JP7272376B2

JP7272376B2 - 荷重付与装置および蓄電装置

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Publication number: JP7272376B2
Application number: JP2021010990A
Authority: JP
Inventors: 翔太朗石川; 達彦佐々木; 甲一朗岸; 健太渡邉
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2021-01-27
Filing date: 2021-01-27
Publication date: 2023-05-12
Anticipated expiration: 2041-01-27
Also published as: US20220238951A1; CN114824605B; US11894570B2; CN114824605A; JP2022114625A; US20240128578A1

Description

本開示は、荷重付与装置および蓄電装置に関する。

下記の特許文献１，２に開示されているように、複数の蓄電セルを直列または並列接続して一体化することにより、蓄電モジュールが構成される。蓄電装置は、蓄電モジュールと、蓄電モジュールに拘束荷重を付与するための荷重付与装置と、を備える。適切な拘束荷重を長期間にわたって付与できるように荷重付与装置を構成することにより、蓄電装置において、長く安定した性能を得ることが可能になる。

特開２０１４－１７５０７８号公報特開２００３－０３６８３０号公報

荷重付与装置が長期間にわたって使用されると、たとえば経年による劣化などが原因で、荷重付与装置が蓄電モジュールに対して必要かつ十分な荷重を付与できなくなることがあり得る。たとえば、蓄電モジュールを構成している蓄電セルが一方向において収縮した場合に、当該一方向において荷重付与装置から蓄電モジュールに付与される荷重が不足することがある。

不足する分を想定して余分な荷重を付与するように荷重付与装置を予め構成しておく、ということが対策として考えられるが、使用初期の段階で過剰な荷重が付与され得るという懸念や、蓄電モジュールが大きな荷重に耐え得るだけの強固な構造を有している必要性などが別途生じ得る。

本開示は、従来に比して長い期間にわたって適切な荷重を対象物に付与することが可能な構成を備えた荷重付与装置、およびそのような荷重付与装置を備えた蓄電装置を提供することを目的とする。

複数の蓄電セルを含む蓄電モジュールに拘束荷重を付与する荷重付与装置は、弾性機構と、一方向において上記弾性機構と上記蓄電モジュールとの間に配置され、上記蓄電セルの収縮に応じて上記一方向に沿って移動する第１部材と、上記一方向において上記弾性機構に対して上記第１部材が位置している側とは反対側に設けられた第２部材と、切替装置と、を備え、上記弾性機構は、上記一方向における上記第１部材と上記第２部材との間の距離に応じて収縮し、上記弾性機構の収縮量に応じて上記弾性機構は上記第１部材を介して上記蓄電モジュールに拘束荷重を付与し、上記弾性機構は、上記蓄電モジュールが第１寸法の膨張を行なった場合に第１拘束荷重を上記蓄電モジュールに付与する第１形態と、上記蓄電モジュールが上記第１寸法の膨張を行なった場合に上記第１拘束荷重よりも大きな第２拘束荷重を上記蓄電モジュールに付与する第２形態と、を有し、上記切替装置は、上記蓄電モジュールが上記第１寸法の膨張を行なった場合に上記第１拘束荷重よりも小さな拘束荷重が上記蓄電モジュールに付与されるようになると、上記第１形態から上記第２形態へ切り替えるための動作を行なうように構成されている。

上記の荷重付与装置おいては、上記一方向は、複数の上記蓄電セルが積層されている方向であってもよい。

上記の荷重付与装置おいては、上記第２形態を形成している場合の上記弾性機構の弾性係数は、上記第１形態を形成している場合の上記弾性機構の弾性係数よりも大きくてもよい。

上記の荷重付与装置おいては、上記第１形態を形成している上記弾性機構は、上記蓄電モジュールに拘束荷重を付与する所定数の弾性体を含み、上記第２形態を形成している上記弾性機構は、上記蓄電モジュールに拘束荷重を付与する上記所定数よりも多くの弾性体を含んでいてもよい。

上記の荷重付与装置おいては、上記第１部材は、第１部分と、上記一方向において上記第１部分よりも厚い厚みを有する第２部分とを含み、上記弾性機構が上記第１形態を形成している状態では、上記弾性機構は上記第１部材の上記第１部分を介して上記蓄電モジュールに拘束荷重を付与し、上記弾性機構が上記第２形態を形成している状態では、上記弾性機構は上記第１部材の上記第２部分を介して上記蓄電モジュールに拘束荷重を付与してもよい。

