及び第２のブラケット５Ｂは、第１のエンドプレート３Ａ及び第２のエンドプレート３Ｂを用いてセル集合体を両側から保持する。

（実施形態の蓄電セル）
図２は、実施形態の蓄電セルの外観を示す斜視図である。図３は、実施形態の蓄電セルを示す説明図である。図２に示す蓄電セル２は、例えば電気二重層リチウムイオンキャパシタセルである。蓄電セル２は、図示せぬ電極積層体を収納するラミネート材の容器１１と、電極端子１２とを有する。電極積層体は、図示せぬ正極、負極及びセパレータを積層して構成し、発電要素を１単位とし、複数単位の発電要素を積層する。

正極は、例えばリチウムイオンを可逆的に担持可能な材料から成る正極電極を正極集電体上に形成した構造を有する。正極集電体は、正極電極を支持しながら、集電を行うための部材であって、例えばアルミニウム等の導電性金属板を用いて形成される。正極集電体は、平面視矩形状に形成され、その四辺の内の一辺からタブ１３Ａが突出する構造である。タブ１３Ａは、電極端子１２の内、例えばアルミニウム等の正極端子１２Ａに接続される。

負極は、例えばリチウムイオンを可逆的に担持可能な材料から成る負極電極を負極集電体上に形成した構造を有する。負極集電体は、負極電極を支持しながら、集電を行うための部材であって、例えば銅等の導電性金属板を用いて形成される。負極集電体は、平面視矩形状に形成され、その四辺の内の一辺からタブ１３Ｂを突出する構造である。タブ１３Ｂは、電極端子１２の内、例えば銅等の負極端子１２Ｂに接続される。また、負極集電体には、プレドープ用のリチウム金属箔が貼付された、図示せぬリチウム貼付部を有している。なお、リチウム金属箔は、プレドープが完了すると溶解して消失する。

容器１１は、例えばアルミ箔を樹脂フィルムでラミネートしたアルミラミネートフィルム材の矩形形状のソフト容器である。さらに、容器１１は、例えばリチウムイオンを含む有機電解液とともに電極積層体を密封した構造である。容器１１は、電極積層体及び有機電解液を密封しているため、容器１１の面部は中央付近に電極積層体の形状が隆起した形状となる。その容器１１の隆起した面部をセル主面１４と称する。

なお、アルミラミネートフィルム材の層構成としては、蓄電セル２の内側の層から外側の層へ、ＰＰ（Polypropylene）層、ＰＰａ(ポリフタルアミド)層、ＡＬ（アルミニウム）層、ナイロン層、ＰＥＴ（PolyEthyleneTerephthalate）層の順である。また、アルミラミネートフィルム材の層構成としては、例えば蓄電セル２の内側の層から外側の層へ、ＰＰａ(ポリフタルアミド)層、ＡＬ（アルミニウム）層、ナイロン層、ＰＥＴ（PolyEthyleneTerephthalate）層の順にしてもよい。蓄電セル２では、経年変化等で容器１１内部の有機電解液が気化してガスが発生し、その容器１１が膨張する場合がある。

蓄電セル２は、電極積層体が容器１１内に収容された場合、矩形形状の四辺の内、一辺から正極端子１２Ａ及び負極端子１２Ｂが突出した構造となる。正極端子１２Ａは、例えばアルミ材で構成され、図２及び図３に示すように、その先端部分が一方のセル主面１４側に直角に屈曲した構造である。負極端子１２Ｂは、例えば銅材で構成され、図２及び図３に示すように、その先端部分が他方のセル主面１４側に直角に屈曲した構造である。

蓄電モジュール１では、例えば複数の蓄電セル２を直列接続する場合、蓄電セル２の正極端子１２Ａの先端部分と、蓄電セル２と面接触する対向側の蓄電セル２の負極端子１２Ｂの先端部分とを溶接等で電気的に接続する。さらに、蓄電モジュール１では、蓄電セル２の負極端子１２Ｂの先端部分と対向側の蓄電セル２の正極端子１２Ａの先端部分とを溶接等で電気的に接続する。

