JP7097343B2 - 蓄電装置 - Google Patents
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Description
ところで、例えば車体のレイアウト上、蓄電セル数の異なる蓄電モジュールを並べて配置する場合がある。この場合、隣り合う2個の蓄電モジュールは積層方向の長さが互いに異なる。よって、2個の蓄電モジュールを積層方向に直交する方向に並べて配置した際、積層方向の端部において段差が生じるので、空間を有効に使えないおそれがある。
終端部材は、第一プレート部と第二プレート部とを接続する中継部を有する。これにより、中継部を用いて第一蓄電モジュールと第二蓄電モジュールとを連結できる。よって、第一蓄電モジュール及び第二蓄電モジュールを共通の中間バインドバーで積層方向に挟持した場合であっても、第一蓄電モジュールと第二蓄電モジュールとを強固に固定できる。また、第一蓄電モジュールと第二蓄電モジュールとを連結することで、第一蓄電モジュール及び第二蓄電モジュールを合わせて1個の部品として扱うことができる。このため、構成を簡素化するとともに、部品点数を削減し、第一蓄電モジュールと第二蓄電モジュールとを合わせた全体の寸法を小型化できる。
したがって、複数の蓄電モジュールを並べて配置する際に、小型化及び軽量化が可能な蓄電装置を提供できる。
第一プレート部と第二プレート部とは積層方向において互いに異なる位置に設けられ、中継部は、積層方向において第一プレート部と第二プレート部との間に配置されている。これにより、第一プレート部と第二プレート部との間の段差部分に中継部を配置できるので、デッドスペースを有効に利用することができる。よって、第一蓄電モジュールと第二蓄電モジュールとを合わせた全体の寸法を大型化することなく中継部を配置できる。
(車両)
図1は、第1実施形態に係る蓄電装置5を搭載する車両10を左右方向の左方から見た模式図である。
車両10は、例えば、電気自動車やハイブリッド車両、燃料電池車両等の電動車両である。車両10は、ジャンクションボックス(JB)1と、制御ユニット(CU)2と、リヤモータ(RM)3と、フロントモータ(FM)4と、蓄電装置(PU)5と、を備える。
例えば、各モータ3,4は、3相交流のブラシレスDCモータである。各モータ3,4は、界磁用の永久磁石を有する回転子と、回転子を回転させる回転磁界を発生する固定子と、を備える。各モータ3,4は、制御ユニット2から出力される3相交流電流により回転駆動される。
蓄電装置5は、車両10の乗員席の後方に配置されている。蓄電装置5は、例えば電気自動車やハイブリッド車両において、車両10の動力源となるパワーユニットを構成する。
図2は、第1実施形態に係る蓄電装置5を左前方から見た斜視図である。図3は、第1実施形態に係る第一バッテリモジュール及び第二バッテリモジュールの分解斜視図である。図4は、第1実施形態に係る蓄電装置5の内部を示す上面図である。
各バッテリユニット6は、ユニットケース8と、蓄電モジュール9と、を備える。なお、各バッテリユニット6の内部の構成は同等となっている。このため、以下の実施形態では、1個のバッテリユニット6について説明し、他の3個のバッテリユニット6の説明を省略する。
第一蓄電モジュール20は、複数の蓄電モジュール9のうちの1個である。第一蓄電モジュール20は、ユニットケース8内における前後方向の最も後方に配置されている。第一蓄電モジュール20は、ユニットケース8の後方部分11に配置されている。第一蓄電モジュール20は、蓄電セル21と、セパレータ22と、エンドセパレータ23と、バスバープレート24と、トップカバー25と、ロアプレート26と、を有する。
セパレータ22は、各蓄電セル21の間に配置されている。セパレータ22は、合成樹脂で形成されている。セパレータ22は、(k-1)個設けられている。k個の蓄電セル21と(k-1)個のセパレータ22とが交互に重ね合わされて積層されている。
エンドセパレータ23は、両端の2個の蓄電セル21の外側に重ね合わされて一対設けられている。エンドセパレータ23は、合成樹脂で形成されている。
トップカバー25は、バスバープレート24を上方から覆っている。
第二蓄電モジュール30は、第一蓄電モジュール20より前方に配置されている。第二蓄電モジュール30は、ユニットケース8の前方部分12に配置されている。第二蓄電モジュール30は、第一蓄電モジュール20と隣り合っている。第二蓄電モジュール30の構成は、第一蓄電モジュール20の構成とほぼ同等となっている。以下の第二蓄電モジュール30の説明では、第一蓄電モジュール20との相違点について説明し、第一蓄電モジュール20と同等の構成についての説明を省略する場合がある。
図3及び図4に示すように、終端部材40は、第一蓄電モジュール20及び第二蓄電モジュール30の積層方向(左右方向)の両端部に設けられている。終端部材40は、第一エンドプレート(請求項の第一プレート部)41と、第二エンドプレート(請求項の第二プレート部)42と、中継部材(請求項の中継部)43(図4参照)と、を有する。
なお、中継部材43の形状は、上下方向から見て、台形状や、一部が湾曲した面を有する三角形に類似する形状等であってもよい。
バインドバー50は、蓄電ユニットの前後方向の側部に配置されている。バインドバー50は、前後方向に面するとともに左右方向を長手方向とする長方形板状に形成されている。バインドバー50は、左右の終端部材40を連結している。バインドバー50は、側方バインドバー51と、中間バインドバー52と、を有する。
同様に、第二蓄電モジュール30は、第二蓄電モジュール30の蓄電セル31、セパレータ32、エンドセパレータ33及び第二エンドプレート42を積層した状態で、前後方向の両側から中間バインドバー52で覆われる。この状態で、第二エンドプレート42と、中間バインドバー52と、が締結されることにより、第二蓄電モジュール30の蓄電セル31、セパレータ32、エンドセパレータ33及び第二エンドプレート42が固定される。
次に、蓄電装置5の作用、効果について説明する。
本実施形態の蓄電装置5によれば、第一蓄電モジュール20及び第二蓄電モジュール30が並べて配置され、第一蓄電モジュール20と第二蓄電モジュール30との間には、中間バインドバー52が配置される。中間バインドバー52は、第一エンドプレート41及び第二エンドプレート42の両方を積層方向に挟持して第一蓄電モジュール20及び第二蓄電モジュール30を支持する。このため、第一蓄電モジュール20と第二蓄電モジュール30との間に各蓄電モジュール9用のバインドバー50が一対配置される従来技術と比較して、部品点数を削減し、軽量化できる。また、第一蓄電モジュール20及び第二蓄電モジュール30を合わせた並置方向に沿う寸法を小型化できる。
したがって、複数の蓄電モジュール9を並べて配置する際に、小型化及び軽量化が可能な蓄電装置5を提供できる。
次に、本発明に係る第2実施形態について説明する。図5は、第2実施形態に係る蓄電装置5の上面図である。以下の説明において、上述した第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。また、図5に記載のない符号については、適宜図1から図4を参照されたい。本実施形態では、中継部材43が第一エンドプレート41及び第二エンドプレート42に締結されている点において上述した実施形態と相違している。
本実施形態では、一対の第二エンドプレート42は、一対の第一エンドプレート41よりも左右方向の外側に配置される構成について説明したが、一対の第二エンドプレート42のうち少なくとも一方は、第一エンドプレート41より左右方向の内側に配置されてもよい。すなわち、第一エンドプレート41及び第二エンドプレート42は、少なくとも左右方向の位置が互いに異なっていればよい。また、左右方向の一方に設けられた第一エンドプレート41及び第二エンドプレート42は、左右方向において同等の位置に配置されてもよい。
中継部材43は、例えば溶接等により第一エンドプレート41及び第二エンドプレート42に接合されてもよい。
9 蓄電モジュール
20 第一蓄電モジュール
21,31 蓄電セル
30 第二蓄電モジュール
40 終端部材
41 第一エンドプレート
42 第二エンドプレート
43 中継部材
50 バインドバー
52 中間バインドバー
Claims (4)
- 積層される複数の蓄電セルを有し、前記蓄電セルの積層方向と交差する方向に並んで配置される第一蓄電モジュール及び第二蓄電モジュールと、
前記第一蓄電モジュール及び前記第二蓄電モジュールの前記積層方向の両端部に設けられる一対の終端部材と、
前記一対の終端部材を連結するバインドバーと、
を備え、
前記終端部材は、
前記第一蓄電モジュールの前記積層方向の両端部に配置される第一プレート部と、
前記第二蓄電モジュールの前記積層方向の両端部に配置される第二プレート部と、
前記第一プレート部と前記第二プレート部とを接続する中継部と、
を有し、
前記バインドバーは、前記第一蓄電モジュールと前記第二蓄電モジュールとの間に配置され、前記第一蓄電モジュール及び前記第二蓄電モジュールの両方を支持する中間バインドバーを有し、
前記第一プレート部及び前記第二プレート部は、前記積層方向の位置が互いに異なり、
前記中継部は、前記積層方向において前記第一プレート部と前記第二プレート部との間に配置されていることを特徴とする蓄電装置。 - 前記第一プレート部、前記第二プレート部及び前記中継部は、一体形成されていることを特徴とする請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記中継部は、前記第一プレート部及び前記第二プレート部にそれぞれ締結固定されていることを特徴とする請求項1に記載の蓄電装置。
- 複数の前記蓄電セルが積層されることにより形成され、前記積層方向と交差する方向に並んで配置されるn個の蓄電モジュールを備え、
前記バインドバーは、(n+1)個設けられることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の蓄電装置。
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