蓄電装置は、複数の蓄電セルを含む蓄電モジュールと、上記の荷重付与装置と、を備え、上記蓄電モジュールを構成している複数の上記蓄電セルのＳＯＣの値を所定の範囲外に設定した状態で、上記切替装置による上記第１形態から上記第２形態への切り替えを行なう。

上記構成によれば、従来に比して長い期間にわたって適切な荷重を対象物に付与することが可能な構成を備えた荷重付与装置、およびそのような荷重付与装置を備えた蓄電装置を得ることが可能になる。

実施の形態１における荷重付与装置６０および蓄電装置１００を示す平面図であり、荷重付与装置６０の弾性機構３０が第１形態Ｓ１を形成している状態が示されている。実施の形態１における荷重付与装置６０および蓄電装置１００を示す平面図であり、荷重付与装置６０の弾性機構３０が第２形態Ｓ２を形成している状態が示されている。実施の形態１における荷重付与装置６０および蓄電装置１００を示す平面図であり、荷重付与装置６０の切替装置４０により、弾性機構３０の第１形態Ｓ１から第２形態Ｓ２への切り替え動作が行われている状態が示されている。実施の形態１における荷重付与装置６０および蓄電装置１００を示す平面図であり、荷重付与装置６０によって蓄電モジュール５０に付与される拘束荷重が図１に示す場合に比べて小さくなった状態を示している。実施の形態１における荷重付与装置６０および蓄電装置１００を示す平面図であり、第１形態Ｓ１から第２形態Ｓ２へ切り替えるための動作が完了することで、荷重付与装置６０によって蓄電モジュール５０に付与される拘束荷重が図４に示す場合に比べて大きくなった状態を示している。実施の形態１の変形例における荷重付与装置６０および蓄電装置１００を示す平面図である。実施の形態２における荷重付与装置６１および蓄電装置１０１を示す平面図であり、荷重付与装置６１の弾性機構３０が第１形態Ｓ１を形成している状態が示されている。実施の形態２における荷重付与装置６１および蓄電装置１０１を示す平面図であり、荷重付与装置６１の弾性機構３０が第２形態Ｓ２を形成している状態が示されている。実施の形態２における荷重付与装置６１および蓄電装置１０１を示す平面図であり、荷重付与装置６１の切替装置４０により、弾性機構３０の第１形態Ｓ１から第２形態Ｓ２へ切り替えるための動作が行われている状態が示されている。

以下に、本開示の実施の形態について説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本開示の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本開示にとって必ずしも必須のものではない。同一の部品および相当部品には同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。

図面に示される各構成の寸法（たとえば図１に示すＬ０，Ｌ１，Ｄ１）の絶対的な値および相対的な比率は、必ずしも忠実に現実のとおりを表しているとは限らず、説明の便宜のためにこれらの寸法を誇張して示している場合がある。

［実施の形態１］
（蓄電装置１００）
図１は、実施の形態１における荷重付与装置６０および蓄電装置１００を示す平面図である。蓄電装置１００は、蓄電モジュール５０と、荷重付与装置６０と、エンドプレート７０と、拘束具９１，９２とを備える。蓄電モジュール５０は複数の蓄電セル５を含む。隣り合う２つの蓄電セル５の間には、不図示の絶縁部材などが配置されており、隣り合う２つの蓄電セル５は電気的に絶縁されている。

荷重付与装置６０は、エンドプレート７０および拘束具９１，９２と協働して、蓄電モジュール５０に拘束荷重を付与する。具体的には荷重付与装置６０は、弾性機構３０と、受け部材１０（第１部材）と、エンドプレート２０（第２部材）と、切替装置４０と、を備える。

受け部材１０は、一方向８０において弾性機構３０と蓄電モジュール５０との間に配置され、一つ又は複数の蓄電セル５の収縮に応じて一方向８０に沿って移動する。エンドプレート２０は、一方向８０において弾性機構３０に対して受け部材１０が位置している側とは反対側に設けられる。ここでは一方向８０とは、複数の蓄電セル５が積層されている方向である。一方向８０は、複数の蓄電セル５が積層されている方向に対して平行な方向でなくてもよい。一方向８０は、複数の蓄電セル５が積層されている方向に対して交差する方向であってもよい。

