JP6842097B1 - 蓄電モジュール - Google Patents
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Abstract
Description
てもよい。
以下に図1から図5を用いて第1実施形態に係る蓄電モジュールを詳細に説明する。図1は、第1実施形態に係る面ファスナーの斜視図である。図1は、第1実施形態に係る蓄電モジュールの斜視図である。図2は、内部構造を示した図1で示す蓄電モジュールの斜視図である。図3は、図1で示す蓄電モジュールの平面図である。図4は、図3で示す蓄電モジュールのA−A矢視断面図である。なお、図4において、後述の配線5を破線で示すべきであるが、図面の視認のし易さを考慮して、実線で示している。図5は、図1で示す蓄電モジュールの分解図である。なお、図3の左側を蓄電モジュール1の左側、図3の右側を蓄電モジュール1の右側、図3の上側を蓄電モジュール1の後側、図3の下側を蓄電モジュールの前側、図3の手前側を蓄電モジュール1の上側、図3の奥側を蓄電モジュール1の下側とする。
以下に、図1から図5を用いて、第1実施形態に係る蓄電モジュール1の構成を説明する。蓄電モジュール1は、充放電可能な蓄電セル2と、蓄電セル2の全体を覆うポッティング部3と、蓄電セル2及び樹脂ポッティング部3を収容する筐体4とを備える。蓄電セル2は、平面視で略四角形状を有し、充放電可能な蓄電素子(図略)と、電解液(図略)と、蓄電素子(図略)に接続された正極端子21及び負極端子22と、蓄電素子(図略)及び電解液(図略)を収納するとともに、正極端子21の一端及び負極端子22の一端が突出するように正極端子21及び22負極端子を収納する外装体23とを備える。第1実施形態では、蓄電セル2は、平面視で略四角形状を有するがその他の形状を採用することができる。第1実施形態では、正極端子21の一端が、外装体23の右方側及び左方側のうちの一方側から突出し、かつ負極端子22の一端がその他方側から突出するように、外装体23に正極端子21及び22負極端子が収納される。
第1実施形態に係る蓄電モジュール1の製造方法を以下に記載する。まず、複数個(4個)の蓄電セル2を積層してから、正極端子21Bの先端と負極端子22Aの先端、正極端子21Cの先端と負極端子22Bの先端、正極端子21Dの先端と負極端子22Cの先端とを溶接して、積層体20を製造する。この後、蓄電セル2Aの正極端子21Aに配線51の一端を溶着し、蓄電セル2Dの負極端子22Dに配線52の一端を溶着する。その後、配線51、52の他端に配線コネクタ6を接続してから、積層体20を金型内にいれる。なお、金型は、ケース41に合致した寸法のものを用意する。樹脂モールド体30の中央部に積層体20を配置するために、予め金型内に少量の樹脂ポッティング材を充填して所定時間経過させることで固めてから、積層体20を入れて、その上に更に樹脂ポッティング材を入れてもよい。その後、所定時間経過させることで、樹脂モールド体30が形成される。そして、金型成型等によって、ケース41(切り欠き部4122を形成した状態のケース41)及び蓋部42を製造する。そして、樹脂モールド体30をケース41に入れる。ここで、配線51、52が左側に位置するように、樹脂モールド体30がケース41に入れられ、配線51、52の配線コネクタ6が取り付けられた端部が、ケース41の切り欠き部4122に挿入される。これによって、配線51、52における配線コネクタ6が取り付けられた端部が、ケース41の外部に引き出される。そして、蓋部42がケース41の上部の開口を塞ぐように載せられて、ビス止め用の孔421を介して蓋部42の上方からビス43を屈曲部位4121の取り付け孔4121Aにねじ込む。これによって、蓋部42がケース41に固定されて、樹脂モールド体30を筐体4内に収納した蓄電モジュール1が製造される。
〔第2実施形態に係る蓄電モジュールの構成〕