また、蓄電モジュール１は、例えば複数の蓄電セル２を並列接続する場合、蓄電セル２の正極端子１２Ａの先端部分と、蓄電セル２と面接触する対向側の蓄電セル２の正極端子１２Ａの先端部分とを溶接等で電気的に接続する。さらに、蓄電モジュール１は、蓄電セル２の負極端子１２Ｂの先端部分と対向側の蓄電セル２の負極端子１２Ｂの先端部分とを溶接等で電気的に接続する。

（実施形態の第１のエンドプレート）
図４は、実施形態の第１のエンドプレートの一例を示す平面図である。図４に示す第１のエンドプレート３Ａは、平面視矩形状の板金部材で形成され、その裏面に凹部状の第１の保持部３１を有する。第１の保持部３１は、蓄電セル２のセル主面１４と面接触する面部であり、面接触したセル主面１４が位置ズレしないように収容できる構造である。第１のエンドプレート３Ａは、その四辺の内、その一辺に、連結部材６と連結する第１の取付部３２が、ネジ等の締結部材６７の締結により取り付けられている。第１の取付部３２には、その面部を貫通するネジ穴３３が形成してある。

（実施形態の第２のエンドプレート）
図５は、実施形態の第２のエンドプレートの一例を示す平面図である。図５に示す第２のエンドプレート３Ｂは、平面視矩形状の板金部材で形成され、その裏面に凹部状の第２の保持部４１を有する。第２の保持部４１は、蓄電セル２のセル主面１４と面接触する面部であり、面接触したセル主面１４が位置ズレしないように収容できる構造である。第２のエンドプレート３Ｂは、その四辺の内の一辺から第２の取付部４２を突出する構造である。さらに、第２の取付部４２は、第２のエンドプレート３Ｂの裏面方向に突出し、その面部を貫通するガイド孔４３が形成してある。第２の取付部４２は、エンドプレート３Ｂの四辺の内の一辺に、ネジ等の締結部材６８の締結により取り付けられている。

（蓄電装置の略断面）
図６は、実施形態の蓄電装置を示す略断面図である。図６に示す蓄電装置１０は、蓄電モジュール１を収容する蓄電ケース１００Ａを有している。その蓄電ケース１００Ａの上部には監視回路１００を備えている。監視回路１００は、蓄電モジュール１全体を監視する回路である。さらに、監視回路１００は、外部回路と接続する図示せぬインタフェースを有する。

（膨張検知機構の概略構成）
図７は、実施形態の連結部材の一例を示す略分解斜視図である。図８は、実施形態の蓄電装置における蓄電セルの膨張検知機構を示す略断面図である。図９は、実施形態の蓄電装置を膨張検知機構側から見た概略図である。図７に示す連結部材６は、本体６１と、本体６１の一方の端部に設けた連結部６３とを有する。本体６１は、その内部を金属材料で形成し、その金属材料の表面を絶縁材料で被覆した構造である。連結部材６は、連結部６３が設けられない側の端部が第１のエンドプレート３Ａの裏面にある第１の取付部３２の取付部材３２Ａと連結し、その連結する面には第１の雌ネジ６２Ａが形成してある。

連結部６３は、第２のエンドプレート３Ｂの裏面にある第２の取付部４２のガイド孔４３に嵌挿するロッド６４が本体６１の長手方向から突出する構造である。ロッド６４の端面には、第２の雌ネジ６４Ａが形成してある。反射板７１は、例えば光を反射する薄板状の金属である。なお、反射板７１は、光を反射させ、後述する膨張検知センサ８０へ反射光を検知させる。反射板７１は、略円盤状の略中央に孔７１ａが形成された構造である。ロッド６４の第２の雌ネジ６４Ａと反射板７１の孔７１ａとを重ね合わせ、孔７１ａから第２の雌ネジ６４Ａに第２の雄ネジ６６を螺合することで、連結部６３に反射板７１を固定し、さらに、第２のエンドプレート３Ｂに連結部６３を連結している。