受け部材１０は、本体部１１と、本体部１１からエンドプレート２０の側に向かって膨出する膨出部１２とを含む。膨出部１２には傾斜面１３が形成されており、傾斜面１３は後述の規制部材３６（特に、傾斜部３６ｔ）が配置されている位置に面して設けられている。

エンドプレート２０を含む荷重付与装置６０は、一方向８０において蓄電モジュール５０の一方側に配置される。エンドプレート７０は、一方向８０において蓄電モジュール５０の他方側に配置される。エンドプレート２０，７０は板状の形状を有し、たとえば金属から形成される。拘束具９１，９２の一方の端部はエンドプレート２０に固定され、拘束具９１，９２の他方の端部はエンドプレート７０に固定される。拘束具９１，９２は、エンドプレート２０とエンドプレート７０とを連結する。

弾性機構３０は、弾性体３１，３２，３３と、規制部材３６と、を有する。弾性体３１，３２，３３および規制部材３６は、一方向８０における受け部材１０とエンドプレート２０との間に設けられる。弾性体３１，３２，３３の各々は、たとえば、弾性変形可能な樹脂から形成されていてもよく、板状、皿状、螺旋状などの各種の形状を有したバネから形成されていてもよい。規制部材３６は、弾性体３２に隣接して配置されており、規制部材３６の先端には傾斜部３６ｔが設けられている。弾性機構３０は、図１に示す第１形態Ｓ１と、図２に示す第２形態Ｓ２とを有する。

（第１形態Ｓ１および第２形態Ｓ２）
弾性機構３０が第１形態Ｓ１（図１）を形成している状態では、弾性機構３０における弾性体３１，３３が、一方向８０における受け部材１０とエンドプレート２０との間の距離Ｄ１に応じて収縮する。弾性機構３０が第１形態Ｓ１を形成している状態において、弾性機構３０の収縮量（ストローク量）、具体的には弾性体３１，３３の収縮量に応じて弾性機構３０（弾性体３１，３３）は受け部材１０を介して蓄電モジュール５０に拘束荷重（矢印７１，７３）を付与する。

弾性機構３０が第１形態Ｓ１（図１）を形成している状態では、規制部材３６の傾斜部３６ｔは弾性体３２の先端に係止しており、弾性体３２は自身の自然長（無負荷状態の長さ）よりも短い状態に規制部材３６によって保持されている。弾性体３２は、圧縮された状態（一方向８０における内部応力（矢印７２）を有した状態）を形成している。弾性体３２の先端は受け部材１０の膨出部１２から離間しており、内部応力（矢印７２）は受け部材１０には作用していない。

弾性機構３０が第２形態Ｓ２（図２）を形成している状態では、弾性体３２は規制部材３６との係止状態から解放されており、弾性体３１，３２，３３のすべてが受け部材１０およびエンドプレート２０に接触している。弾性機構３０の弾性体３１，３２，３３が、一方向８０における受け部材１０とエンドプレート２０との間の距離Ｄ２に応じて収縮する。

すなわち、第２形態Ｓ２を形成している場合の弾性機構３０の弾性係数は、第１形態Ｓ１を形成している場合の弾性機構３０の弾性係数よりも大きい。弾性機構３０が第２形態Ｓ２を形成している状態において、弾性機構３０の収縮量、具体的には弾性体３１，３２，３３の収縮量に応じて弾性機構３０（弾性体３１，３２，３３）は、受け部材１０を介して蓄電モジュール５０に拘束荷重（矢印７１，７２，７３）を付与する。

図１には、弾性機構３０が第１形態Ｓ１を形成している状態が示されている。図２には、弾性機構３０が第２形態Ｓ２を形成している状態が示されている。切替装置４０は、第１形態Ｓ１から第２形態Ｓ２への切り替えを行うことが可能なように構成されている。ここでは、切替装置４０には不図示の制御部や充電回路などが含まれ、切替装置４０は蓄電モジュール５０に接続されている。切替装置４０によって、蓄電モジュール５０を構成している複数の蓄電セル５の充放電を行ったり、ＳＯＣ（State Of Charge）を任意の値に設定したりすることができる。

蓄電モジュール５０は、ＳＯＣが所定値に設定された状態で、一方向８０において所定の基準長さＬ０を有しているとする。第１形態Ｓ１（図１）においては、蓄電モジュール５０が基準長さＬ０から第１寸法Ｌ１の膨張を行なった場合に、荷重付与装置６０の弾性機構３０によって第１拘束荷重（矢印７１，７３）が蓄電モジュール５０に付与される。

