JP6294226B2 - エネルギ蓄積アセンブリを接続するカバー - Google Patents

Description

本発明は電気エネルギ蓄積アセンブリの一般的な技術分野に関する。

更に具体的には、本発明は少なくとも２つの電気エネルギ蓄積アセンブリを備えるモジュールの分野に関する。

本発明では、「電気エネルギ蓄積アセンブリ」は、キャパシタ（すなわち、２つの電極、及び、絶縁体を備える受動システム）又はスーパーキャパシタ（すなわち、少なくとも２つの電極、電解質、及び、少なくとも１つの絶縁体を備えるシステム）又はリチウムバッテリ型のバッテリ（すなわち、少なくとも１つの陽極、少なくとも１つの負極、並びに陽極及び負極間の電解液を備えるシステム）のいずれかを意味する。

図１に図示されるように、いくつかの電気エネルギ蓄積アセンブリ１２０が配置されているケーシング１１０を備えるモジュールが知られている。

各蓄積アセンブリは、例えばチューブ状スーパーキャパシタ型である。

それは、チューブ状エレメントのようなハウジングを備え、該ハウジング内に容量性巻回体、及び、液状電解質を備えている。蓄積アセンブリはまた、ハウジングの２端を閉じる２つのカバーを備えている。各カバー１３０は、容量性巻回体に電気的に接続されている。

モジュールの内側では、蓄積アセンブリ１２０は、コネクタストリップ１４０を用いて、それらの上端と下端がペアになるように、交互に接続されている。

各カバー１３０は、コネクタストリップ１４０の貫通穴に接触可能な接続ターミナル１３１を備えている。

カバー１３０と２つの隣接する蓄積アセンブリ１２０のコネクタストリップ１４０との接続は、ストリップ１４０を、カバー１３０の接続ターミナル１３１に圧入することや、ストリップ１４０及びターミナル１３１間のエッジ同士をレーザ溶接又は他のエッジ溶接することや、ネジ留めや、これら種々の技術の組み合わせを使用することによって得られる。

しかしながら、ストリップ及びカバー間のこれらの接続技術（すなわち、圧入、溶接又はネジ留め）は、第１に、ターミナル及びストリップの狭い公差（tolerances）を必要とすると共に、第２に、部品の互いに正確なアライアンスを必要とし、最終モジュールの品質を確かなものにするために、製造コストが高くなる。

また、蓄積アセンブリが、カバー及びコネクタストリップの両方を形成するバイカバー（bi-cover）と呼ばれる長手単体部材を用いてペアに接続されたモジュールが知られている。前記長手部材は、特に、文献F 2 894 381に記載されている。

２つの隣接する蓄積アセンブリを電気的に接続するためのバイカバーの使用は、モジュールの電気的及び熱的性能を増加させる。更に具体的には
−単体ユニットであるバイカバー（すなわち、カバー及びストリップの機能を有する一体成型されたエレメント）の使用は、接続の内部抵抗を低減する。コネクタストリップを使用した２つの蓄積アセンブリの接続のために、電流は制限されたサイズの溶接領域を通過せざるを得ない。
−熱的性能に関しては、単一ユニットのバイカバーはエネルギ蓄積アセンブリ及びモジュールの壁間の接触面を増加させ、ケーシング１１０の上側部材１１１に向かって熱拡散を促している。

フランス国特許第２８９４３８１号

しかしながら、モジュールの全ての蓄積アセンブリを一緒に接続するバイカバーを単に使用することは不可能である。この組立を可能にするバイカバーもまた、各アセンブリのシールを確かなものにするために使用されるため、これは、モジュールの組立を完了した後にアセンブリを装填（impregnation）することを実質的に要求している。これは最も複雑なプロセスとなる。さらに、バイカバーの使用に加えて、蓄積アセンブリを一緒に電気的に接続するために、コネクタストリップや標準的なカバーを使用することが必要となる。例えば、バイカバーは異なる蓄積アセンブリの底面の電気的な接続のために使用され、図１に示されるカバー及びストリップは、これらの蓄積アセンブリの頂面の電気的な接続のために使用される。

その結果、３つのタイプの異なるパーツ（すなわち、カバー、ストリップ及びバイカバー）を使用する必要があるため、組立が複雑になる。

加えて、この解決策は、蓄積アセンブリの１表面上に、図１に示されるカバー及びストリップが存在するために、得られるモジュールのコンパクト性を最適化することができない。

本発明の１つの目的は、上記モジュールの組立問題の解決策を提供することであり、技術的解決策は更にコンパクトなモジュールの組立を可能とし、この組立は従来の解決策より容易に実施することができる。