図８に示す膨張検知機構７は、第１のエンドプレート３Ａと第２のエンドプレート３Ｂとで複数の蓄電セル２を保持する。そして、膨張検知機構７は、複数の蓄電セル２を保持した後、第１のエンドプレート３Ａと第２のエンドプレート３Ｂとを、それらの間に基板６０上に設けられた膨張検知センサ８０及び膨張検知センサ８０と対向する反射板７１を配置して、連結部材６で連結する。膨張検知センサ８０は、フォトセンサ、距離センサ、ひずみセンサ等である。さらに、膨張検知機構７は、第１のエンドプレート３Ａと第２のエンドプレート３Ｂとの間に連結部材６を連結した後、膨張検知センサ８０及び反射板７１により、蓄電セル２の容器１１の膨張を検知するための機構である。

連結部材６に第１のエンドプレート３Ａを連結する構造としては、次のようなものである。すなわち、第１のエンドプレート３Ａの裏面にある第１の取付部３２のネジ穴３３と連結部材６の一端側の第１の雌ネジ６２Ａとを重ね合わせ、第１のエンドプレート３Ａのネジ穴３３から第１の雌ネジ６２Ａに第１の雄ネジ６５を螺合させる。そして、連結部材６の第１の連結部６２は、第１のエンドプレート３Ａに連結している。

連結部材６に第２のエンドプレート３Ｂを連結する構造としては、次のようなものである。すなわち、第２のエンドプレート３Ｂ側の第２の取付部４２のガイド孔４３の内周の少なくとも一部に、エラストマ、ゴム、発泡体等の弾性部材９０を配置する。弾性部材９０は、ガイド孔４３の内周に設けられた凹部に嵌合する凸形状であってもよい。また、弾性部材９０は、絶縁性を有してもよい。そして、弾性部材９０とともにガイド孔４３の内周に連結部６３のロッド６４を嵌挿し、ロッド６４の第２の雌ネジ６４Ａと反射板７１の孔７１ａとを重ね合わせ、孔７１ａから第２の雌ネジ６４Ａに第２の雄ネジ６６を螺合させる。そして、連結部材６の連結部６３は、第２のエンドプレート３Ｂに連結している。従って、第２のエンドプレート３Ｂは、連結部６３のロッド６４に沿ってＸ方向に移動可能な状態である。

図８に示すように、第２のエンドプレート３Ｂは、通常時において蓄電モジュール１内部の蓄電セル２の容器１１が膨張していない状態であるため、第２のエンドプレート３Ｂの第２の取付部４２と連結部６３側の取付面とが当接した状態である。さらに、第２の取付部４２の取付部材４２Ａと、反射板７１との距離は、Ｌ１となっている。また、取付部材４２Ａに設けられた基板６０上に配置された膨張検知センサ８０と、反射板７１との距離はＬ２となっている。

第２のエンドプレート３Ｂは、蓄電モジュール１内部の蓄電セル２のガスの発生による容器１１の膨張に応じて、連結部６３側のロッド６４に沿って第１のエンドプレート３Ａと第２のエンドプレート３Ｂとの間の開口を拡開するＸ方向に移動する。この際、第２の取付部４２の取付部材４２Ａが弾性部材９０とともにＸ方向へロッド６４に沿って摺動し、取付部材４２Ａと反射板７１との距離はＬ１よりも短くなり、膨張検知センサ８０と、反射板７１との距離はＬ２よりも短くなる。

第２のエンドプレート３Ｂが、蓄電セル２の容器１１の膨張が進行し、連結部６３側のロッド６４に沿ってＸ方向に移動する際には、弾性部材９０は、ロッド６４上を取付部材４２Ａとともに摺動し、反射板７１と当接する。よって、弾性部材９０は、第２のエンドプレート３ＢのＸ方向への移動に対して規制をかけるとともに、第１のエンドプレート３Ａと第２のエンドプレート３Ｂとの間の拡開に対する抵抗部材となる。

このように、弾性部材９０が、第２のエンドプレート３ＢのＸ方向への移動に対する抵抗となる。このため、蓄電セル２の容器１１の膨張特性に応じて、弾性部材９０の素材を変えて弾性係数を調整することにより、蓄電セル２の種別ごとに、第２のエンドプレート３ＢのＸ方向への移動量を適切に調整することができる。すなわち、弾性部材９０は、ガス検出量と、第２のエンドプレート３ＢのＸ方向への移動量との関係性を調整する調整機構である。

