JP6851031B2 - 蓄電池ユニット - Google Patents
蓄電池ユニット Download PDFInfo
- Publication number
- JP6851031B2 JP6851031B2 JP2017109452A JP2017109452A JP6851031B2 JP 6851031 B2 JP6851031 B2 JP 6851031B2 JP 2017109452 A JP2017109452 A JP 2017109452A JP 2017109452 A JP2017109452 A JP 2017109452A JP 6851031 B2 JP6851031 B2 JP 6851031B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- terminal
- plate portion
- plate
- storage battery
- communication line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M10/4257—Smart batteries, e.g. electronic circuits inside the housing of the cells or batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/204—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells
- H01M50/207—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape
- H01M50/211—Racks, modules or packs for multiple batteries or multiple cells characterised by their shape adapted for pouch cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/50—Current conducting connections for cells or batteries
- H01M50/543—Terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M2010/4278—Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Battery Mounting, Suspending (AREA)
Description
本発明は、複数の単電池を有する電池モジュールを備える蓄電池ユニットに関する。
特許文献1は、複数の単電池セルを含む組電池を備えた蓄電池モジュールを備える蓄電池ユニットを開示する。
特許文献1の技術では、蓄電池ユニットに対するメンテナンスなどの作業を容易に行うことができなかった。
そこで、本発明は、作業を容易に行うことができる蓄電池ユニットを提供する。
本発明の一態様に係る蓄電池ユニットは、複数の単電池と、当該複数の単電池の電力を入出力するための第1の電力線、及び、当該複数の単電池の情報を入出力するための第1の通信線が接続されたモジュール回路と、を有する電池モジュールと、前記モジュール回路に第2の電力線及び第2の通信線で接続され、かつ、外部の電力変換装置に接続されるユニット回路と、を備える蓄電池ユニットであって、前記電池モジュールと前記ユニット回路とが並ぶ第1方向を鉛直方向にして、前記蓄電池ユニットを配置したときの当該蓄電池ユニットの上面及び下面を除く複数の側面のうち対向する1対の側面を第1の面及び第2の面としたとき、前記モジュール回路は、前記第2の電力線及び前記第2の通信線の一端が接続され、前記第1の面及び前記第2の面のうち一方の面側の位置に配置される第1の端子を有し、前記ユニット回路は、前記電力変換装置と接続され、前記第1の面及び前記第2の面のうち他方の面側の位置に配置される第2の端子を有する。
本発明の蓄電池ユニットによれば、当該蓄電池ユニットに対する作業を容易に行うことができる。
以下、実施の形態に係る蓄電池ユニットについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。
(実施の形態)
以下、図1〜図10を用いて、実施の形態を説明する。
以下、図1〜図10を用いて、実施の形態を説明する。
[1.構成]
図1は、実施の形態に係る蓄電池ユニットの外観の一例を示す斜視図である。図2は、蓄電池ユニットの外装体及びユニット回路を分解した分解斜視図である。
図1は、実施の形態に係る蓄電池ユニットの外観の一例を示す斜視図である。図2は、蓄電池ユニットの外装体及びユニット回路を分解した分解斜視図である。
なお、これらの図及び以降の図では、説明の便宜のため、Y軸方向を前後方向とし、Y軸方向プラス側(矢印の先端側)を前側、Y軸方向マイナス側(矢印の後端側)を後側とする。また、Z軸方向を上下方向とし、Z軸方向プラス側(矢印の先端側)を上側、Z軸方向マイナス側(矢印の後端側)を下側とする。上記のように定義されたY軸方向およびZ軸方向を右手系の座標系に適用することで、X軸方向を定義する。つまり、Y軸方向およびZ軸方向に垂直な方向(左右方向)をY軸方向とし、X軸方向プラス側(矢印の先端側)を左側、X軸方向マイナス側(矢印の後端側)を右側とする。
図1および図2に示すように、蓄電池ユニット1は、筐体10と、ユニット回路20と、電池モジュール30と、を備える。本実施の形態では、蓄電池ユニット1は、2つの電池モジュール30を備える。蓄電池ユニット1では、例えば、ユニット回路20と、2つの電池モジュール30とが直列に接続されている。
2つの電池モジュール30のそれぞれは、複数の単電池を有し、電力を充電したり、充電した電力を放電したりすることができる二次電池である。電池モジュール30は、リチウムイオン二次電池で構成されていてもよいし、鉛蓄電池によって構成されていてもよい。電池モジュール30の具体的な構成は後述する。
なお、蓄電池ユニット1は、2つの電池モジュール30を備える構成に限らずに、1つの電池モジュール30を備える構成であってもよいし、3つ以上の電池モジュール30を備える構成であってもよい。
ユニット回路20は、2つの電池モジュール30と電気的に接続され、2つの電池モジュール30が有する単電池の状態を示す情報として、温度、電流、電圧等を定期的に計測し、計測結果を外部の電力変換装置2へ通知する。外部の電力変換装置2は、ユニット回路20からの通知内容に基づき、許容される電流値や電圧値を決定し、決定した値の範囲内になるように充放電を制御する。また、ユニット回路20は、蓄電池ユニット1の内部の異常を監視し、異常と判断される場合に、蓄電池ユニット1における電流の出入りを遮断するように制御する。ユニット回路20の具体的な構成は後述する。
(筐体の構成)
筐体10の具体的な構成について説明する。
筐体10の具体的な構成について説明する。
図3は、図1の蓄電池ユニットの筐体のIII−III断面図である。図4は、図1の蓄電池ユニットの筐体のIV−IV断面図である。図5は、複数の板状部材を除いた蓄電池ユニットの斜視図である。なお、図3および図4は、筐体10以外の構成を除いた断面図である。また、図3は、蓄電池ユニット1の側板の部分をX−Y平面で切断した場合の断面図である。つまり、図3は、蓄電池ユニット1の側板120〜150の位置関係を示している。図4は、蓄電池ユニットの上板110の部分をX−Y平面で切断した場合の断面図である。つまり、図4は、蓄電池ユニット1の上板110と各側板120〜150との間の位置関係を示している。
筐体10は、図1〜図4に示すように、複数の板状部材により構成される。複数の板状部材は、蓄電池ユニット1の上面に配置される上板110、蓄電池ユニット1の下面に配置される下板160、上板110及び下板160を除く側面に配置される側板120〜150を含む。筐体10は、さらに、ユニット回路20および電池モジュール30を支持する支持台170を備えていてもよい。
(上板)
上板110は、第1上板部111を有する。第1上板部111は、蓄電池ユニット1の上面の略全面を覆う、例えば、矩形板状の部位である。上板110は、さらに、第2上板部112を有していてもよい。第2上板部112は、側板120〜150に沿っており、第1上板部111の4辺の部位から下方に延びる4つの板状の部位が互いに接続されている角筒状の部位である。
上板110は、第1上板部111を有する。第1上板部111は、蓄電池ユニット1の上面の略全面を覆う、例えば、矩形板状の部位である。上板110は、さらに、第2上板部112を有していてもよい。第2上板部112は、側板120〜150に沿っており、第1上板部111の4辺の部位から下方に延びる4つの板状の部位が互いに接続されている角筒状の部位である。