この目的のために、カバーは第１の電気エネルギ蓄積アセンブリ（２０）のチューブ状エレメントをキャップし、被覆壁（５１，５２，８２）を備え、導電性のラジアルタン（７０，８４，６４，６５）を備え、前記ラジアルタンは、隣接する第２の蓄積アセンブリに接触する接触面を有することにより、前記２つの蓄積アセンブリを電気的に共に接続することを特徴とする。

導電性のタンは、被覆壁からラジアル方向に突出して延在する。被覆壁は蓄積アセンブリの軸端の範囲を定めており、キャパシタエレメント及び該キャパシタエレメントを囲むチューブ状エレメントを部分的に覆っている。

前記カバーは、組立ステップの数を増加することなく、２つの結合されたアセンブリの容積を最小にしながら、２つのエネルギ蓄積アセンブリの電気的接続を可能にする。

本発明に係るカバーの好適で限定されない態様は、以下の通りである。
−カバーは、被覆壁に略垂直な少なくとも１つの側壁を備えており、ラジアルタンはこれらの側壁の少なくとも１つに配置されていること。
−カバーは、被覆壁の周縁から延在し、アセンブリのチューブ状エレメントを囲む周縁スカートを備えていること。
−被覆壁を備え、ラジアルタンがディスクの１つの側壁に配置されているアセンブリのチューブ状エレメントに挿入されるディスクを形成してもよいこと。
−導電性の端は、２つの蓄積アセンブリを電気的に接続する前に、第２の蓄積アセンブリのカバーから離れており、タンの接触面は：
・第２の蓄積アセンブリのカバー、特に該カバーの周縁スカート、
及び／又は、
・第２の蓄積アセンブリのチューブ状エレメント
に接続されること。
−タンの接触面は、前記接触面に接触するカバー又はチューブ状エレメントの形状と対になる形状を有しており、タンのラジアル方向の自由端に配置されている。
−接触面は凹状である。
−タンはその接触面上に受け台（cradle）を備えており、受け台は第２の蓄積アセンブリのサポートに例えば連結によって固定されており、受け台及びサポートはマッチする形状を有している。
−受け台はほぞ（tenon）又はほぼ穴（mortise）を備えており、サポートはほぞ穴又はほぞを備えている。
−被覆壁に垂直な方向のタンの端は、当該方向におけるカバーの残り、特にカバーの側壁、周縁スカート又はディスクの側壁のようなものの端間に配置されている。言い換えると、タンの高さは、カバーの高さ、特にスカートのような側壁の高さ以下である。例えば、タンの高さは、カバー、特にスカートの高さの１／２である。
−被覆壁の面に沿った少なくとも１つの他の方向におけるタンの端は、当該方向における被覆壁の端間に配置されている。言い換えると、タンの幅は対応するカバーの寸法、特にカバーの直径以下である。その結果、タンのバルクは、他の蓄積アセンブリに接続される部材を減少させ、すなわち、モジュールの容量が増大される。
−タン及び被覆壁は同一面に沿って延在する。
−タンは、被覆壁に接続される側壁の反対側にある側壁の端で、特に被覆壁に平行なスカートの自由端において外側に延在している。

本発明の更なる目的は、側壁、及び、前記チューブ状エレメントの端の１つをキャップする少なくとも１つのカバーを有するチューブ状エレメントと、前記チューブ状エレメントの前記端を覆う被覆壁を備えるカバーとを備え、前記カバーは、本発明のカバーであることを特徴とするエネルギ蓄積アセンブリである。

このエネルギ蓄積アセンブリは、底を有し、本発明のカバーによって一端で閉じられているチューブを備えていてもよい。また蓄積アセンブリは、その２端でチューブ開放を備えていており、本発明のカバーを用いて一端又は両端が閉じられていてもよい。その際、２つのカバーの端はある１方向、又は、２つの異なる方向（例えば反対方向）においてアセンブリから突き出ていてもよい。

カバーが上記に示されるようなディスクを形成する場合、チューブ状エレメントに挿入されており、当該エレメントはまた、通過する対応するタンの断面に形状に対となる形状を有する切り欠きを備えている。前記エレメントは、対応するカバーの各ラジアルタンの通路を形成するいくつかの切り欠きを備えてもよいことは当然である。

カバーが上記に示されるようなスカートを備える場合、当該スカートはアセンブリのチューブ状エレメントを囲む。

また本発明は、少なくとも２つの電気エネルギ蓄積アセンブリを備えるモジュールであって、各前記電気エネルギ蓄積アセンブリは、
−側面を有するチューブ状エレメントと、
−前記チューブ状エレメントの端の１つをキャップし、前記チューブ状エレメントの前記端を覆う被覆壁を備える少なくとも１つのカバーと
を備え、
前記アセンブリは、本発明のアセンブリであって、接続体を形成する前記カバーの前記ラジアルタンの少なくとも１つは、前記２つのアセンブリの電気的接続を可能とすることを特徴とするモジュールを備える。