以下に図7から図11を用いて、第2実施形態に係る蓄電モジュールの構成を詳細に説明する。図7は、第2実施形態に係る蓄電モジュールの斜視図である。図8は、内部構造を示した図7で示す蓄電モジュールの斜視図である。図9は、図8で示す樹脂モールドの斜視図である。図10は、図9で示す樹脂モールドの前側面図である。図11は、図10で示す樹脂モールドのB−B矢視断面図である。
蓋部42´の切り欠き部422から2つの配線5が引き出される。なお、筐体4が、その幅及び奥行きの寸法が同寸法であり、その高さ方向の寸法が幅及び奥行き方向の寸法よりも短いが、第2実施形態では、筐体4´の形状が、その幅及び奥行きの寸法が異なり(奥行きの寸法の方が短い)、その高さの寸法が幅及び奥行きの寸法よりも大きく形成されている点も異なる。もっとも、筐体4´の寸法等は適宜変更することが出来る。
第2実施形態に係る蓄電モジュール1´の製造方法を以下に記載する。積層体20を第1実施形態と同様の方法で製造し、第1実施形態と同様の方法で、積層体20に2つの配線5を電気的に接続して、配線5に配線コネクタ6を接続する。ここで、第1実施形態に係る蓄電モジュール1の製造方法とは、樹脂モールド体30´の製造のために使用する金型が異なる。例えば、図12で示すような、金型100を用意する。金型100は、2つの金型部材100A、100Bに分割可能である。樹脂ポッティング部3´は、2つの樹脂ポッティングパーツ31からなるので、夫々の樹脂ポッティングパーツ31について一つの金型100を用意する。金型部材100Aと金型部材100Bで積層体20の上部及び下部を夫々挟むようにして、二つの金型100を積層体20に取り付けて、各金型100内に、樹脂ポッティング材を充填する。その後、所定時間経過させて樹脂ポッティング材を硬化させて、金型部材100A及び金型部材100Bを取り外すことで、積層体100の上部及び下部を樹脂ポッティングパーツ31で覆うことが出来る。この様にして、樹脂モールド体30´を製造することができる。射出成型によって樹脂モールド体30´を製造する方法を上述したが、他の方法によって樹脂モールド体30´を製造することができる。他の方法としては、容器を用意して、容器の中に積層体20の下部分を配置した状態で樹脂ポッティング材を容器に充填する。その後、所定時間を経過させることで樹脂ポッティング材を硬化させてから、容器から積層体20を取り出すことで、2つの樹脂ポッティングパーツ31のうちの一方を製造する。その後、容器の中に積層体20の上部分を配置した状態で樹脂ポッティング材を容器に充填する。その後、所定時間を経過させることで樹脂ポッティング材を硬化させてから、容器から積層体20を取り出すことで、2つの樹脂ポッティングパーツ31のうちの他の一方を製造する。この方法によっても、樹脂モールド体30´を製造することができる。
〔第3実施形態に係る蓄電モジュールの構成〕
以下に図13から図15を用いて、第2実施形態に係る蓄電モジュールの構成を詳細に説明する。図13は、第3実施形態に係る蓄電モジュールの分解図である。図14は、第3実施形態に係る蓄電モジュールの断面図である。図15は、図14で示すC−Cの位置での断面を矢印の方向から視認した第3実施形態に係る蓄電モジュールの断面図である。なお、図15においては、図面の視認し易さのために配線5を省略している。
第3実施形態に係る蓄電モジュール1″の製造方法を以下に記載する。積層体20を第1及び第2実施形態と同様の方法で製造し、第1及び第2実施形態と同様の方法で、積層体20に2つの配線5を電気的に接続する。なお、配線5に配線コネクタ6を接続しない。そして、積層体20をケース41″の底面411″の上に配置して、積層体20をケース41″内に収納する。積層体20の上に固定板8を配置して、固定板8が、ビス止め用の孔82を介して、ビス83によって筐体4″の第2起立部材4112の取り付け孔4112Aに固定される。この状態で、樹脂ポッティング材をケース41″に充填する。ここで、固定板8より上方の位置(充填位置)まで、樹脂ポッティング材を充填し、かつ、配線5の一端が樹脂ポッティング材の充填部分より上方に位置するようにする。これによって、樹脂ポッティング部3″をケース41″の底面411″から充填位置に亘って形成することができる。