なお、第2上板部112は、第1上板部111の4辺の部位のそれぞれから下方に延びる板状の部位であればよく、4つの板状の部位が互いに連続していることで角筒状を形成していなくてもよい。また、第2上板部112は、第1上板部111の4辺の部位のいずれか1辺の部位から下方に延びる板状の部位であればよく、第1上板部111の4辺のうちの3辺、2辺または1辺の部位から下方に延びる板状の部位であってもよい。また、第2上板部112は、第1上板部111の4辺の部位のうちの1辺の部位から1つの板状の部位が下方に延びる構成としているが、1辺の部位から2以上の板状の部位が下方に延びる構成としてもよい。上板110は、例えば、金属、樹脂などにより構成される。
上板110は、ネジなどの締結部材113により、支持台170に固定される。上板110の上部には、板状のカバー部材114が配置されてもよい。カバー部材114は、締結部材113により固定された上板110の上面を覆うことで、締結部材113を覆う部材である。つまり、締結部材113は、筐体10から露出しない位置に配置される。
上板110の上側には、カバー部材114が嵌合する空間が設けられていてもよい。つまり、上板110の上側は、第1上板部111の4辺の部位から上方に、カバー部材114の厚みの分だけ突出している突出部111aが形成されていてもよい。カバー部材114は、例えば、金属、樹脂などにより構成される。
(下板)
下板160は、蓄電池ユニット1の下面の略全面を覆う板状部材である。下板160は、例えば、ネジ等の締結部材(図示せず)により支持台170に固定される。下板160は、例えば、金属、樹脂などにより構成される。
下板160は、蓄電池ユニット1の下面の略全面を覆う板状部材である。下板160は、例えば、ネジ等の締結部材(図示せず)により支持台170に固定される。下板160は、例えば、金属、樹脂などにより構成される。
(側板)
側板は、蓄電池ユニット1の前面に配置される前板120と、蓄電池ユニット1の後面に配置される後板130と、蓄電池ユニット1の右側面に配置される右板140と、蓄電池ユニット1の左側面に配置される左板150とを有する。
側板は、蓄電池ユニット1の前面に配置される前板120と、蓄電池ユニット1の後面に配置される後板130と、蓄電池ユニット1の右側面に配置される右板140と、蓄電池ユニット1の左側面に配置される左板150とを有する。
(前板)
前板120は、第1前板部121と、固定部122とを有する。第1前板部121は、蓄電池ユニット1の前面の略全面を覆う、例えば、矩形板状の部位である。固定部122は、第1前板部121に接続される板状の部位である。固定部122は、第1上板部111に沿って配置される。固定部122は、第1前板部121の上部から上方に延びる接続部122bにより接続されており、接続部122bの上端部から後方に延びる部位である。固定部122は、接続部122bにより接続される構成に限らず、第1前板部121の上部に直接接続されている構成であってもよい。
前板120は、第1前板部121と、固定部122とを有する。第1前板部121は、蓄電池ユニット1の前面の略全面を覆う、例えば、矩形板状の部位である。固定部122は、第1前板部121に接続される板状の部位である。固定部122は、第1上板部111に沿って配置される。固定部122は、第1前板部121の上部から上方に延びる接続部122bにより接続されており、接続部122bの上端部から後方に延びる部位である。固定部122は、接続部122bにより接続される構成に限らず、第1前板部121の上部に直接接続されている構成であってもよい。
固定部122は、貫通孔122aを有する。本実施の形態では、2つの固定部122が第1前板部121の上端部における左右両端に接続されている。なお、固定部122は、第1前板部121の上端部に2つ接続されている構成に限らずに、1つ接続されている構成であってもよいし、3つ以上が接続されている構成であってもよい。また、固定部122が1つの場合には、第1前板部121の上端部の左右方向の幅に亘って形成されていてもよい。
前板120は、固定部122の貫通孔122aを、上板110の第1上板部111の貫通孔と共に締結部材113により貫通された状態で、締結部材113が支持台170に螺合されることで、上板110と共に支持台170に固定される。これにより、前板120の固定部122と、第1上板部111の下面とは、互いに固定される。
なお、前板120の固定部122と、第1上板部111の下面とは互いに固定されていなくてもよい。つまり、前板120の固定部122の貫通孔122aと、第1上板部111の貫通孔とは、共に締結部材113により貫通されるとしたが、これに限らない。例えば、前板120の固定部122は、支持台170のみに対して独立して固定される構成であってもよい。
なお、上板110の第1上板部111と、前板120の固定部122との各々は、締結部材113に貫通された状態で、締結部材113が支持台170に螺合することで、支持台170に直接固定される構成としたが、これに限らない。例えば、締結部材113が支持台170に固定されている部材に対して螺合することで、第1上板部111と固定部122とが、間接的に支持台170に固定される構成としてもよい。つまり、側板は、蓄電池ユニット1の側面としての前面の略全面を覆う第1側板部としての第1前板部121と、第1側板部に接続される固定部とを有する。
また、上板110の第1上板部111と、前板120の固定部122とは、締結部材113により共に支持台170に固定される構成としたが、各々が別々に締結部材113により支持台170に直接的にまたは間接的に固定される構成としてもよい。
また、前板120は、さらに、第2前板部123、124を有していてもよい。第2前板部123は、蓄電池ユニット1の左側面に沿う、板状の部位である。第2前板部123は、第1前板部121の左側の辺の部位から後方に延びる。第2前板部124は、蓄電池ユニット1の右側面に沿う、板状の部位である。第2前板部124は、第1前板部121の右側の辺の部位から後方に延びる。第2前板部123、124は、第1前板部121の上下方向の幅に亘って形成されていてもよい。これにより、前板120の剛性を向上させることができる。
また、前板120は、さらに、第3前板部125を有していてもよい。第3前板部125は、図4に示すように、上板110の第2上板部112よりも内側に配置される、板状の部位である。つまり、第3前板部125は、第2上板部112の前側の部位よりも後側に配置される。また、第3前板部125は、第1前板部121よりも、上方の位置に配置され、かつ、後方にオフセットした位置に配置される。第1前板部121の上端部と第3前板部125の下端部とは、前後方向で互いに接続されている。
また、第3前板部125は、2つの固定部122の間に配置されており、第1前板部121の上端部のうち2つの固定部122の間の部位の左右方向の幅に亘って形成されていてもよい。このように、第3前板部125は、第1前板部121よりもオフセットした位置に配置され、かつ、第1前板部121と前後方向で接続されているため、前板120の剛性を向上させることができる。
第3前板部125は、例えば、ネジなどの締結部材(図示せず)により、支持台170に固定されているユニット回路20の前面に固定される。なお、第3前板部125は、ユニット回路20を介して支持台170に固定される構成に限らずに、支持台170に直接固定される構成であってもよい。
また、第3前板部125は、第2上板部112よりも内側に配置されるため、第3前板部125を固定している締結部材は、第2上板部112により覆われた状態となる。つまり、当該締結部材は、筐体10から露出しない位置に配置される。
前板120は、例えば、金属、樹脂などにより構成される。
(左右板)
右板140は、第1右板部141と、第2右板部142とを有する。第1右板部141は、蓄電池ユニット1の右側面の略全面を覆う、例えば、矩形板状の部位である。第2右板部142は、図3に示すように、前板120の第2前板部124よりも内側に配置される部位である。つまり、第2右板部142は、第2前板部124よりも左側に配置される。また、第2右板部142は、第1右板部141よりも、前方の位置に配置され、かつ、左方にオフセットした位置に配置される。第1右板部141の前端部と第2右板部142の後端部とは、左右方向で互いに接続されている。
右板140は、第1右板部141と、第2右板部142とを有する。第1右板部141は、蓄電池ユニット1の右側面の略全面を覆う、例えば、矩形板状の部位である。第2右板部142は、図3に示すように、前板120の第2前板部124よりも内側に配置される部位である。つまり、第2右板部142は、第2前板部124よりも左側に配置される。また、第2右板部142は、第1右板部141よりも、前方の位置に配置され、かつ、左方にオフセットした位置に配置される。第1右板部141の前端部と第2右板部142の後端部とは、左右方向で互いに接続されている。
また、第2右板部142は、第1右板部141の前端部の上下方向の幅に亘って形成されていてもよい。このように、第2右板部142は、第1右板部141よりもオフセットした位置に配置され、かつ、第1右板部141と左右方向で接続されているため、右板140の剛性を向上させることができる。
第2右板部142は、例えば、ネジなどの締結部材(図示せず)により、支持台170の右側面に固定される。第2右板部142は、第2前板部124よりも内側に配置されるため、第2右板部142を固定している締結部材は、第2前板部124により覆われた状態となる。つまり、当該締結部材は、筐体10から露出しない位置に配置される。