本発明では、「キャップする」とは、チューブ状エレメントの端の閉鎖（shutting/closing）を意味しており、例えば
−環状周縁スカートを備え、チューブ状エレメントの直径より大きな直径を有するカバーでチューブ状エレメントの端を覆うこと
−チューブ状エレメントの端で押圧し、チューブ状エレメントの直径より小さな直径を有するカバーを、カバー及びチューブ状エレメントの回転軸が同軸であるチューブ状エレメントに、その端を介して押圧すること
を意味する。

接続体は１以上の部材を備えており、各部材は前記蓄積アセンブリの少なくとも１つから離れている。

本発明では、「少なくとも１つのカバーから離れた」とは、接続体の全ての部材が一度に両方のカバーと単体ユニットではない（一体成型されていない）ことを意味する。

接続体は、接続体に接続された各蓄積アセンブリの高さが接続体に接続されていない蓄積アセンブリの高さに等しくなるように、２つの蓄積アセンブリ間に延在している。その結果、アセンブリの高さは、チューブ状エレメントの軸に沿った寸法となる。

好ましくは、「主方向」との用語は、１度に組み立てられた２つの蓄積アセンブリを結合している方向に与えられ、接続体は、前記軸方向及び主方向の両方に垂直な第２の方向において接続体に接続された各蓄積アセンブリの寸法が、いずれの接続体を有さない（すなわち、接続体に接続されていない）蓄積アセンブリの当該方向における寸法に等しくなるように、蓄積アセンブリ間に延在するように構成されている。

言い換えると、接続体が設けられている２つの結合された蓄積アセンブリの第２の方向における寸法は、最大寸法の蓄積アセンブリの当該方向における寸法に等しい。アセンブリの寸法間にバラツキがない理想的な場合では、当該方向における結合されたアセンブリの寸法はあるアセンブリの寸法に等しい。

このように、結合されたアセンブリのバルクは、当該方向においても最小化され、エネルギ蓄積モジュールの容量を最大化することが可能となる。

本発明に係るカバーの好適で限定されない態様は、以下の通りである。
−接続体（特にアセンブリカバーのタン）は
・少なくとも１つの他の蓄積アセンブリのカバー、
及び／又は、
・少なくとも１つの更に他の蓄積アセンブリのチューブ状エレメント
に接触し、他の蓄積アセンブリに接続体を電気的に接続する。
−接続体は、少なくとも一つの蓄積アセンブリのカバー又はチューブ状エレメントに接触する少なくとも１つの接触面を備えており、該接触面はカバー又はチューブ状エレメントの形状に対になる形状を有している。
−接続体は、各々が接続体の一部を形成する２つのタンを備えており、各タンは各アセンブリのカバーと一体成型されており、前記端は、前記アセンブリが電気的に接続されたときにそれらが重なるように、アセンブリ上に配置されている。本実施形態は、２つの結合されたアセンブリが本発明に従うときに、実施される。この実施形態は、接続面の構成がカバー又はチューブ状エレメントの形状や位置によって強制されないことから、よりシンプルな接続（接続体の２つの部材間）を行う単一の接続ステップの実施が要求されるだけであるので、当該組立方法を容易にする。
−２つのアセンブリのタンは異なる厚さであってもよいことに留意されたい。接続体を形成するタンの１つ、例えば、カバーの被覆壁から最も離れているタンは、接続体を形成する他のタンより厚くてもよく、選択される接続のタイプに関わらず、特にこの接続として溶接、例えば、摩擦撹拌溶接を使用したときに、２つのタンの接続を容易にする。
−対応するチューブ状エレメントは端の断面にマッチする切り欠きを有していてもよく、カバーがチューブ状エレメントの内側に押圧されている条件であったとしても、アセンブリから突出して他のアセンブリに接触するようにタンが残されていてもよい。
−また、少なくとも１つのアセンブリのカバーは、カバーの被覆壁の周縁から延在し、チューブ状エレメントの側面を囲む周縁スカートを備えていてもよい。この場合、接続体のタンはスカート上に配置され、例えば周縁スカートに対して垂直に外側に延在していてもよい。この実施形態及び先述の実施形態は組み合わされてもよく、モジュールの種々のカバーの構成は必ずしも同一でなくともよい。
−接続体の各部材、特に各ラジアルタンは、溶接、好ましくは摩擦撹拌溶接を介して離されているアセンブリに接続されている。このタイプの溶接は、２つのパーツの内面で回転するツールの跡（このように固化された材料）が見られるので、仕上げられた部分の認識が容易である。