第２形態Ｓ２（図２）においては、蓄電モジュール５０が基準長さＬ０から第１寸法Ｌ１の膨張を行なった場合に、荷重付与装置６０の弾性機構３０によって第２拘束荷重（矢印７１，７２，７３）が蓄電モジュール５０に付与される。第２拘束荷重（矢印７１，７２，７３）は、第１拘束荷重（矢印７１，７３）よりも大きな値である。

図３は、荷重付与装置６０の切替装置４０により、弾性機構３０の第１形態Ｓ１から第２形態Ｓ２への切り替え動作が行われている状態が示されている。切替装置４０はたとえば、蓄電モジュール５０を構成している複数の蓄電セル５のＳＯＣの値を所定の範囲外に設定した状態で、切替装置４０による第１形態Ｓ１から第２形態Ｓ２への切り替えを行なう。

図３に示される構成では、ＳＯＣを通常の使用範囲内よりも大きな値に設定することで、蓄電モジュール５０が基準長さＬ０から第２寸法Ｌ２の膨張を行なっている。第２寸法Ｌ２は、第１寸法Ｌ１よりも大きな値である。蓄電モジュール５０の膨張により、受け部材１０が図１，図２に示す場合よりも大きく一方向８０に移動する。

膨出部１２の傾斜面１３が規制部材３６の傾斜部３６ｔに接触することにより、規制部材３６（傾斜部３６ｔ）の弾性体３２に対する係止状態が解除され、弾性体３２が伸長する。これにより、切替装置４０による第１形態Ｓ１から第２形態Ｓ２への切り替えが完了する。規制部材３６は、エンドプレート２０に繋がり続けており、異物や異音の原因にならないようにするとよい。

（作用および効果）
冒頭でも述べたとおり、蓄電装置１００ないし荷重付与装置６０が長期間にわたって使用されると、たとえば経年による劣化などが原因で、荷重付与装置６０が蓄電モジュール５０に対して必要かつ十分な荷重を付与できなくなることがあり得る。たとえば、弾性体３１，３３の長さがクリープ変形の影響を受けて、初期状態よりも短くなる場合がある。あるいは、弾性体３１，３３の弾性係数（ヤング率）が、クリープ変形の影響を受けて、初期状態よりも小さくなる場合がある。

図４では説明上の便宜のため、上記のような事象を、受け部材１０が薄くなったことに代えて表現している。図４に示すように、上記のような事象が発生すると、蓄電モジュール５０が基準長さＬ０から第１寸法Ｌ１の膨張を行なった場合に、第１拘束荷重（図１に示す矢印７１，７３に相当）よりも小さな拘束荷重が蓄電モジュール５０に付与されるようになる。このような場合、切替装置４０は、図３を参照しながら上述した動作を行なうことにより、第１形態Ｓ１から第２形態Ｓ２への切り替えるための動作を行なうように構成されている。

図５は、第１形態Ｓ１から第２形態Ｓ２へ切り替えるための動作が完了することで、荷重付与装置６０によって蓄電モジュール５０に付与される拘束荷重が図４に示す場合に比べて大きくなった状態を示している。当該状態は、荷重付与装置６０の使用の開始時点で得られる第１形態Ｓ１および第２形態Ｓ２とは異なる状態である。当該状態が形成されることによって、蓄電モジュール５０を構成している蓄電セル５が一方向８０において収縮した場合であっても、当該一方向８０において荷重付与装置６０から蓄電モジュール５０に付与される荷重が不足することを、弾性体３２による荷重が増加した分、効果的に抑制することが可能である。

したがって上記構成によれば、従来に比して長い期間にわたって適切な荷重を対象物に付与することが可能な構成を備えた荷重付与装置６０、およびそのような荷重付与装置６０を備えた蓄電装置１００を得ることが可能になる。たとえば高い容量を有する蓄電装置１００（たとえば全固体電池）を構成する場合、より高い膨張係数を有する材料として樹脂などの弾性体を有効に採用ないし活用することができる。このような場合であっても、本実施の形態で開示した技術的思想を採用することにより、弾性体のクリープ変形に対する対策を講じることが可能になり、蓄電装置１００の製品としての長寿命化を図ることが可能になる。