また、右板140は、さらに、第3右板部143を有していてもよい。第3右板部143は、図4に示すように、上板110の第2上板部112よりも内側に配置される、板状の部位である。つまり、第3右板部143は、第2上板部112の右側の部位よりも左側に配置される。また、第3右板部143は、第1右板部141よりも、上方の位置に配置され、かつ、左方にオフセットした位置に配置される。第1右板部141の上端部と第3右板部143の下端部とは、左右方向で互いに接続されている。
また、第3右板部143は、第1右板部141の上端部の前後方向の幅に亘って形成されていてもよい。このように、第3右板部143は、第1右板部141よりもオフセットした位置に配置され、かつ、第1右板部141と左右方向で接続されているため、右板140の剛性を向上させることができる。
第3右板部143は、例えば、ネジなどの締結部材(図示せず)により、支持台170の右側面に固定される。第3右板部143は、第2上板部112よりも内側に配置されるため、第3右板部143を固定している締結部材は、第2上板部112により覆われた状態となる。つまり、当該締結部材は、筐体10から露出しない位置に配置される。
第3右板部143が締結部材により支持台170に固定されていれば、第2右板部142の締結部材による支持台170への固定はされなくてもよい。
また、右板140は、さらに、第4右板部144を有していてもよい。第4右板部144は、蓄電池ユニット1の後面に沿う部位である。
左板150は、第1左板部151と、第2左板部152とを有する。左板150は、さらに、第3左板部153を有していてもよい。左板150は、さらに、第4左板部154を有していてもよい。なお、左板150の構成は、右板140を左右反転させた構成と同様であるため、詳細な説明を省略する。
右板140および左板150は、例えば、金属、樹脂等により構成される。
(後板)
後板130は、第1後板部131と、第2後板部132とを有する。第1後板部131は、蓄電池ユニット1の後面の略全面を覆う、例えば、矩形板状の部位である。第2後板部132は、図4に示すように、第2上板部112の内側に配置される部位である。つまり、第2後板部132は、第2上板部112の後側の部位よりも前側に配置される。また、第2後板部132は、第1後板部131よりも、上方の位置に配置され、かつ、前方にオフセットした位置に配置される。第1後板部131の上端部と第2後板部132の下端部とは、前後方向で互いに接続されている。また、第1後板部131の上部には、後述する外部電力線251、252および外部通信線253を配線するための開口135、136が形成されている。
後板130は、第1後板部131と、第2後板部132とを有する。第1後板部131は、蓄電池ユニット1の後面の略全面を覆う、例えば、矩形板状の部位である。第2後板部132は、図4に示すように、第2上板部112の内側に配置される部位である。つまり、第2後板部132は、第2上板部112の後側の部位よりも前側に配置される。また、第2後板部132は、第1後板部131よりも、上方の位置に配置され、かつ、前方にオフセットした位置に配置される。第1後板部131の上端部と第2後板部132の下端部とは、前後方向で互いに接続されている。また、第1後板部131の上部には、後述する外部電力線251、252および外部通信線253を配線するための開口135、136が形成されている。
また、第2後板部132は、第1後板部131の上端部の左右方向の幅に亘って形成されていてもよい。このように、第2後板部132は、第1後板部131よりもオフセットした位置に配置され、かつ、第1後板部131と前後方向で接続されているため、後板130の剛性を向上させることができる。
第2後板部132は、例えば、ネジなどの締結部材(図示せず)により、支持台170に固定されているユニット回路20の後面に固定される。なお、第2後板部132は、ユニット回路20を介して支持台170に固定される構成に限らずに、支持台170に直接固定される構成であってもよい。
また、第2後板部132は、第2上板部112よりも内側に配置されるため、第2後板部132を固定している締結部材は、第2上板部112により覆われた状態となる。つまり、当該締結部材は、筐体10から露出しない位置に配置される。
また、後板130は、さらに、第3後板部133と、第4後板部134とを有していてもよい。第3後板部133および第4後板部134は、それぞれ、図3に示すように、左板150の第4左板部154、および、右板140の第4右板部144よりも内側に配置される部位である。
つまり、第3後板部133は、第4左板部154よりも前側に配置される。第3後板部133は、第1後板部131よりも、左方の位置に配置され、かつ、前方にオフセットした位置に配置される。第1後板部131の左端部と第3後板部133とは、前後方向で互いに接続されている。
また、第4後板部134は、第4右板部144よりも前側に配置される。第4後板部134は、第1後板部131よりも、右方の位置に配置され、かつ、前方にオフセットした位置に配置される。第1後板部131の右端部と第4後板部134とは、前後方向で互いに接続されている。
また、第3後板部133および第4後板部134は、それぞれ、第1後板部131の左端部および右端部の上下方向の幅に亘って形成されていてもよい。このように、第3後板部133および第4後板部134は、それぞれ、第1後板部131よりもオフセットした位置に配置され、かつ、第1後板部131と前後方向で接続されているため、後板130の剛性を向上させることができる。
第3後板部133および第4後板部134は、例えば、ネジなどの締結部材(図示せず)により、支持台170の後面に固定される。第3後板部133および第4後板部134は、それぞれ、第4左板部154および第4右板部144よりも内側に配置されるため、第3後板部133および第4後板部134を固定している締結部材は、第4左板部154および第4右板部144により覆われた状態となる。つまり、当該締結部材は、筐体10から露出しない位置に配置される。
後板130は、例えば、金属、樹脂などにより構成される。
(支持台)
図5は、複数の板状部材を除いた蓄電池ユニットの斜視図である。
図5は、複数の板状部材を除いた蓄電池ユニットの斜視図である。
支持台170は、上段部171、中段部172、および下段部173を有する。上段部171には、ユニット回路20が固定され、中段部172および下段部173には、2つの電池モジュール30が固定される。つまり、ユニット回路20および2つの電池モジュール30は、Z軸方向に並んで、支持台170に支持されている。支持台170のX軸方向プラス側の壁面には、ユニット回路20および2つの電池モジュール30への配線を接続するための開口174〜176がそれぞれ設けられている。
中段部172および下段部173は、固定された電池モジュール30の不良発生時に新たな電池モジュール30に交換可能に構成されていてもよい。また、下段部173に一旦固定された電池モジュール30を、中段部172に移して固定できるように構成されていてもよい。また、中段部172に一旦固定された電池モジュール30を、下段部173に移して固定できるように構成されていてもよい。一般的に、上部ほど高い温度の空気が溜まりやすいため、上部と下部とで温度差が発生する。したがって、上部に配置される電池モジュール30と、下部に配置される電池モジュール30とで温度差に伴う劣化度合いの差が生じてしまう。所定期間が経過した後に、電池モジュール30の配置場所を入れ替えることで、劣化度合いの差を抑制することができる。
また、支持台170には、上述したように、上板110、前板120、後板130、右板140、左板150、および下板160が固定される。支持台170には、上板110、前板120、後板130、右板140、左板150、および下板160を固定する締結部材が螺合するための雌ネジ部が設けられている。
(ユニット回路の構成)
次に、図6を用いてユニット回路20の具体的な構成について説明する。
次に、図6を用いてユニット回路20の具体的な構成について説明する。
ユニット回路20は、第2の端子221を有する。第2の端子221は、外部電力線251、252および外部通信線253により外部の電力変換装置2(図10参照)と接続される。具体的には、第2の端子221は、外部電力線251、252が接続される電力線端子222と、外部通信線253が接続される通信線端子223とを有する。電力線端子222および通信線端子223は、ユニット回路20のX軸方向マイナス側の位置に配置される。
電力線端子222は、電池モジュール30に蓄えられた電力の出力(放電)や、電池モジュール30への外部電力の入力(充電)を行うための端子である。つまり、電力線端子222は、負荷となる外部機器と接続されたり、発電機器などの電力を出力する機器や系統電源などと、電力変換装置2を介して接続されたりする端子である。