また本発明は、少なくとも２つの電気エネルギ蓄積アセンブリを備えるモジュールを組み立てる方法であって、各前記電気エネルギ蓄積アセンブリは、
側面を有するチューブ状エレメントと、
前記チューブ状エレメントの端の１つをキャップし、前記チューブ状エレメントの前記端を覆う被覆壁を備える少なくとも１つのカバーと
を備え、
前記アセンブリの少なくとも１つは本発明のアセンブリであって、前記アセンブリの少なくとも１つのラジアルタンは、前記接続体又はその一部を形成しており、前記方法は、接続体の一部、すなわちラジアルタンを配置及び接触するステップを備えており、各部分は２つの蓄積アセンブリを電気的に接続するように、少なくとも１つのアセンブリから離れていることを特徴とする。

接続体（本発明に係るカバーの１以上のラジアルタンから構成される）は、接続体に接続された蓄積アセンブリの高さが、接続体に接続されない蓄積アセンブリの高さに等しくなるように、２つの蓄積アセンブリ間に配置されている。

言い換えれば、本方法は、本発明に係るアセンブリのカバーのラジアルたんの１つの接触面を他のアセンブリに接触するように配置するステップを備える。

本発明に係る組立方法の好適で限定されない態様は、以下の通りである。
−本発明は、接続体の各部材を離れた前記蓄積アセンブリ、すなわち、各タンを離れた蓄積アセンブリに接続する固定ステップを更に備える。
−固定ステップは溶接、特に摩擦撹拌溶接をするステップである。
−カバーの接触面が凹状であり、タンの自由端に配置されている場合、他のアセンブリの側壁に接続される。
−カバーの接触面が被覆壁に略平行な壁面に配置されている場合、他のアセンブリの本発明に係るもう１つのカバーのタンの対応する接触面に接続される。

本発明の他の特徴、目的及び利点は、もっぱら例示的で非限定的な以下の記載から更に明確になり、添付図面と関連して読まれる。

従来技術のモジュールの１つの実施例を示す図である。 本発明に係るモジュールの例を示す図である。 本発明に係る接続体の異なる配置の例を示す図である。 本発明に係る接続体の異なる配置の例を示す図である。 本発明に係る接続体の異なる実施形態を示す図である。 本発明に係る接続体の異なる実施形態を示す図である。 本発明に係る接続体の異なる実施形態を示す図である。

ここで図面を参照しながら本発明に係るモジュールの種々の実施形態について記載する。これらの種々の図面では、モジュールの同等の要素には、同じ符号が用いられる。

図２に示されるように、モジュール１は少なくとも２つの電気エネルギ蓄積アセンブリ２０が配置されたケーシング１０を備えている。更に具体的には、モジュールは、いくつかの高さに配置された３つの蓄積アセンブリを備えている。

蓄積アセンブリ２０は全体的に円筒状形状をしている。ここで図示されていない他の変形例では、本発明の一般的原理を変更しない範囲で、蓄積アセンブリは平行六面体、立方体、長円体、六角形であってもよい。

モジュールの第１の高さ（level）３０は、ケーシング１０内に隣り合うように配置された２つの蓄積アセンブリ２０を備えている。モジュールの第２の高さ４０は、１つの第３のエネルギ蓄積アセンブリ２０を備えている。

蓄積アセンブリ２０の回転軸Ａ−Ａ´は平行である。図２で示される実施形態では、蓄積アセンブリ２０は、それらの回転軸Ａ−Ａ´がケーシング１０の底面１１に垂直になるように配置されている。

各蓄積アセンブリ２０は、チューブ状エレメント２１、及び、該チューブ状エレメント内のキャパシタエレメント（不図示）を備えている。

チューブエレメント２１の構成材料は、電気的絶縁性のある、例えばプラスチックであってもよいし、電気的伝導性のある例えばアルミニウム、ステンレス鋼のような金属であってもよい。

チューブ状エレメント２１はその２端で開放されていてもよいし、底を有していてもよい。図２に示される実施形態では、各チューブ状エレメント２１は上面及び底面に２つの開放（opening）を有している。

チューブ状エレメント２１の各開放面は、溶接線（weld generating lines）に沿ってエネルギ蓄積アセンブリ２０に電気的に接続されたカバー５０によってキャップされている。カバー５０は導電性である。カバー５０の構成材料は、例えばアルミニウムやステンレス鋼などのような金属である。