蓄電装置１００が車載向けに用いられる場合、蓄電装置１００は一般的に保守が難しい位置に配置され得る。そのような場合であっても、切替装置４０のＳＯＣ制御のみによって、たとえばメンテナンス作業員が荷重付与装置６０に物理的にアクセスしなくても、第１形態Ｓ１から第２形態Ｓ２へ切り替えるための動作を行うことが可能である。

弾性体のクリープの程度については、弾性体の物性や、荷重付与装置６０に関連する仕様に応じてある程度予測をすることが可能である。切替装置４０による切り替え動作が行われるタイミングに関しては、設計上で拘束荷重が低下する可能性がある時期に、電池充電環境がある状態にて行われる。

たとえば、充放電時に取得できる抵抗値の値、充放電の積算回数、充放電の積算時間、使用温度、充放電の積算容量、走行距離などに応じて、所定の閾値をあらかじめ設定しておき、その閾値の到来を報知したり（作業員が認識できる状態を形成したり）、その閾値の到来に基づいて切替装置４０による切り替え動作を自動的に行うようにしてもよい。

荷重付与装置６０においては、第１形態Ｓ１から第２形態Ｓ２へ遷移することに伴い、受け部材１０に作用する弾性体の数が増加している。すなわち、第１形態Ｓ１を形成している弾性機構３０は、蓄電モジュール５０に拘束荷重を付与する所定数（ここでは２つ）の弾性体３１，３３を含み、第２形態Ｓ２を形成している弾性機構３０は、蓄電モジュール５０に拘束荷重を付与する上記所定数（２つ）よりも多く（３つ）の弾性体３１，３２，３３を含む。荷重付与装置６０が当該構成を備えていることによって、図３に示す簡易な動作によって、第１形態Ｓ１から第２形態Ｓ２へ切り替えるための動作を行うことが可能である。

［実施の形態１の変形例］
図６は、実施の形態１の変形例における荷重付与装置６０および蓄電装置１００を示す平面図である。上述の実施の形態１においては、第１形態Ｓ１から第２形態Ｓ２へ切り替えるための動作を行うことによって、受け部材１０に拘束荷重を付与するための２つの弾性体３１，３３に対して１つの弾性体３２が追加される。

図６に示すように、第１形態Ｓ１から第２形態Ｓ２へ切り替えるための動作を行うことによって、受け部材１０に拘束荷重を付与するための１つの弾性体３２に対して２つの弾性体３１，３３が追加されるように構成してもよい。蓄電モジュール５０に付与されるべき拘束荷重に応じて、弾性体の数や弾性機構３０の全体としての弾性係数を設計するとよい。

［実施の形態２］
図７～図９を参照して、実施の形態２における荷重付与装置６１および蓄電装置１０１について説明する。図７は、荷重付与装置６１および蓄電装置１０１を示す平面図であり、荷重付与装置６１の弾性機構３０が第１形態Ｓ１を形成している状態が示されている。図８は荷重付与装置６１の弾性機構３０が第２形態Ｓ２を形成している状態が示されている。

荷重付与装置６１においては、弾性機構３０が、受け部材１０、弾性体３７および台座３８を有している。弾性体３７は、台座３８を介してエンドプレート２０上に配置されている。弾性体３７は、一方向８０における受け部材１０（後述する移動ブロック１４）と台座３８との間に設けられる。受け部材１０は、本体部１１と、移動ブロック１４と、送り機構１６と、を有している。本体部１１には傾斜面１５が形成されており、移動ブロック１４は、傾斜面１５上で移動する。

受け部材１０は、第１部分Ｐ１（図７）と、第２部分Ｐ２（図８）とを含んでいる。第２部分Ｐ２は、一方向８０において第１部分Ｐ１よりも厚い厚みを有しており、第１部分Ｐ１および第２部分Ｐ２の存在によって、傾斜面１５が構成されている。荷重付与装置６１においても、弾性機構３０が、図７に示す第１形態Ｓ１と、図８に示す第２形態Ｓ２とを有する。

弾性機構３０が第１形態Ｓ１（図７）を形成している状態では、弾性機構３０における弾性体３７が、一方向８０における受け部材１０（移動ブロック１４）とエンドプレート２０との間の距離Ｄ１に応じて収縮する。弾性機構３０が第１形態Ｓ１を形成している状態では、弾性機構３０は、受け部材１０の本体部１１の第１部分Ｐ１を介して蓄電モジュール５０に拘束荷重（矢印７４）を付与する。弾性機構３０が第１形態Ｓ１を形成している状態において、弾性機構３０の収縮量、具体的には弾性体３７の収縮量に応じて弾性機構３０（弾性体３７）は受け部材１０を介して蓄電モジュール５０に拘束荷重（矢印７４）を付与する。