通信線端子223は、外部の機器からの制御信号を取得したり、外部の機器へ蓄電池ユニット1の状態を示す信号を出力したりするための端子である。通信線端子223は、ユニット回路基板220と電気的に接続される。ユニット回路基板220は、通信線端子223を介して外部からの制御信号を取得したり、蓄電池ユニット1の状態を示す信号を通信線端子223を介して出力する。
ユニット回路20は、さらに、第3の端子231を有していてもよい。第3の端子231は、電池モジュール30に一端が接続されている電力線254の他端が接続される電力線端子232と、電池モジュール30に一端が接続されている通信線256の他端が接続される通信線端子233とを有する。電力線端子232および通信線端子233は、ユニット回路20のX軸方向プラス側の位置に配置される。つまり、第3の端子231は、電力線254の他端が接続され、蓄電池ユニット1の左側面側の位置に配置される。
ユニット回路20は、さらに、ユニット回路基板220と、遮断器224とを有していてもよい。
ユニット回路基板220は、第3の端子231を介して電力線254および通信線256と接続されることにより、2つの電池モジュール30と接続される。ユニット回路基板220は、2つの電池モジュール30からの放電および2つの電池モジュール30への充電を管理するための制御回路を有する。ユニット回路基板220には、例えば、第3の端子231と、第4の端子234とが実装されている。第4の端子234には、正極側の電力線が接続され、当該電力線は、遮断器224に接続される。
遮断器224は、所定の電流より大きな電流が流れた場合に、電流を遮断する。
ユニット回路20は、さらに、箱体210を有していてもよい。箱体210は、ユニット回路基板220、遮断器224、および第2の端子221を収納する、有底角筒状の部材である。箱体210は、Y軸方向プラス側の壁面に、前板120の第3前板部125の上部が締結部材により螺合されるための雌ネジ部211を有する。また、箱体210は、第2の端子221に接続される外部電力線251、252および外部通信線253をユニット回路20の外部に配線するための開口212を有する。また、箱体210は、第3の端子231に接続される電力線254、255および通信線256を電池モジュール30まで配線するための開口213を有する。
(電池モジュールの構成)
次に、電池モジュール30の具体的な構成について説明する。
次に、電池モジュール30の具体的な構成について説明する。
図7は、電池モジュールの外観の一例を示す斜視図である。図8は、電池モジュールの外装体を分解した分解斜視図である。図9は、電池積層体について説明するための分解斜視図である。
図7〜図9に示すように、電池モジュール30は、モジュール補強板310〜340と、蓋部350と、モジュール回路500と、電池積層体400と、第1の端子521とを備える。
モジュール補強板310は、電池モジュール30のY軸方向プラス側に配置される、金属製の板状部材である。モジュール補強板310は、電池積層体400の積層方向(Z軸方向)側の両外側の一対の外面(上面及び下面)を除く複数の外面(複数の側面)を覆う位置のうち、少なくとも、最大面積を有する外面(本実施の形態ではY軸方向プラス側の外面)の全面を覆う位置に配置される。ここでいう、電池積層体400の積層方向(Z軸方向)側の両外側の一対の外面を除く複数の外面とは、当該一対の外面である上面及び下面に交差(本実施の形態では直交)する複数の側面である。なお、モジュール補強板310は、電池積層体400のY軸方向プラス側の外面の全面を必ずしも厳密に覆っていなくてもよく、例えば全体の10%以下の一部が露出していてもよい。モジュール補強板310は、平面視で略矩形状の外形を有する。
モジュール補強板310は、Y軸方向プラス側に突出する突出部311を有していてもよい。突出部311は、X軸方向に並んで2つ形成されており、例えば、略直方体形状を有する。突出部311は、モジュール補強板310を構成する金属製の板状部材にプレス加工により構成される部位であってもよい。つまり、突出部311の反対側(Y軸方向マイナス側)には、突出部311の形状と対応する形状の凹部が形成されていてもよい。また、突出部311は、2つ形成されていることに限らずに、1つ形成されている構成であってもよいし、3つ以上形成されている構成であってもよい。
モジュール補強板320は、電池モジュール30のY軸方向マイナス側に配置される、金属製の板状部材である。モジュール補強板320は、モジュール補強板310に対向した位置に配置され、電池積層体400のY軸方向マイナス側の外面の略全面を覆う位置に配置される。モジュール補強板320は、モジュール補強板310と比較して、電池積層体400に対して配置される位置が反対側である点と、突出部311が形成されていない点とが異なる。
モジュール補強板330は、電池モジュール30のX軸方向マイナス側に配置される、金属製の板状部材である。モジュール補強板330は、電池積層体400のX軸方向マイナス側の外面を覆う位置に配置される。X軸方向マイナス側の外面は、電池積層体400の複数の側面のうち最大面積ではない面積の側面である。モジュール補強板330は、ネジなどの締結部材によって4つの貫通孔が貫通された状態で、締結部材が電池積層体400に固定されることで、電池積層体400に固定される。
モジュール補強板340は、電池モジュール30のX軸方向プラス側に配置される、金属製の板状部材である。モジュール補強板340は、モジュール補強板330に対向した位置に配置され、電池積層体400のX軸方向プラス側の外面を覆う位置に配置される。X軸方向プラス側の外面は、電池積層体400の複数の側面のうち最大面積ではない面積の側面である。モジュール補強板340は、矩形板状の部材であり、第1の端子521を露出させる開口341、342を有する。開口341は、第1の端子521のうち電力線端子522を露出させる。開口342は、第1の端子521のうち通信線端子523を露出させる。モジュール補強板340は、モジュール補強板330と同様に、ネジなどの締結部材により電池積層体400に固定される。
蓋部350は、電池モジュール30のZ軸方向プラス側に配置される、金属製の板状部材である。蓋部350は、電池積層体400のZ軸方向プラス側に配置されているモジュール回路500を覆う位置に配置される。蓋部350は、平面視で略矩形状の外形を有する。
このように、モジュール補強板310〜340は、電池積層体400の積層方向(Z軸方向)側の両外側の一対の外面(上面及び下面)を除く複数の外面(複数の側面)を覆う位置に配置される。つまり、モジュール補強板310〜340は、電池積層体400のZ軸方向の両外側の外面を覆わない位置に配置されてもよい。
電池積層体400は、図9に示すように、板状の単電池420が複数積層してなる組立体である。具体的には、電池積層体400は、一の単電池420と当該一の単電池420の主面が固定される板状トレイ410とを含む板状体を単位として複数積層してなる組立体である。つまり、電池積層体400は、単電池420と板状トレイ410とを交互に積層してなる組立体である。電池積層体400では、積層された複数の単電池420のうちの隣接する2つの単電池420において、一方の単電池420の正極端子421と、他方の単電池420の負極端子422とが、接続ユニット601、602により、電気的に接続されている。
単電池420は、矩形状の正極、セパレータ、負極およびセパレータが順に繰り返し積層されてなる発電要素を内部に有する。単電池420は、例えば、発電要素の外表面を覆うラミネートを有する。つまり、単電池420の外装体は、ラミネートにより構成されている。単電池420は、発電要素の正極が電気的に接続され、X軸方向マイナス側またはX軸方向プラス側から露出している正極端子421と、発電要素の負極が電気的に接続され、X軸方向プラス側またはX軸方向マイナス側から露出している負極端子422とを有する。正極端子421および負極端子422は、金属製の板状部材である。
本実施の形態では、単電池420は、X軸方向において互いに反対側の辺から正極端子421および負極端子422が露出している構成であるが、この構成に限らずに、同一の辺から正極端子および負極端子が露出する構成であってもよく、上下方向に複数の単電池を重ねたときに上面視において互いに重なる位置に正極端子および負極端子が配置されていればよい。例えば、一の単電池と、一の単電池とは裏向きにした他の単電池とを重ねたときに、一の単電池の正極端子と他の単電池の負極端子とが重なり、一の単電池の負極端子と他の単電池の正極端子とが重なるように、正極端子および負極端子の一が互いに点対称の関係となる位置に正極端子および負極端子を配置した構成とすればよい。これにより、複数の単電池の直列接続を容易にできる。
モジュール回路500は、図8に示すように、モジュール回路基板510と、第1の端子521とを有する。モジュール回路500は、複数の単電池420の電力を入出力するための電力線531、532、及び、当該複数の単電池420の情報を入出力するための通信線535が接続される。
モジュール回路基板510は、電池積層体400の上面を覆う板状部材としての板状トレイ430上に配置される。板状トレイ430は、電池積層体400の上面側に配置されている。モジュール回路基板510は、電池積層体400に蓄えられた電力の出力制御や、電池積層体400への充電制御などを行う制御回路を有する。モジュール回路基板510は、具体的には、複数の単電池420の各々の電極端子と電気的に接続される入出力端子511を有する。入出力端子511は、電池積層体400の中間電位を取得するために、複数の単電池420の各々の電極端子と電気的に接続される。