各カバー５０は、
−蓄積エレメント２０の上面２４（下面２２）を覆う被覆壁５１，５２
−チューブ状エレメント２１の側面２３を部分的に囲む周縁スカート５３，５４
から構成されている。

各カバー５０は、周縁スカートの反対側の面に、蓄積アセンブリの回転軸Ａ−Ａ´に平行に外側に向かって延在する周縁エッジを備えていてもよいし、備えていなくともよい。

モジュールはまた、以下に詳述する３つの接続体６０を備える。

本発明のモジュールの一態様では、接続体６０及びカバー５０は、各カバー５０のスカート５３，５４で溶接によって接続されている。溶接技術は、透過レーザ又はエッジ間レーザ溶接（edge - edge laser welding）、或いは、好ましくは摩擦撹拌溶接（FSW）であってもよい。

透過レーザ溶接では、溶接されるパーツの１つを通過するエネルギビームで２つの重ねられたパーツが溶接される。他方は、もしパーツが厚ければ薄い部分を通過し、もしパーツが薄ければ全体の厚みを通過する。

エッジ間レーザ溶接では、エッジが隣り合うように配置された２つのパーツが、透過ビームではないが、溶接されるエッジの内面に溶接されて位置が精度よく配置されるエッジの形状に調整されたエネルギビームによって溶接される。

本願で規定されるように、本発明は、接続体がカバーの一方と一体成型されており、他方のカバーと溶接されている場合にもっぱら適用する。

図３及び４を参照して、接続体６０を使用する２つの隣接する蓄積アセンブリの接続の例を述べる。これらの実施形態では、接続体６０は、接続体に接続される蓄積アセンブリの高さが、接続体に接続されていない蓄積アセンブリの高さに等しくなるように、蓄積アセンブリ２０間に有利に配置される。

接続体６０は導電性である。接続体６０の構成材料は、例えばアルミニウム、銅などのような金属である。

図３に示される実施形態では、接続体６０は蓄積アセンブリ２０の上側カバー５０に接触して、電気的に接続されている。更に具体的には、接続体６０は、それぞれスカート５３，５４でカバー５０に接触している。本発明では、接続体はカバーの１つのスカート５３，５４と一体成型されており、他のカバーに溶接によって接続されている。

更に、従来技術のモジュールとは対照的に、２つの隣接する蓄積アセンブリ２０は、カバー５０「上」に配置されたコネクタストリップ１３１を使って接続されておらず、カバー「間」に配置された接続体６０を使用している。

更に具体的には、接続体６０は
−周縁スカートでカバーに接触しており、
及び／又は、
−側壁２３で蓄積エレメントのチューブ状エレメントに接触している。

本発明では、接続体はアセンブリのカバーと一体成型されており、他のアセンブリのカバー又はチューブ状エレメントに接触するように固定されている。

これは、２つの隣接する電気的に接続された蓄積アセンブリの高さを最小にし、得られるモジュールのコンパクト性を最大化することを可能にしている。

もし接続体が、図３における２つのアセンブリに対する場合のように、同じアセンブリの２つの独立した端（上側又は下側）を接続して、モジュールの同じステージ３０に配置されているならば、２つの結合されたアセンブリの高さは、（アセンブリが同じ寸法を有する場合が理想的には）各アセンブリの高さに等しくなる。

図４に示される実施形態では、各蓄積アセンブリ２０のチューブ状エレメント２１は底２５を備えている。各蓄積アセンブリ２０は、チューブ状エレメント２１の開放上面をキャップする単体カバー５０を備えている。接続体６０は、第１に、蓄積アセンブリ２０の上側カバー５０に（本発明では、一体成型されるように）接触しており、第２に、隣接する蓄積アセンブリのチューブ状エレメント２１の下方部分に接触している。

もし接続体が、図４の場合のように、あるアセンブリの上端と他のアセンブリの下端とを接続することが可能であるならば、モジュールの２つの異なる高さ３０，４０に属するアセンブリにとって、２つの結合されたアセンブリの高さは、これらのアセンブリの高さの和より短くなる。

他の構成では、例えば接続体があるアセンブリの一端を、他のアセンブリの中間部分に接続するように構想されてもよい。

接続体は、ここで例示されている各場合において、接続体を介して結合された２つの結合されたアセンブリのバルクが、高さ及び幅の両方において（すなわち、アセンブリの軸、及び、これらの軸を接続する方向に垂直な方向に）最小になるように構成されていることに留意されたい。理想的には全てのアセンブリが同じ寸法を有していると考えられる場合に、接続体は、この方向において２つの結合されたアセンブリの寸法が、１つのアセンブリの寸法と等しくなるように実質的に構成されている。言い換えると、接続体の寸法は、アセンブリの直径を越えない。

図５を参照して１つの実施例における接続体６０を説明する。この実施形態では、接続体６０及びカバー５０は単体、すなわち、カバー５０及び接続体６０は一体成型されている。

カバー５０は環状周縁スカート５３と、接続体を形成する環状周縁スカート５３にラジアル方向へ突出するラジアルタン７０（radial tongue）とを備えている。ラジアルタン７０は４つの平面と、カバー５０の反対側の接触面７１とを備えている。

接触面７１は、カバー５０、又は、隣接する蓄積アセンブリ２０のチューブ状エレメント２１に接触する。

接触面７１はカバー５０又はチューブ状エレメント２１の形状にマッチする形状、例えば凹形状を有している。

それは、接続体６０の上面６１に平行な断面に沿った円弧上のプロファイルを有している。そのため、接触面の形状は、固定されるカバーのスカートやチューブ状エレメントの形状にマッチし、アセンブリ及び接続体間の接触面は最大化される。これは、接続体６０及び蓄積アセンブリ２０間の接触面を増加させ、モジュールの電気抵抗を減少させることが可能となる。

モジュールのバルクを最小化しながら、接続体６０及び蓄積アセンブリ２０間のこのような接触面を最大化するために：
−各接触面７１の高さは、カバー５０のスカート５３，５４の高さｈに等しくなるように選択されてもよいし、
−接続体６０の幅ｗは、前記接続体に接触するチューブ状エレメント２１又はカバー５０の直径に等しくなるように選択されてもよい。

読み手は、接続体６０の接触面は、円弧プロファイルとは他のプロファイルを有してもよいことに留意されたい。

例えば、接続体６０の各接触面は、ダブテール状（dove-tailed）や鋸歯状（serrated）のプロファイルなどであってもよい。

更に、接続体の各接触面は、蓄積アセンブリのメス型（オス型）のサポートに固定されるオス型（メス型）の受け台（cradle）を備えてもよい。

それによって、連結、圧入、或いはその他の当業者に公知な機械的固定方法によって、接続体を蓄積アセンブリに固定することが、機械的に可能となる。例えば、接触面の受け台は、ほぞ（tenon）（ほぞ穴（mortise））を備えており、蓄積アセンブリのサポートは、ほぞ穴（ほぞ）を備えてもよい。

図６を参照して接続体の他の実施形態を説明する。この実施形態では、各カバー５０は、各カバー５０は、環状周縁スカート５３から外側に延在し、カバーの上面に平行な環状周縁スカート５３から外側に延在するラジアルタン６４，６５を備えている。各カバーのラジアルタンは、接続体の一部を形成している。タン６４，６５の各々は、カバー５０の反対側にある凹状接触面６６，６７を備えている。各接触面６６，６７は、隣接する蓄積アセンブリのカバーに接触している。ラジアルタンの高さは、スカートの高さの１／２以下である。

第１タイプのカバーは、平坦ラジアルタン（すなわち、カバー５０の被覆壁の続きに延在する）６４を備えている。

第２タイプのカバーは、環状周縁スカート５３の開放端に延在し、カバー５０の被覆壁５１，５２に平行なラジアルタン６５を備えている。そのため、２つのタイプのカバーの形状はマッチングする形状である。２つの隣接する蓄積アセンブリを電気的に接続するために、第１タイプのカバーは２つの蓄積アセンブリのうち一方に使用されており、第２タイプのカバーは他方の蓄積アセンブリに使用されている。これらのカバーは、第１及び第２タイプのカバーのラジアルタンが重なるように配置されており、上側タン６４の下面６９は、下側タン６５の上面６８上に残っている。

ラジアルタンを重ねることによって、溶接作業を実施することが可能となる。有利には、ラジアルタン６４，６５は、表面６８，６９において共に溶接されてもよい。

下側タン６５の厚さは、好ましくは上側タン６４の厚さより大きいことに留意されたい。この場合、接続体にダメージを与えることなく、タン６４，６５の溶接を可能にするサポートを形成してもよい。

その結果、ラジアルタン６４，６５間の交換表面を最大化して、接続体の電気抵抗を最小化することが可能となる。

また、本発明の実施形態の他の変形例を図７に示す。この図では、カバー８０は前述したいずれとも異なる形状を有している。カバーは略平面ディスク８２に形成されており、周縁スカートを備えていない。ディスク８２の寸法は、チューブ状エレメント９０の端の寸法より小さく、そのため、カバー８０の上面がチューブ状エレメントの端に平坦に置かれるように、チューブ状エレメントに挿入される。