弾性機構３０が第２形態Ｓ２（図８）を形成している状態では、弾性機構３０における弾性体３７が、一方向８０における受け部材１０（移動ブロック１４）とエンドプレート２０との間の距離Ｄ２に応じて収縮する。弾性機構３０が第２形態Ｓ２を形成している状態では、弾性機構３０は、受け部材１０の本体部１１の第２部分Ｐ２を介して蓄電モジュール５０に拘束荷重（矢印７５）を付与する。弾性機構３０が第２形態Ｓ２を形成している状態において、弾性機構３０の収縮量、具体的には弾性体３７の収縮量に応じて弾性機構３０（弾性体３７）は受け部材１０を介して蓄電モジュール５０に拘束荷重（矢印７５）を付与する。

第２部分Ｐ２は、一方向８０において第１部分Ｐ１よりも厚い厚みを有している。したがって、受け部材１０の全体としてみた場合には、第１形態Ｓ１を形成している際の受け部材１０の厚みＷ１に比べて、第２形態Ｓ２を形成している際の受け部材１０の厚みＷ２の方が大きい。

蓄電モジュール５０は、ＳＯＣが所定値に設定された状態で、一方向８０において所定の基準長さＬ０を有しているとする。第１形態Ｓ１（図７）においては、蓄電モジュール５０が基準長さＬ０から第１寸法Ｌ１の膨張を行なった場合に、荷重付与装置６１の弾性機構３０によって第１拘束荷重（矢印７４）が蓄電モジュール５０に付与される。

第２形態Ｓ２（図８）においては、蓄電モジュール５０が基準長さＬ０から第１寸法Ｌ１の膨張を行なった場合に、荷重付与装置６１の弾性機構３０によって第２拘束荷重（矢印７５）が蓄電モジュール５０に付与される。第２拘束荷重（矢印７５）は、第１拘束荷重（矢印７４）よりも大きな値である。

図９は、荷重付与装置６１の切替装置４０により、弾性機構３０の第１形態Ｓ１から第２形態Ｓ２への切り替え動作が行われている状態が示されている。切替装置４０はたとえば、蓄電モジュール５０を構成している複数の蓄電セル５のＳＯＣの値を所定の範囲外に設定した状態で、切替装置４０による第１形態Ｓ１から第２形態Ｓ２への切り替えを行なう。

図９に示される構成では、ＳＯＣを通常の使用範囲内よりも小さな値に設定することで、蓄電モジュール５０が基準長さＬ０から第２寸法Ｌ２の膨張を行なっている。第２寸法Ｌ２は、第１寸法Ｌ１よりも小さな値である。蓄電モジュール５０の膨張により、受け部材１０が図７，図８に示す場合よりも小さく一方向８０に移動する。

このような図９に示す状態を形成しつつ、あるいは形成したときに、送り機構１６が作動して移動ブロック１４の位置が第１部分Ｐ１から第２部分Ｐ２に変更される。送り機構１６としては、バネ等の弾性体で常に荷重を印加させていることで、移動ブロック１４と傾斜面１５との間の摩擦力が低下すると第１部分Ｐ１側から第２部分Ｐ２側に押し込めるように調整されていてもよい。これにより、切替装置４０による第１形態Ｓ１から第２形態Ｓ２への切り替えが完了する。

冒頭でも述べたとおり、蓄電装置１０１ないし荷重付与装置６１が長期間にわたって使用されると、たとえば経年による劣化などが原因で、荷重付与装置６１が蓄電モジュール５０に対して必要かつ十分な荷重を付与できなくなることがあり得る。たとえば、弾性体３７の長さがクリープ変形の影響を受けて、初期状態よりも短くなる場合がある。あるいは、弾性体３７の弾性係数（ヤング率）が、クリープ変形の影響を受けて、初期状態よりも小さくなる場合がある。

上記のような事象が発生すると、蓄電モジュール５０が基準長さＬ０から第１寸法Ｌ１の膨張を行なった場合に、第１拘束荷重（図７に示す矢印７４に相当）よりも小さな拘束荷重が蓄電モジュール５０に付与されるようになる。このような場合、切替装置４０は、図９を参照しながら上述した動作を行なうことにより、第１形態Ｓ１から第２形態Ｓ２への切り替えるための動作を行なうように構成されている。

第１形態Ｓ１から第２形態Ｓ２へ切り替えるための動作が完了することで、荷重付与装置６１によって蓄電モジュール５０に付与される拘束荷重が大きくなる。当該状態は、荷重付与装置６１の使用の開始時点で得られる第１形態Ｓ１および第２形態Ｓ２とは異なる状態である。当該状態が形成されることによって、蓄電モジュール５０を構成している蓄電セル５が一方向８０において収縮した場合であっても、当該一方向８０において荷重付与装置６１から蓄電モジュール５０に付与される荷重が不足することを、弾性体３７による荷重が増加した分、効果的に抑制することが可能である。

以上、本開示の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

５蓄電セル、１０受け部材（第１部材）、１１本体部、１２膨出部、１３，１５傾斜面、１４移動ブロック、１６機構、２０エンドプレート（第２部材）、３０弾性機構、３１，３２，３３，３７弾性体、３６規制部材、３６ｔ傾斜部、３８台座、４０切替装置、５０蓄電モジュール、６０，６１荷重付与装置、７０エンドプレート、７１，７２，７３，７４，７５矢印、８０一方向、９１，９２拘束具、１００，１０１蓄電装置、Ｄ１，Ｄ２距離、Ｌ０長さ、Ｌ１第１寸法、Ｌ２第２寸法、Ｐ１第１部分、Ｐ２第２部分、Ｓ１第１形態、Ｓ２第２形態、Ｗ１，Ｗ２厚み。

Claims

複数の蓄電セルを含む蓄電モジュールに拘束荷重を付与する荷重付与装置であって、
弾性機構と、
一方向において前記弾性機構と前記蓄電モジュールとの間に配置され、前記蓄電セルの収縮に応じて前記一方向に沿って移動する第１部材と、
前記一方向において前記弾性機構に対して前記第１部材が位置している側とは反対側に設けられた第２部材と、
切替装置と、を備え、
前記弾性機構は、前記一方向における前記第１部材と前記第２部材との間の距離に応じて収縮し、
前記弾性機構の収縮量に応じて前記弾性機構は前記第１部材を介して前記蓄電モジュールに拘束荷重を付与し、
前記弾性機構は、
前記蓄電モジュールが第１寸法の膨張を行なった場合に第１拘束荷重を前記蓄電モジュールに付与する第１形態と、
前記蓄電モジュールが前記第１寸法の膨張を行なった場合に前記第１拘束荷重よりも大きな第２拘束荷重を前記蓄電モジュールに付与する第２形態と、を有し、
前記切替装置は、前記蓄電モジュールが前記第１寸法の膨張を行なった場合に前記第１拘束荷重よりも小さな拘束荷重が前記蓄電モジュールに付与されるようになると、前記第１形態から前記第２形態へ切り替えるための動作を行なうように構成されている、
荷重付与装置。
前記一方向は、複数の前記蓄電セルが積層されている方向である、
請求項１に記載の荷重付与装置。
前記第２形態を形成している場合の前記弾性機構の弾性係数は、前記第１形態を形成している場合の前記弾性機構の弾性係数よりも大きい、
請求項１または２に記載の荷重付与装置。
前記第１形態を形成している前記弾性機構は、前記蓄電モジュールに拘束荷重を付与する所定数の弾性体を含み、
前記第２形態を形成している前記弾性機構は、前記蓄電モジュールに拘束荷重を付与する前記所定数よりも多くの弾性体を含む、
請求項３に記載の荷重付与装置。
前記第１部材は、第１部分と、前記一方向において前記第１部分よりも厚い厚みを有する第２部分とを含み、
前記弾性機構が前記第１形態を形成している状態では、前記弾性機構は前記第１部材の前記第１部分を介して前記蓄電モジュールに拘束荷重を付与し、
前記弾性機構が前記第２形態を形成している状態では、前記弾性機構は前記第１部材の前記第２部分を介して前記蓄電モジュールに拘束荷重を付与する、
請求項１から４のいずれか１項に記載の荷重付与装置。
複数の蓄電セルを含む蓄電モジュールと、
請求項１～５のいずれか１項に記載の荷重付与装置と、を備え、
前記蓄電モジュールを構成している複数の前記蓄電セルのＳＯＣの値を所定の範囲外に設定した状態で、前記切替装置による前記第１形態から前記第２形態への切り替えを行なう、蓄電装置。