第1の端子521は、電力線端子522および通信線端子523を有する。
電力線端子522は、電池積層体400に蓄えられた電力の出力(放電)や、ユニット回路20から供給される電池積層体400への外部電力の入力(充電)を行うための端子である。電力線端子522は、モジュール回路基板510と電力線533で電気的に接続されており、モジュール回路基板510を介して、電池積層体400の正極側の端部に位置する単電池の正極端子(以下、「電池積層体400の正極端子」という。)、および、電池積層体400の負極側の端部に位置する単電池の負極端子(以下、「電池積層体400の負極端子」という。)と電気的に接続されている。
ここで、モジュール回路基板510は、電池積層体400の正極端子と正極電力線531により電気的に接続され、電池積層体400の負極端子と負極電力線532により電気的に接続されている。なお、電力線端子522は、モジュール回路基板510を介して電池積層体400の正極端子および負極端子と電気的に接続されているとしたが、これに限らずに、直接、電池積層体400の正極端子および負極端子と各電力線により電気的に接続されていてもよい。
接続ユニット601、602の複数の単電池420の各電極端子と接続される部材は、それぞれ、2本の通信線535によってモジュール回路基板510に実装されている2つの入出力端子511に電気的に接続される。これにより、モジュール回路基板510は、電池積層体400の中間電位を取得する。
通信線端子523は、ユニット回路20からの制御信号を取得したり、ユニット回路20へ電池モジュール30の状態を示す信号を出力したりするための端子である。通信線端子523は、モジュール回路基板510に実装されているコネクタ512と通信線534により電気的に接続される。これにより、モジュール回路基板510は、通信線端子523を介してユニット回路20からの制御信号を取得したり、電池モジュール30の状態を示す信号を通信線端子523を介して出力する。
なお、電力線端子522および通信線端子523は、電池モジュール30のX軸方向プラス側の面において、Y軸方向に並んで配置されている。
また、図9に示すように、電池積層体400のZ軸方向プラス側には、板状トレイ410と同じ構成を有する板状トレイ430が配置される。板状トレイ430は、板状部材に相当する。板状トレイ430上には、モジュール回路500が配置される。
モジュール補強板310〜340は、電池積層体400のZ軸方向プラス側に配置される板状トレイ430と、電池積層体400のZ軸方向マイナス側に配置される板状トレイ410とに、固定される。これにより、モジュール補強板310〜340は、電池積層体400を構成する複数の単電池420および複数の板状トレイ410、430が積層された状態を維持する。
(各端子の位置および配線)
次に、ユニット回路20と2つの電池モジュール30との電気的な接続に関する構成について図5、図6および図10を用いて説明する。
次に、ユニット回路20と2つの電池モジュール30との電気的な接続に関する構成について図5、図6および図10を用いて説明する。
図10は、蓄電池ユニットの電気的な接続関係を説明するための概略図である。
図5、図6および図10に示すように、ユニット回路20が有する第2の端子221は、蓄電池ユニット1の右側面側に配置される。つまり、第2の端子221を構成する電力線端子222および通信線端子223は、蓄電池ユニット1の右側面側に配置される。
ここで、蓄電池ユニット1の右側面とは、電池モジュール30とユニット回路20とが並ぶZ軸方向を鉛直方向にして、蓄電池ユニット1を配置したときの当該蓄電池ユニット1の上面および下面を除く複数の側面のうち対向する1対の側面を第1の面および第2の面としたときの一方の面である。なお、蓄電池ユニット1の左側面とは、第1の面および第2の面のうちの他方の面である。なお、蓄電池ユニット1の前側面および後側面を1対の側面としてもよい。
また、ユニット回路20が有する第3の端子231は、第2の端子221が配置される蓄電池ユニット1の右側面側とは反対側の左側面側に配置される。つまり、第3の端子231を構成する電力線端子232および通信線端子233は、蓄電池ユニット1の左側面側に配置される。
また、電池モジュール30は、第1の端子521が蓄電池ユニット1の左側面側を向く姿勢で配置される。これにより、第1の端子521を構成する電力線端子522および通信線端子523は、蓄電池ユニット1の左側面側に配置される。このため、ユニット回路20の第2の端子221は、電池モジュール30が備える第1の端子521が配置される側とは反対側に配置される。
ユニット回路20及び2つの電池モジュール30は、電力線254、255、257と、通信線256、258とにより接続される。
電力線254、255、257は、ユニット回路20の電力線端子232と、モジュール回路500の電力線端子522とを接続する。具体的には、電力線254は、ユニット回路20の電力線端子232と、2つの電池モジュール30のうち上側に配置される電池モジュール30の正極とを接続する。また、電力線257は、2つの電池モジュール30のうち、上側に配置される電池モジュール30の負極と、下側に配置される電池モジュール30の正極とを接続する。また、電力線255は、下側に配置される電池モジュール30の負極と、ユニット回路20の遮断器224とを接続する。
なお、電力線254、257は、上側の電池モジュール30の電力線端子522と接続されるコネクタ262を有する。また、電力線255、257は、下側の電池モジュール30の電力線端子522と接続されるコネクタ261を有する。このように、2つの電池モジュール30は、直列接続された状態でユニット回路20と接続されている。
なお、2つの電池モジュール30は、並列接続された状態でユニット回路20と接続されてもよい。また、蓄電池ユニットが3つ以上の電池モジュールを備える場合には、3つ以上の電池モジュールが直列接続および並列接続の組合せで接続された状態でユニット回路と接続されてもよい。
また、電力線254のコネクタ262とは反対側の端部はユニット回路20の電力線端子232と直接接続される。なお、当該反対側の端部は、コネクタを介して電力線端子232と接続されてもよい。
また、電力線255のコネクタ261とは反対側の端部はユニット回路20の遮断器224と直接接続される。なお、当該反対側の端部は、コネクタを介して遮断器224と接続されてもよい。
また、通信線256、258は、ユニット回路20の通信線端子233と、モジュール回路500の通信線端子523とを接続する。具体的には、通信線256は、ユニット回路20の通信線端子233と、2つの電池モジュール30のうち上側に配置される電池モジュール30の通信線端子523とを接続する。また、通信線258は、2つの電池モジュール30のうち上側に配置される電池モジュール30の通信線端子523と、下側に配置される電池モジュール30の通信線端子523とを接続する。
なお、通信線256、258は、上側の電池モジュール30の通信線端子523と接続されるコネクタ264を有する。また、通信線258は、下側の電池モジュール30の通信線端子523と接続されるコネクタ263を有する。なお、ユニット回路20の通信線端子233と、各電池モジュール30の通信線端子523とが接続されればよく、通信線の構成は、上述の構成に限るものではない。
また、図5に示すように、ユニット回路20の電力線端子232は、ユニット回路20の通信線端子233よりも水平方向における一方側(つまりY軸方向プラス側)に配置される。また、電池モジュール30の電力線端子522は、電池モジュール30の通信線端子523よりも水平方向における一方側(つまりY軸方向プラス側)に配置される。
このように、ユニット回路20および電池モジュール30では、電力線端子232、522は、通信線端子233、523よりもY軸方向プラス側に配置されるため、電力線254、255、257と、通信線256、258とが互いに交差しないように配線することができる。
さらに、ユニット回路20の電力線端子232および通信線端子233と、電池モジュール30の電力線端子522および通信線端子523とを以下のように配置してもよい。
つまり、ユニット回路20の電力線端子232および通信線端子233は、水平方向(Y軸方向)に並ぶように配置される。電池モジュール30の電力線端子522および通信線端子523は、水平方向(Y軸方向)に並ぶように配置される。ユニット回路20の電力線端子232と、電池モジュール30の電力線端子522とは、鉛直方向(Z軸方向)に並ぶように配置される。ユニット回路20の通信線端子233と、電池モジュール30の通信線端子523とは、鉛直方向(Z軸方向)に並ぶように配置される。
また、第2の端子221は、電力変換装置2との間で接続されている外部電力線251、252と、後側から接続される向きでユニット回路20に配置されてもよい。この場合、電力線端子232は、通信線端子233よりも後側とは反対側である前側に配置される。