またカバーは、高さがディスク８２の高さに等しいラジアルタン８４を備えている。タン８４は前述したような第２のアセンブリに接続される接触面８６を備えている。

また、チューブ状エレメント９０は、側壁９４にチューブ状エレメント９０からラジアルタンを突出させる切り欠き９２を備えており、第２の隣接するアセンブリに、該アセンブリを接続する。

チューブ状エレメントは切り欠きを備えていないとしても、図９を参照して述べられるカバーの形状が適用され得ることに留意されたい。この場合、カバーはチューブ状エレメントの端に配置される。

図５乃至７を参照してまとめると、接続体は１つのパーツ（図５又は７）又は２つのパーツ（図６）で形成されていてもよく、１つ及び／又はその他のパーツは、カバーの１つと一体成型されていてもよい。

しかしながら、接続体の構成に関係なく、２つのカバーは同時に一体成型されない。これによって、モジュールの組立が柔軟に改善される。

ここで、方法の実施例について、更に詳細に述べる。

もしチューブ状エレメント２１が底を備えていないならば、カバー５０はチューブ状エレメントの１つの面上に配置される。

キャパシタエレメント８０はチューブ状エレメント２１の内部に配置される。カバー５０がチューブ状エレメントの開放端上に配置され、その後、チューブ状エレメント２１及びカバー５０間の接続がシールされると、電解質がチューブ状エレメントに配置される。

その結果、第１の電気エネルギ蓄積アセンブリが得られる。これらのステップはモジュールに要求される数の蓄積アセンブリが得られるように繰り返される。各アセンブリのカバーの少なくとも１つは、図５に示されるような接続体を形成するラジアルタンを備えている。

組立方法のステップでは、２つのエネルギ蓄積アセンブリが隣り合うように配置される。

接続体６０は、本体が一体成型されたアセンブリに電気的にこのアセンブリを接続するように離れているエネルギ蓄積アセンブリのスカートに接触して配置されている。有利には、接続体は、接続帯に接続された蓄積アセンブリの高さが、接続体に接続されていない蓄積アセンブリの高さに等しくなるように配置される。

接続体は、本発明ではカバータンを接続することによって、２つの蓄積アセンブリに固定されており、その他の蓄積アセンブリとの接触面において、接続体を形成している。この固定は、カバー及び接続体に設けられている対となるパーツの接着、ネジ留め、溶接、又は、連結によって得られる。溶接、特に摩擦撹拌溶接は、より電流を流しやすくなるので、好ましい実施形態である。

これらの異なるステップは、複数の蓄積アセンブリを電気的に接続するように繰り返され、例えば図２に示されるような、意図する用途に関連する異なる特性を有するモジュールを形成することができる。

上述した接続体を使用するモジュールの組立は、多大な利点を有する。
−接続体は、両方の蓄積アセンブリのカバーと一体成型されていないので、接続体の種々の構成は、異なる高さ、異なる角度で結合された２つの隣接する蓄積アセンブリに良好な柔軟性が可能となる。
−２つの蓄積アセンブリの結合は、隣接する蓄積アセンブリ（異なる高さ、及び／又は、異なる角度などに配置された蓄積アセンブリ）の結合構造に関わらず、標準的なパーツを使用して得られる。
−結合に使用されるパーツが単純なので、標準的な形状の製造コストが低くなる。
−接続体はモジュールのコンパクト性を最大化する。それはカバーに統合されるので、単一のアセンブリの接続ステップが要求されるだけの組み立て方法に単純化することができる。
−また接続体の使用は、放熱性を改善する。従来技術のストリップがカバーを覆うように重なっているモジュールでは、熱はストリップをカバーに接続している溶接ビードを介して放出されるのみである。一方、接続体を使用すると、熱は周辺エアに直接接触しているカバーの上面全体を通じて放出される。
−最後に、本発明に係る接続体の使用によって、モジュールの抵抗を低減できる。本発明に係るモジュールにおける電流によってカバーされる距離は、アセンブリがカバー上に重ねられた接続ストリップを介して接続されたモジュールにおける電流によって行き渡る距離より短い。

読み手はここで述べられた方法やデバイスに対して、新規な教示からの物質や、ここで述べられた利点において逸脱することなく、多くの変更がされ得ることを理解するであろう。

特に、チューブ状エレメント、カバー又は接続体は、図面に示されたこれらとは異なる形状であってもよい。例えば接続体はロッドであってもよいし、アセンブリの形状にマッチしない形状を有する接触面を備えていてもよい。

そのため、このタイプの任意の変更は、付随された請求項に規定されるような本発明の範囲内である。

Claims (18)