なお、図８では、弾性部材９０は、取付部４２のガイド孔４３の内周の少なくとも一部に配置され、連結部材６のロッド６４に沿って、反射板７１までは到達しない長さとしている。しかし、これに限らず、弾性部材９０は、蓄電セル２の容器１１が膨張していない状態でも、反射板７１まで到達する長さであってもよい。また、弾性部材９０は、取付部４２のガイド孔４３の内周の全内周にわたって配置されてもよい。また、弾性部材９０は、取付部４２のガイド孔４３の内周ではなく、ロッド６４の少なくとも一部に、もしくは、全周にわたって配置されてもよい。弾性部材９０は、取付位置が移動しないように、固定される。また、弾性部材９０は、第１のエンドプレート３Ａと第２のエンドプレート３Ｂとの間が第２のエンドプレート３Ｂが移動して拡開する軸上において、第２のエンドプレート３Ｂの移動に対して抵抗できる位置であれば、いずれの位置に設けられてもよい。

（実施形態の監視回路）
図１０は、実施形態の監視回路の一例を示すブロック図である。図１０に示す監視回路１００は、アラーム出力部１０１と、ＣＰＵ１０２とを有する。ＣＰＵ１０２は、監視回路１００全体を制御する。ＣＰＵ１０２は、例えば膨張検知センサ８０がフォトセンサである場合には、反射板７１で反射した反射光の受光電圧を測定し、測定した受光電圧に基づき、蓄電モジュール１内の蓄電セル２の容器１１の膨張有無を判定する。ＣＰＵ１０２は、容器１１の膨張と判定された場合、容器１１の膨張検知をアラーム出力する。

（膨張報知処理に関わるＣＰＵの処理動作）
図１１は、実施形態の膨張報知処理に関わるＣＰＵの処理動作の一例を示すフローチャートである。先ず、ＣＰＵ１０２は、膨張検知センサ８０が測定した反射光の受光電圧の出力が所定閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ１１）。ＣＰＵ１０２は、受光電圧の出力が所定閾値を超えた場合（ステップＳ１１肯定）、蓄電モジュール１内の蓄電セル２の容器１１の膨張検知と判定する（ステップＳ１２）。ＣＰＵ１０２は、容器１１の膨張検知と判定した後、アラーム出力部１０１を通じて、蓄電セル２の容器１１の膨張検知のアラームを出力し（ステップＳ１３）、図１１に示す処理動作を終了する。その結果、ＣＰＵ１０２は、例えば外部機器に蓄電セル２の容器１１の膨張を報知できる。一方、ＣＰＵ１０２は、膨張検知センサ８０が測定した反射光の受光電圧の出力が所定閾値を超えていない場合（ステップＳ１１否定）、図１１に示す処理動作を終了する。

図１１に示す膨張報知処理を実行するＣＰＵ１０２は、膨張検知センサ８０が反射板７１で反射した反射光の受光電圧の出力が所定閾値を超えた場合に、容器１１の膨張検知と判定してアラームを出力する。その結果、ＣＰＵ１０２は、蓄電セル２の容器の膨張を、例えば外部機器に報知できる。

なお、上記実施形態では、膨張検知機構７は、複数の蓄電セル２を積層して構成される蓄電モジュール１に対して適用されるとしたが、内部の有機電界液等のガス化、その他の要因により容器が膨張する蓄電池であれば、単一の蓄電池に対して適用してもよい。すなわち、上記実施形態は、電気二重層リチウムイオンキャパシタモジュールに限られない。