[2.効果など]
本実施の形態に係る蓄電池ユニット1は、電池モジュール30と、ユニット回路20とを備える。電池モジュール30は、複数の単電池420と、モジュール回路500とを有する。モジュール回路500は、電力線531、532および通信線535が接続されている。電力線531、532は、当該複数の単電池420の電力を入出力するための電力線である。通信線535は、当該複数の単電池420の情報を入出力するための通信線である。ユニット回路20は、モジュール回路500に電力線254、255、257及び通信線256、258で接続され、かつ、外部の電力変換装置2に接続される。電池モジュール30とユニット回路20とが並ぶ第1方向を鉛直方向にして、蓄電池ユニット1を配置したときの当該蓄電池ユニット1の上面及び下面を除く複数の側面のうち対向する1対の側面を第1の面及び第2の面とする。このとき、モジュール回路500は、第1の端子521を有する。第1の端子521は、電力線254、255、257及び通信線256、258の一端が接続され、第1の面及び第2の面のうち一方の面(右側面)側の位置に配置される。また、このとき、ユニット回路20は、第2の端子221を有する。第2の端子221は、電力変換装置2と接続され、第1の面及び第2の面のうち他方の面(左側面)側の位置に配置される。
本実施の形態に係る蓄電池ユニット1は、電池モジュール30と、ユニット回路20とを備える。電池モジュール30は、複数の単電池420と、モジュール回路500とを有する。モジュール回路500は、電力線531、532および通信線535が接続されている。電力線531、532は、当該複数の単電池420の電力を入出力するための電力線である。通信線535は、当該複数の単電池420の情報を入出力するための通信線である。ユニット回路20は、モジュール回路500に電力線254、255、257及び通信線256、258で接続され、かつ、外部の電力変換装置2に接続される。電池モジュール30とユニット回路20とが並ぶ第1方向を鉛直方向にして、蓄電池ユニット1を配置したときの当該蓄電池ユニット1の上面及び下面を除く複数の側面のうち対向する1対の側面を第1の面及び第2の面とする。このとき、モジュール回路500は、第1の端子521を有する。第1の端子521は、電力線254、255、257及び通信線256、258の一端が接続され、第1の面及び第2の面のうち一方の面(右側面)側の位置に配置される。また、このとき、ユニット回路20は、第2の端子221を有する。第2の端子221は、電力変換装置2と接続され、第1の面及び第2の面のうち他方の面(左側面)側の位置に配置される。
これによれば、蓄電池ユニット1の第2の端子221が外部の電力変換装置2と接続されている状態であっても、電池モジュール30の第1の端子521が第2の端子221とは反対側のX軸方向プラス側に配置されている。このため、作業者は、電池モジュール30の調整、交換などのメンテナンス作業を行う場合、第1の端子521への作業が容易にできる。
一般的に、蓄電池ユニット1を外部の電力変換装置2と接続するための蓄電池ユニット1は、外部電力線251、252および外部通信線253は、建物の壁側に配置されている。このため、蓄電池ユニット1が外部電力線251、252および外部通信線253に接続された場合、蓄電池ユニット1の第2の端子221を壁側に向けて蓄電池ユニット1を配置する。このため、蓄電池ユニット1は、壁側の位置から移動しにくい状態となる。ところで、電池モジュール30の第1の端子521は、メンテナンス作業などの作業の対象となるため、第1の端子521に対する作業を容易にすることが求められている。
本実施の形態に係る蓄電池ユニット1では、電池モジュール30の第1の端子521を蓄電池ユニット1の第2の端子221とは反対側に配置している。つまり、蓄電池ユニット1を外部電力線251、252および外部通信線253と接続した状態において、第1の端子521を壁とは反対側に配置できる。このため、作業者は、蓄電池ユニット1の電池モジュール30が接続されている第1の端子521への作業を容易に行うことができる。
また、本実施の形態に係る蓄電池ユニット1において、ユニット回路20は、さらに、第3の端子231を有する。第3の端子231は、電力線254及び通信線256の他端が接続され、第1の面及び第2の面のうち一方の面(右側面)側の位置に配置される。
これによれば、第3の端子231を電池モジュール30の第1の端子521と同じ側に配置している。このため、ユニット回路20と電池モジュール30とを接続する電力線254、255、257と、通信線256、258との長さを極力短くすることができる。
また、本実施の形態に係る蓄電池ユニット1において、第1の端子521は、電力線端子522および通信線端子523を含む。電力線端子522は、電力線254、255、257の一端が接続される。通信線端子523は、通信線256、258の一端が接続される。第3の端子231は、電力線端子232および通信線端子233を含む。電力線端子232は、電力線254の他端が接続される。通信線端子233は、通信線256の他端が接続される。第1方向を鉛直方向にして、蓄電池ユニット1を設置したときに、電力線端子522は、通信線端子523よりも水平方向における一方側(Y軸方向プラス側)に配置される。また、このときに、電力線端子232は、通信線端子233よりも水平方向における一方側(Y軸方向プラス側)に配置される。
このため、電力線254、255、257と、通信線256、258とが互いに交差しないように、電力線254、255、257と、通信線256、258とをモジュール回路500およびユニット回路20に対して接続することができる。よって、通信線256、258に対して電力線254、255、257からのノイズが混入することを低減することができる。
また、本実施の形態に係る蓄電池ユニット1において、電力線端子522と、通信線端子523とは、水平方向(Y軸方向)に並ぶように配置される。また、電力線端子232と、通信線端子233とは、水平方向(Y軸方向)に並ぶように配置される。また、電力線端子522と、電力線端子232とは、鉛直方向(Z軸方向)に並ぶように配置される。また、通信線端子523と、通信線端子233とは、鉛直方向(Z軸方向)に並ぶように配置される。
これによれば、電力線254、255、257と、通信線256、258とは、略平行に配線される。このため、電力線254、255、257と、通信線256、258との長さを極力短くすることができる。
また、本実施の形態に係る蓄電池ユニット1において、複数の側面のうち第1の面(右側面)及び第2の面(左側面)とは異なる面を第3の面(後面)とする。このとき、第2の端子221は、電力変換装置2との間で接続されている外部電力線251、252と、第3の面(後面)側から接続される向きでユニット回路20に配置される。電力線端子232は、通信線端子233よりも第3の面(後面)側とは反対側(前面側)に配置される。
これによれば、第2の端子221は、電力変換装置2との間で接続されている外部電力線251、252と、後側から接続される向きでユニット回路20に配置される。このため、蓄電池ユニット1の左側から電力線254、255、257と、通信線256、258とが接続されると、ユニット回路20の内部で、90度各配線を曲げる必要がある。このとき、電力線端子232を通信線端子233よりも前側に配置するため、ユニット回路20の内部で配線される通信線が第2の端子221に向かう曲率半径よりも、ユニット回路20の内部で配線される電力線が第2の端子221に向かう曲率半径を大きくできる。一般的に電力線は通信線よりも直径が大きいため、ユニット回路20内部に、電力線にかかる応力を低減した状態で、電力線及び通信線を配置することができる。
本実施の形態に係る蓄電池ユニット1は、電池モジュール30と、ユニット回路20と、筐体10とを備える。電池モジュール30は、複数の単電池420と、モジュール回路500とを有する。モジュール回路500は、電力線531、532および通信線535が接続されている。電力線531、532は、当該複数の単電池420の電力を入出力するための電力線である。通信線534は、当該複数の単電池420の情報を入出力するための通信線である。ユニット回路20は、モジュール回路500に電力線254、255、257及び通信線256、258で接続され、かつ、外部の電力変換装置2に接続される。筐体10は、電池モジュール30及び前記ユニット回路20を収納する。筐体10は、複数の板状部材からなる。複数の板状部材は、蓄電池ユニット1の上面に配置される上板110、下面に配置される下板160、上面及び下面を除く側面に配置される前板120を少なくとも含む。上板110は、上面の略全面を覆う第1上板部111を有する。前板120は、第1前板部121と、固定部122とを備える。第1前板部121は、前面の略全面を覆う。固定部122は、第1前板部121に接続される板状の部位である。固定部122は、第1上板部111に沿って配置される。
これによれば、前板120の固定部122は、第1上板部111に沿って配置されるため、当該固定部122での固定を解除すれば、前板120を取り外すことが容易にできる。