1. 第１の電気エネルギ蓄積アセンブリのチューブ状エレメントをキャップし、被覆壁と、前記被覆壁に略垂直な少なくとも１つの側壁とを備えるカバーであって、
   前記側壁の少なくとも１つに配置され、前記側壁から径方向に延在する導電性のラジアルタンを備え、
   前記ラジアルタンは、自由端である先端に設けられ、前記被覆壁に対して略垂直であり、凹状の接触面を有し、前記接触面は前記第１の電気エネルギ蓄積アセンブリに隣り合い、前記第１の電気エネルギ蓄積アセンブリとは異なる第２の電気エネルギ蓄積アセンブリの前記カバーの前記側壁又は前記チューブ状エレメントの前記側壁に整合して接触することで、前記第１の電気エネルギ蓄積アセンブリ及び前記第２の電気エネルギ蓄積アセンブリを電気的に接続することを特徴とするカバー。
2. 前記側壁は前記被覆壁の周縁から延在する周縁スカートを備え、
   前記ラジアルタンは、前記周縁スカート上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のカバー。
3. 前記被覆壁はディスクを備えており、
   前記ラジアルタンは、前記ディスクの側壁上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のカバー。
4. 前記被覆壁に垂直な方向における前記ラジアルタンの端は、該方向における前記カバーの残りの端との間に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のカバー。
5. 前記被覆壁の面に沿った少なくとも１つの他の方向における前記ラジアルタンの端は、当該方向における前記被覆壁の端間に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のカバー。
6. 前記側壁を有し、前記チューブ状エレメントの端の１つをキャップする少なくとも１つのカバーを備え、
   前記カバーは、請求項１から５のいずれか一項に記載のカバーであることを特徴とする電気エネルギ蓄積アセンブリ。
7. 前記カバーは請求項３に記載のカバーであり、前記チューブ状エレメントに挿入されており、
   前記チューブ状エレメントは、前記ラジアルタンを通過する側壁に前記ラジアルタンの断面形状にマッチする形状を有する切り欠きを備えることを特徴とする請求項６に記載の電気エネルギ蓄積アセンブリ。
8. 前記カバーは請求項２に記載のカバーであり、
   前記周縁スカートは、前記チューブ状エレメントの側壁を囲むことを特徴とする請求項６に記載の電気エネルギ蓄積アセンブリ。
9. 少なくとも２つの電気エネルギ蓄積アセンブリを備えるモジュールであって、
   各前記電気エネルギ蓄積アセンブリは、請求項６から８のいずれか一項に記載の電気エネルギ蓄積アセンブリであって、
   前記電気エネルギ蓄積アセンブリは、接続体を形成する前記カバーの前記ラジアルタンの少なくとも１つによって電気的に接続されることを特徴とするモジュール。
10. 前記電気エネルギ蓄積アセンブリは、前記接続体に接続されている各電気エネルギ蓄積アセンブリの高さが、前記接続体に接続されていない電気エネルギ蓄積アセンブリの高さに等しくなるように、前記接続体が前記２つのアセンブリ間に延在するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載のモジュール。
11. 前記２つの電気エネルギ蓄積アセンブリは請求項６から８のいずれか一項に記載の電気エネルギ蓄積アセンブリであって、
    前記接続体は、各々が前記接続体の一部を形成し、各前記電気エネルギ蓄積アセンブリのカバーと一体成型され、前記電気エネルギ蓄積アセンブリの電気的接続間に、前記電気エネルギ蓄積アセンブリ上にそれらが重ねられるように配置される２つのラジアルタンを備えることを特徴とする請求項９又は１０に記載のモジュール。
12. 前記接続体を形成する前記ラジアルタンの１つは、前記接続体を形成する他の前記ラジアルタンより厚いことを特徴とする請求項１１に記載のモジュール。
13. 前記接続体の各部は、溶接部によって、前記離れた電気エネルギ蓄積アセンブリに接続されていることを特徴とする請求項９から１２のいずれか一項に記載のモジュール。
14. 前記溶接部は、摩擦撹拌溶接部であることを特徴とする請求項１３に記載のモジュール。
15. 請求項６から８のいずれか一項に記載の少なくとも２つの電気エネルギ蓄積アセンブリを備えるモジュールを組み立てる方法であって、
    前記方法は、前記２つの前記電気エネルギ蓄積アセンブリを電気的接続のために接合するように、前記接続体の一部を配置するステップを備えることを特徴とする方法。
16. 前記接続体の各部材を、それから離れた前記電気エネルギ蓄積アセンブリに接続する固定ステップを更に備えることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
17. 前記固定ステップは溶接をするステップであることを特徴であることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
18. 前記溶接をする工程は、摩擦撹拌溶接をすることを特徴とする請求項１７に記載の方法。

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