（変例）
図１２は、変例の蓄電装置における蓄電セルの膨張検知機構を示す略断面図である。実施形態では、膨張検知機構７において、第２のエンドプレート３Ｂ側の第２の取付部４２のガイド孔４３の内周の少なくとも一部に弾性部材９０を固定配置するとした。しかし、図１２に示すように、変例の膨張検知機構７ａは、実施形態の弾性部材９０に代えて、第１の取付部３２の取付部材３２Ａと、第２の取付部４２の取付部材４２Ａとの間に、バネ９０ａを設けてもよい。または、変例の膨張検知機構７ａは、実施形態の弾性部材９０に代えて、第２の取付部４２の取付部材４２Ａと反射板７１との間にバネ９０ｂを設けてもよい。バネ９０ａは、第１のエンドプレート３Ａと第２のエンドプレート３Ｂとの間の拡開に対して、バネの伸張に対する復原力で抵抗するものである。また、バネ９０ｂは、第１のエンドプレート３Ａと第２のエンドプレート３Ｂとの間の拡開に対して、バネの圧縮に対する復原力で抵抗するものである。あるいは、変例の膨張検知機構７ａは、バネ９０ａ及びバネ９０ｂの両方を備えてもよい。

（実施形態による効果）
蓄電モジュール１は、第１のエンドプレート３Ａと第２のエンドプレート３Ｂとの間を連結部材６で連結し、蓄電セル２の容器１１の膨張に応じて、第２のエンドプレート３Ｂがロッド６４に沿ってＸ方向に移動する。そして、蓄電セル２の容器１１の膨張に応じて、第２の取付部４２の取付部材４２Ａが弾性部材９０とともにＸ方向へロッド６４に沿って摺動する。そして、ロッド６４の軸のＸ方向のいずれかの部位に設けられる弾性部材９０が、第２のエンドプレート３Ｂの第２の取付部４２の取付部材４２Ａがロッド６４に沿ってＸ方向に移動する際に、取付部材４２Ａの移動を規制する、もしくは、移動に対して抵抗となる。

蓄電モジュール１の蓄電セル２の種別、蓄電セル２の積層数等に応じて、経過時間、使用環境等によるガス発生量が異なり、また、対処を要するガス発生量も異なることから、対処を要する第２のエンドプレート３ＢのＸ方向への移動量も異なる。しかし、実施形態は、弾性部材９０を用いて第２のエンドプレート３ＢのＸ方向への移動量を規制することから、弾性係数が異なる、蓄電モジュール１もしくは蓄電セル２の種別に応じた弾性部材９０を用いる。これにより、実施形態は、第２のエンドプレート３ＢのＸ方向への移動量を簡易に調整することができる。

弾性部材９０を用いない従来技術は、蓄電モジュール１もしくは蓄電セル２の種別に応じて、第１のエンドプレート３Ａ、第２のエンドプレート３Ｂ、連結部材等を含む膨張検知機構の剛性を異ならせる。これにより、従来技術は、第２のエンドプレート３ＢのＸ方向への移動量を調整する。従来技術と比較して、実施形態は、適切な弾性係数の弾性部材９０を用いることにより、第２のエンドプレート３ＢのＸ方向への移動量を調整する。このため、実施形態は、蓄電モジュール１もしくは蓄電セル２の種別に応じて異なる剛性の膨張検知機構を用意することなく、第２のエンドプレート３ＢのＸ方向への移動量を簡易かつ精密に調整にでる。そして、実施形態は、延いては膨張検知機構７を有する蓄電モジュール１ならびに蓄電装置１０の製造を効率化でき、コストダウンを図ることができる。

（弾性部材の種別ごとの蓄電セルのセル内圧と、膨張検知センサ出力との関係の一例）
図１３は、実施例の弾性部材の種別ごとに、膨張検知機構の蓄電セルのセル内圧と、膨張検知センサ出力との関係の一例を示す説明図である。上記実施形態は、蓄電セル２の膨張検知に関し、対処を要する膨張に至った蓄電セル２の内圧を考慮する上で、蓄電セル２の内圧と、蓄電モジュール１の変形量の関係を調整する。実施例では、実施形態における膨張検知機構７の数種の素材の弾性部材９０について、膨張検知機構の蓄電セルのセル内圧と、膨張検知センサ出力との関係を検証した。すなわち、フォトセンサである膨張検知センサ８０は、蓄電セル２の内圧上昇に伴う第２のエンドプレート３Ｂの変形により、反射板７１側へ接近する。そして、膨張検知センサ８０と反射板７１との間に配置する、数種の素材を用いて比較することにより、弾性部材９０は、膨張検知センサ８０の反射板７１への接近時における摺動抵抗が可変となった。