また、本実施の形態に係る蓄電池ユニット1において、筐体10は、さらに、電池モジュール30及びユニット回路20を支持する支持台170を有する。第1上板部111及び固定部122の各々は、貫通孔および貫通孔122aを有し、締結部材113が第1上板部111の貫通孔及び固定部122の貫通孔122aを貫通した状態で支持台170に螺合されることで、互いに固定されている。
これによれば、締結部材113は螺合されることで固定されているため、前板120の固定部122と上板110の下面との固定の解除を容易にできる。
また、本実施の形態に係る蓄電池ユニット1において、側板120〜150のうち、蓄電池ユニット1の前面に配置される前板120が、固定部122を備える。
このため、側板120〜150のうちの前板120を容易に取り外すことができる。
また、本実施の形態に係る蓄電池ユニット1において、上板110は、さらに、前板120に沿う第2上板部112を有する。前板120は、さらに、第2上板部112よりも内側に配置される第3前板部125を有する。
また、後板130は、さらに、第2上板部112よりも内側に配置される第2後板部132を有していてもよい。また、右板140は、さらに、第2上板部112よりも内側に配置される第3右板部143を有していてもよい。また、左板150は、さらに、第2上板部112よりも内側に配置される第3左板部153を有していてもよい。
このため、前板120の第3前板部125、後板130の第2後板部132、右板140の第3右板部143、および、左板150の第3左板部153のそれぞれは、第2上板部112によって、蓄電池ユニット1の外側に移動することが規制される。また、第3前板部125、第2後板部132、第3右板部143、および、第3左板部153は、第2上板部112によって覆われるため、締結部材を用いて、第3前板部125、第2後板部132、第3右板部143、および、第3左板部153を固定している場合には、第2上板部112によって当該締結部材を隠すことができる。
また、本実施の形態に係る蓄電池ユニット1において、側板120〜150のうち、蓄電池ユニット1の前面に配置される前板120は、第1側板部として前面の略全面を覆う第1前板部121と、蓄電池ユニット1の左側面及び右側面に沿う第2前板部123、124とを有する。側板120〜150のうち、左側面に配置される左板150は、第1側板部として左側面の略全面を覆う第1左板部151と、前板120の第2前板部123、124よりも内側に配置される第2左板部152とを有する。側板120〜150のうち、右側面に配置される右板140は、第1側板部として右側面の略全面を覆う第1右板部141と、前板120の第2前板部123、124よりも内側に配置される第2右板部142とを有する。
このため、右板140の第2右板部142、および、左板150の第2左板部152は、それぞれ、第2前板部123、124によって、蓄電池ユニット1の外側に移動することが規制される。また、第2右板部142および第2左板部152は、それぞれ第2前板部123、124によって覆われるため、締結部材を用いて第2右板部142および第2左板部152を固定している場合には、第2前板部123、124によって当該締結部材を隠すことができる。
[3.変形例]
上記実施の形態に係る蓄電池ユニット1では、各側板120〜150は、支持台170の下部において、各側板120〜150の下部のそれぞれが下方および支持台170の外側に移動することを規制する規制部によって係止されている構成を有していてもよい。これにより、各側板120〜150は、規制部によって各側板120〜150の下部が下方および支持台170の外側に移動することを規制されている状態で、各側板120〜150の上部が締結部材により支持台170に固定される。このため、各側板120〜150の上部を締結部材で固定することだけで、各側板120〜150を支持台170に固定することができる。よって、作業者は、各側板120〜150の上部を締結している締結部材を外す作業を行うことのみで、各側板120〜150を支持台170から取り外すことができる。
上記実施の形態に係る蓄電池ユニット1では、各側板120〜150は、支持台170の下部において、各側板120〜150の下部のそれぞれが下方および支持台170の外側に移動することを規制する規制部によって係止されている構成を有していてもよい。これにより、各側板120〜150は、規制部によって各側板120〜150の下部が下方および支持台170の外側に移動することを規制されている状態で、各側板120〜150の上部が締結部材により支持台170に固定される。このため、各側板120〜150の上部を締結部材で固定することだけで、各側板120〜150を支持台170に固定することができる。よって、作業者は、各側板120〜150の上部を締結している締結部材を外す作業を行うことのみで、各側板120〜150を支持台170から取り外すことができる。
また、上記実施の形態に係る蓄電池ユニット1では、後板130が前板120と同様に固定部を有する構成であってもよい。
以上、本発明の一つまたは複数の態様に係る蓄電池ユニットについて、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の一つまたは複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
1 蓄電池ユニット
2 電力変換装置
20 ユニット回路
30 電池モジュール
221 第2の端子
222 電力線端子
223 通信線端子
231 第3の端子
232 電力線端子
233 通信線端子
251、252 外部電力線
254、255、257 電力線
256、258 通信線
420 単電池
500 モジュール回路
521 第1の端子
522 電力線端子
523 通信線端子
531 正極電力線
532 負極電力線
535 通信線
2 電力変換装置
20 ユニット回路
30 電池モジュール
221 第2の端子
222 電力線端子
223 通信線端子
231 第3の端子
232 電力線端子
233 通信線端子
251、252 外部電力線
254、255、257 電力線
256、258 通信線
420 単電池
500 モジュール回路
521 第1の端子
522 電力線端子
523 通信線端子
531 正極電力線
532 負極電力線
535 通信線
Claims (5)
- 複数の単電池と、当該複数の単電池の電力を入出力するための第1の電力線、及び、当該複数の単電池の情報を入出力するための第1の通信線が接続されたモジュール回路と、を有する電池モジュールと、
前記モジュール回路に第2の電力線及び第2の通信線で接続され、かつ、外部の電力変換装置に接続されるユニット回路と、
を備える蓄電池ユニットであって、
前記電池モジュールと前記ユニット回路とが並ぶ第1方向を鉛直方向にして、前記蓄電池ユニットを配置したときの当該蓄電池ユニットの上面及び下面を除く複数の側面のうち対向する1対の側面を第1の面及び第2の面としたとき、
前記モジュール回路は、前記第2の電力線及び前記第2の通信線の一端が接続され、前記第1の面及び前記第2の面のうち一方の面側の位置に配置される第1の端子を有し、
前記ユニット回路は、前記電力変換装置と接続され、前記第1の面及び前記第2の面のうち他方の面側の位置に配置される第2の端子を有する、
蓄電池ユニット。 - 前記ユニット回路は、さらに、前記第2の電力線及び前記第2の通信線の他端が接続され、前記第1の面及び前記第2の面のうち前記一方の面側の位置に配置される第3の端子を有する
請求項1に記載の蓄電池ユニット。 - 前記第1の端子は、前記第2の電力線の一端が接続される第1の電力線端子及び前記第2の通信線の一端が接続される第1の通信線端子を含み、
前記第3の端子は、前記第2の電力線の他端が接続される第2の電力線端子及び前記第2の通信線の他端が接続される第2の通信線端子を含み、
前記第1方向を鉛直方向にして、前記蓄電池ユニットを設置したときに、
前記第1の電力線端子は、前記第1の通信線端子よりも水平方向における一方側に配置され、
前記第2の電力線端子は、前記第2の通信線端子よりも前記水平方向における一方側に配置される
請求項2に記載の蓄電池ユニット。 - 前記第1の電力線端子と、前記第1の通信線端子とは、前記水平方向に並ぶように配置され、
前記第2の電力線端子と、前記第2の通信線端子とは、前記水平方向に並ぶように配置され、
前記第1の電力線端子と、前記第2の電力線端子とは、鉛直方向に並ぶように配置され、
前記第1の通信線端子と、前記第2の通信線端子とは、鉛直方向に並ぶように配置される、
請求項3に記載の蓄電池ユニット。 - 前記複数の側面のうち前記第1の面及び前記第2の面とは異なる面を第3の面としたとき、
前記第2の端子は、前記電力変換装置との間で接続されている外部電力線と、前記第3の面側から接続される向きで前記ユニット回路に配置され、
前記第2の電力線端子は、前記第2の通信線端子よりも前記第3の面側とは反対側に配置される
請求項3または4に記載の蓄電池ユニット。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017109452A JP6851031B2 (ja) | 2017-06-01 | 2017-06-01 | 蓄電池ユニット |