2 蓄電セル
20 積層体
3、3´、3″ 樹脂ポッティング部
30、30´ 樹脂モールド体
4、4´、4″ 筐体
41、41´、41″ ケース
42、42´、42″ 蓋部
7 保護回路基板
8 固定板
Claims (7)
- 充放電可能な蓄電素子と、電解液と、前記蓄電素子に接続された正極端子及び負極端子と、前記蓄電素子及び前記電解液を収納するとともに、前記正極端子の一端及び前記負極端子の一端が突出するように前記正極端子及び前記負極端子を収納する外装体とを備えた蓄電セルと、
前記正極端子の一端及び前記負極端子の一端と、前記外装体における前記正極端子の一端の突出位置及び負極端子の一端の突出位置とを少なくとも覆うように形成された樹脂ポッティング部と、
ケースと、を備え、
複数の前記蓄電セルが積層されて積層体を構成し、
前記積層体は、前記ケースの底部上に配置され、
前記積層体に隣接するように、前記ケースの底部とは反対側に固定板が配置され、前記積層体を前記ケースの底部と前記固定板とで挟んだ状態で、この固定板が前記ケースに固定されており、
前記樹脂ポッティング部は、前記積層体と前記固定板とを覆い、
前記外装体は、金属箔の表裏両面を合成樹脂によって被覆したラミネートフィルムであり、前記蓄電素子の周縁において当該合成樹脂が熱融着されており、
前記蓄電セルは、前記蓄電素子が配置されている部分の厚みが前記熱融着の部分の厚みよりも厚くなり、前記蓄電素子が配置されている部分の周縁から水平に鍔が出ているような形状を有し、
前記積層体は、前記複数の蓄電セルにおける前記蓄電素子が配置されている部分が高さ方向に並ぶように配置されることで、平面視において中央に膨らんだ部分を有し、
前記固定板は、平面視において中央部に孔が形成された部材であり、前記孔内に前記積層体における前記膨らんだ部分がはめ入れられた、
ことを特徴とする蓄電モジュール。 - 前記ケースの底面には、高さ方向に起立し、上端に取り付け用孔が形成された起立部材が形成され、前記固定板に形成されたビス止め用孔を介して、ビスによって前記取り付け用孔に前記固定板が固定される、
ことを特徴とする請求項1に記載の蓄電モジュール。 - 前記固定板は、金属製である、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の蓄電モジュール。 - 前記外装体は、前記正極端子の一端が一方側から突出しかつ前記負極端子の一端が他方側から突出するように、又は、前記正極端子の一端が一方側から突出しかつ前記負極端子の一端が前記一方側における前記正極端子の一端の突出位置とは異なった位置から突出するように、前記正極端子及び前記負極端子を収納し、
前記積層体における少なくとも一つの前記蓄電セルの前記正極端子の一端と他の前記蓄電セルの前記負極端子の一端とが溶接されることで、前記複数の蓄電セルが直列に接続された、
ことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の蓄電モジュール。 - 前記ケースに収納された前記積層体に電気的に接続されて前記複数の蓄電セルの過充電及び過放電を防止するための保護回路基板を更に備え、
前記保護回路基板は、前記樹脂ポッティング部より上方に配置されている、
ことを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の蓄電モジュール。 - 前記保護回路基板の上方において前記保護回路基板に隣接するように、前記ケースの蓋部が配置され、この蓋部は前記ケースに固定されている、
ことを特徴とする請求項5に記載の蓄電モジュール。 - 前記蓄電セルは、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンバッテリーのいずれかである、
ことを特徴とする請求項1から6の何れかに記載の蓄電モジュール。
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