図１３は、蓄電セルの内圧をＸ軸（横軸）に取り、膨張検知センサの出力電圧をＹ軸（縦軸）取っている。図１３に示すように、（１）弾性部材なしの場合と比較し、（２）弾性部材Ａ、（３）弾性部材Ｂ、（４）弾性部材Ｃそれぞれを用いた場合は、いずれも、蓄電セル２の内圧と、膨張検知センサ８０の出力との関係が変化した。すなわち、弾性係数がより大きい（より堅い）弾性部材を弾性部材９０として用いることで、（２）弾性部材Ａ＜（３）弾性部材Ｂ＜（４）弾性部材Ｃの順序で弾性係数が大きい各弾性素材の曲線が図１３に示すようになった。すなわち、同一の蓄電セル２の内圧であれば膨張検知センサ８０の出力が概ね大きく、同一の膨張検知センサ８０の出力であれば蓄電セル２の内圧が概ね高い。このようにして、弾性部材９０の素材を異ならせることにより、蓄電モジュール１もしくは蓄電セル２の種別に応じて異なる、各蓄電セル２の内圧に対応する膨張検知センサ８０の出力を簡易に調整できる。

以上の実施形態及び変例にかかる膨張検知機構７、７ａを含む蓄電装置１０、１０ａ、蓄電モジュール１、１ａ及びそれらの各部は、一例を示すに過ぎない。すなわち、実施形態及び変例にかかる膨張検知機構７、７ａを含む蓄電装置１０、１０ａ、蓄電モジュール１、１ａが有する各部を、適宜、組合せ、代替して構成した蓄電モジュールも、開示技術にかかる蓄電モジュールに含まれる。

１、１ａ 蓄電モジュール
２ 蓄電セル
３Ａ、３Ｂ エンドプレート
４ 連結プレート
５、５Ａ、５Ｂ ブラケット
６ 連結部材
７、７ａ 膨張検知機構
１０、１０ａ 蓄電装置
３１、４１ 保持部
３２Ａ、４２Ａ 取付部材
３２、４２ 取付部
７１ 反射板
８０ 膨張検知センサ
９０ 弾性部材
９０ａ、９０ｂ バネ

Claims (4)

1. 略平板状の蓄電池と、
   前記蓄電池の第１の面に対して平行に位置して前記蓄電池を保持し、その一辺に第１の孔を含む第１の取付部が設けられた第１のプレートと、
   前記第１の面側とは反対側の前記蓄電池の第２の面側に対して平行に位置して前記蓄電池を保持し、その一辺に第２の孔を含む第２の取付部が設けられた第２のプレートと、
   棒状部と前記棒状部に対して垂直な板部とを含み、前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間が拡開する方向に前記第２のプレートが前記板部まで移動可能に前記棒状部が前記第１の孔および前記第２の孔を挿通して前記第１のプレートと前記第２のプレートとを連結する連結部材と、
   前記蓄電池の膨張に応じた前記拡開する方向への前記第２のプレートの移動に伴う前記連結部材の摺動部分おける摺動に対して前記蓄電池の種別ごとに異なる摺動抵抗となるように前記第２の孔の内周に設けられた弾性部材と、
   前記第２のプレートと前記板部との距離が減少することにより、前記拡開する方向への前記第２のプレートの移動を検知する検知部と
   を有することを特徴とする蓄電装置。
2. 前記蓄電池を複数有し、
   前記第１のプレートは、複数の前記蓄電池を積層し、積層方向の一端側に配置された第１の蓄電池の略平面と対向し、
   前記第２のプレートは、前記積層方向の他端側に配置された第２の蓄電池の略平面と対向することを特徴とする請求項１に記載の蓄電装置。
3. 前記弾性部材は、前記蓄電池の種別ごとに異なる膨張量に応じて弾性係数が異なることを特徴とする請求項１または２に記載の蓄電装置。
4. 前記弾性部材は、エラストマであることを特徴とする請求項１、２または３に記載の蓄電装置。

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