CN201880035258.1A CN110679003A (zh) | 2017-06-01 | 2018-05-29 | 蓄电池单元 |
KR1020197034671A KR20190136101A (ko) | 2017-06-01 | 2018-05-29 | 축전지 유닛 |
US16/616,764 US20200411913A1 (en) | 2017-06-01 | 2018-05-29 | Storage battery unit |
PCT/JP2018/020428 WO2018221473A1 (ja) | 2017-06-01 | 2018-05-29 | 蓄電池ユニット |
EP18809094.8A EP3633760A4 (en) | 2017-06-01 | 2018-05-29 | RECHARGEABLE BATTERY UNIT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017109452A JP6851031B2 (ja) | 2017-06-01 | 2017-06-01 | 蓄電池ユニット |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018206558A JP2018206558A (ja) | 2018-12-27 |
JP6851031B2 true JP6851031B2 (ja) | 2021-03-31 |
Family
ID=64454725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017109452A Active JP6851031B2 (ja) | 2017-06-01 | 2017-06-01 | 蓄電池ユニット |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20200411913A1 (ja) |
EP (1) | EP3633760A4 (ja) |
JP (1) | JP6851031B2 (ja) |
KR (1) | KR20190136101A (ja) |
CN (1) | CN110679003A (ja) |
WO (1) | WO2018221473A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7428112B2 (ja) * | 2020-10-20 | 2024-02-06 | トヨタ自動車株式会社 | 電源装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2600437A4 (en) * | 2010-07-30 | 2017-07-19 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Secondary battery storage system rack |
CN103460438B (zh) * | 2011-03-31 | 2016-01-20 | 三洋电机株式会社 | 机架型的电源装置及具备拆装连接器的电池封装体 |
CN103782476B (zh) * | 2011-10-27 | 2017-05-10 | 三洋电机株式会社 | 电池系统、电动车辆、移动体、电源装置及电池控制装置 |
JP6058260B2 (ja) | 2011-10-28 | 2017-01-11 | 株式会社東芝 | 蓄電池ユニット |
JP5944178B2 (ja) * | 2012-02-22 | 2016-07-05 | 株式会社東芝 | 電池ユニット |
JP2014187738A (ja) * | 2013-03-21 | 2014-10-02 | Toshiba Corp | 蓄電装置 |
KR101629648B1 (ko) * | 2015-04-03 | 2016-06-13 | 태성이엘이씨 주식회사 | 배터리 관리기능을 갖는 부표용 축전장치 |
JP6504544B2 (ja) * | 2015-10-26 | 2019-04-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 表示装置の制御方法、及び、表示システム |
-
2017
- 2017-06-01 JP JP2017109452A patent/JP6851031B2/ja active Active
-
2018
- 2018-05-29 US US16/616,764 patent/US20200411913A1/en not_active Abandoned
- 2018-05-29 EP EP18809094.8A patent/EP3633760A4/en not_active Withdrawn
- 2018-05-29 KR KR1020197034671A patent/KR20190136101A/ko not_active Application Discontinuation
- 2018-05-29 CN CN201880035258.1A patent/CN110679003A/zh active Pending
- 2018-05-29 WO PCT/JP2018/020428 patent/WO2018221473A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20200411913A1 (en) | 2020-12-31 |
EP3633760A4 (en) | 2020-06-03 |
EP3633760A1 (en) | 2020-04-08 |
WO2018221473A1 (ja) | 2018-12-06 |
KR20190136101A (ko) | 2019-12-09 |
JP2018206558A (ja) | 2018-12-27 |
CN110679003A (zh) | 2020-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6851020B2 (ja) | 蓄電池ユニット | |
JP6507136B2 (ja) | 電池パック | |
JP5436850B2 (ja) | 電動工具のバッテリパック | |
US11247572B2 (en) | Removable battery component carrier, battery system including removable battery component carrier, and vehicle including battery system | |
WO2010147384A2 (ko) | 기구물체결방식의 유닛팩 조합형 셀 카트리지 | |
EP2393141A2 (en) | Cell cartridge with a composite intercell connecting net structure | |
EP3611778B1 (en) | Battery module and electricity storage unit | |
WO2018123577A1 (ja) | ラック型電源装置 | |
CN113795976A (zh) | 汇流条板 | |
JP6851031B2 (ja) | 蓄電池ユニット | |
JP2016192335A (ja) | 電池パック | |
JP2013254656A (ja) | 配線モジュール | |
JP5738714B2 (ja) | 組電池 | |
JP6565585B2 (ja) | 電池パック | |
JP6977782B2 (ja) | 電池ユニット及び組電池 | |
KR102012403B1 (ko) | 통합형 카트리지 및 이를 포함하는 배터리 팩 | |
JP6977783B2 (ja) | 電池ユニット及び組電池 | |
KR102122926B1 (ko) | 배터리 서브팩 및 이를 제조하는 방법 | |
US10319967B2 (en) | Battery module | |
JP2014026871A (ja) | 電池パック | |
JP6699169B2 (ja) | 電池パック及び電池パックの製造方法 | |
JP2022002220A (ja) | 蓄電池ユニット | |
TW202010165A (zh) | 電力供應裝置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200120 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210216 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210222 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6851031 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |