JPWO2014073544A1 - ラック構造、蓄電システム、およびラック構造の組立方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1.複数の電池ユニットを収容するための電池シェルフと、
少なくとも1つの前記電池シェルフが取り付けられるラックと、
前記電池シェルフと前記ラックとの電気的接続を行うコネクタと、
を備えるラック構造であって、
前記コネクタは、前記電池シェルフの背面に設けられた第1のコネクタ部材と、前記ラック側に設けられた第2のコネクタ部材とを有する、ラック構造。
「電池ユニット」とは、充放電可能な蓄電池(電池セル)を1つ又は複数有するものであって「電池モジュール」等と呼ばれることもある。
「電池シェルフ」とは、電池ユニットを収容するためのケースであって、典型的なものとしては、電池ユニットを挿入するための開口部を一部に有する箱型のケースである。なお、電池ユニットを収容、保持する機能を有するものであれば、箱型以外の様々な形態も可能である。
〔全体構成〕
図1〜図3に示すように、本実施形態の蓄電池システム1は、ラック10と、そのラック10に収容される複数の電池シェルフアセンブリ50−1〜50−3(以下、単に「電池シェルフアセンブリ50」ともいう)を備えている。この例では、3つの電池シェルフアセンブリ50−1〜50−3が上下三段に配置されている。これらの電池シェルフアセンブリ50の下方に制御部70が設けられている。
(a)電池ユニット30からの電力を外部の所定の機器またはシステムに供給する、
(b)外部からの電力供給を受けて各電池ユニット30の充電を行う、
(c)制御部70やブレーカユニット80によって、充放電の開始・終了等のタイミングを制御したり、各電池ユニット30の状態を監視したりする。
(d)制御部70やブレーカユニット80の機能により、1つまたは複数の電池ユニット30の温度が適正範囲内か否かを判定する、
(e)制御部70やブレーカユニット80の機能により、1つまたは複数の電池ユニット30に欠陥が生じているか否かを判定する、
(f)制御部70やブレーカユニット80の機能により、ある電池ユニット30について当該電池ユニットがどの程度使用されたかを判定し、それに基づき交換が必要が否かを判定する。
ラック10は、図3および図4に示すように、基台部21と、その四隅部に立てられた支柱11と、支柱11の上部に取り付けられた天板22とを備え、全体として略縦長直方体の収容スペースを形成するものである。ラック10は、また、左右に2本ずつ配置された内側支柱12を有している。保持プレート15L、15Rは、電池シェルフアセンブリ50を保持するための部材であって、隣接する2本の内側支柱12に略水平に架かるように設けられている。一対の保持プレート15L、15Rによって電池シェルフアセンブリ50の底面両端部が保持される。
以下、電池シェルフアセンブリ50の構成について詳細に説明する。
(a)電池ユニット30の個数に応じた電力を出力する、また、所定のタイミングで電池ユニット30の充電を行う、
(b)信号ライン(不図示)を介して各電池ユニット30に対する電気的信号の入出力が行われる、
(c)電池ユニット30の冷却のために所定のタイミングで冷却ファン64の駆動が行われる。
次に、本実施形態の蓄電システム1の組立方法について説明する。なお、下記する組立方法は本発明の一例に過ぎず、その手順等によって本発明が何ら限定されるものではない。
〔他の形態等について〕
以上、本発明の一形態について図面を参照して説明したが、本発明は上記に限定されるものではなく種々変更可能である。
(b)上記例では電力用のコネクタと信号用のコネクタの両方をフローティングコネクタとした構成を示したが、いずれか一方のみをフローティングコネクタとしてもよい。
(c)上記例ではフローティングコネクタの可動側コネクタ部材をシェルフ側に配置し、固定側コネクタ部材を電池ユニット側に配置したが、逆に、可動側コネクタ部材を電池ユニット側に配置し、固定側コネクタ部材をシェルフ側に配置してもよい。このような変更は、電力用コネクタおよび信号用コネクタの一方または両方に適用可能である。
(e)電池の接続形態は直列接続に限らず、電池ユニットの少なくとも一部が並列に接続される、または、シェルフ同士が並列に接続されるといったように種々の接続形態を採用しうる。
(f)図7の背面コネクタ部材181に関し、横置きではく縦置きで設けられていてもよい。
(g)ラック10は1つに限らず、互いに直列または並列に電気的接続された2以上のラック10が配置されていてもよい。ラック10同士は離れていてもよいし、隣接して配置されてもよい。
(i)ブラケット部材17を少なくとも前後方向に移動できるようにするために、連結片26の丸孔26bを長孔としてもよい。
(j)ブラケット部材17を前方に付勢するための付勢部材(例えばスプリング等)が設けられていてもよい。
1.複数の電池ユニットを収容するための電池シェルフと、
少なくとも1つの前記電池シェルフが取り付けられるラックと、
前記電池シェルフと前記ラックとの電気的接続を行うコネクタと、
を備えるラック構造であって、
前記コネクタは、前記電池シェルフの背面に設けられた第1のコネクタ部材と、前記ラック側に設けられた第2のコネクタ部材とを有する、ラック構造。
前記第2のコネクタ部材が可動側コネクタ部材である、
上記記載のラック構造。
固定側コネクタ部材にそのプラグ部が挿入される凹部が形成され、
少なくとも前記プラグ部の先端にテーパ部が形成されている、上記記載のラック構造。
前記第2のコネクタ部材が取り付けられる支持部材と、
その支持部材をラックの一部に連結する連結片と、
を有する、上記記載のラック構造。
前記電池シェルフに収容された複数の電池ユニットと、
を備える蓄電システム。
前記複数の電池ユニットの動作を制御する制御手段を備え、
前記制御手段が、下記のうち少なくとも1つの処理を行うように構成されている:
1つまたは複数の電池ユニットの温度が適正範囲内か否かを判定する、
1つまたは複数の電池ユニットに欠陥が生じているか否かを判定する、
ある電池ユニットについて当該電池ユニットがどの程度使用されたかを判定し、それに基づき交換が必要が否かを判定する、蓄電システム。
前記電池シェルフの背面には第1のコネクタ部材が設けられ、前記ラック側には第2のコネクタ部材が設けられ、
(a)電池シェルフをラック内へと直線的に移動させるステップと、
(b)前記電池シェルフを前記ラックの所定の取付け位置まで移動させる間に、前記第1のコネクタ部材と第2のコネクタ部材とを接続させるステップと、
を有するラック構造の組立方法。
10 ラック
11 支柱
12 内側支柱
15L、15R 保持プレート
17 ブラケット部材(保持手段)
21 基台部
22 天板
25 支持部材
25a 開口部
26 連結片
26a 長孔
26b 丸孔
30 電池ユニット
31 筺体
32 前面プレート
33 ハンドル
37 固定ネジ
50 電池シェルフアセンブリ
53a、53b ガイド部材
55 電池シェルフ
62 可撓性配線
64 冷却ファン
70 制御部
80 ブレーカユニット
120 電力用コネクタ
121 固定側コネクタ部材
122 ベース部
123 凹部
123s テーパ部
131 可動側コネクタ部材
132 ベース部
135 プラグ部
135s テーパ部
138 取付け部
138g ギャップ
160 信号用コネクタ
161 コネクタ部材
180 電力用コネクタ
181 背面コネクタ部材
191 相手側コネクタ部材
191p、191q 接続端子
S 固定ネジ
Claims (12)
- 複数の電池ユニットを収容するための電池シェルフと、
少なくとも1つの前記電池シェルフが取り付けられるラックと、
前記電池シェルフと前記ラックとの電気的接続を行うコネクタと、
を備えるラック構造であって、
前記コネクタは、前記電池シェルフの背面に設けられた第1のコネクタ部材と、前記ラック側に設けられた第2のコネクタ部材とを有する、ラック構造。 - 前記コネクタが、第1および第2のコネクタ部材の相対的な位置の誤差を吸収するためのフローティング構造を有するフローティングコネクタである、請求項1に記載のラック構造。
- 前記フローティング構造が、(i)上下方向、左右方向、および斜め方向の少なくとも1つ、もしくは、(ii)上下方向、左右方向、斜め方向、および前後方向の少なくとも1つの位置の誤差を吸収する、請求項2に記載のラック構造。
- 前記第1のコネクタ部材が固定側コネクタ部材であり、
前記第2のコネクタ部材が可動側コネクタ部材である、
請求項1〜3のいずれか一項に記載のラック構造。 - 可動側コネクタ部材にプラグ部が形成され、
固定側コネクタ部材にそのプラグ部が挿入される凹部が形成され、
少なくとも前記プラグ部の先端にテーパ部が形成されている、請求項4に記載のラック構造。 - 前記第2のコネクタ部材を保持している保持手段が、少なくとも前記電池シェルフの移動方向に沿う方向に可動に構成され、これにより、第1および第2のコネクタ部材同士の位置の誤差が吸収される、請求項1〜5のいずれか一項に記載のラック構造。
- 前記保持手段は、
前記第2のコネクタ部材が取り付けられる支持部材と、
その支持部材をラックの一部に連結する連結片と、
を有する、請求項6に記載のラック構造。 - 前記連結片が、前記ラックの一部に対して少なくとも前後方向に移動できるように構成されている、請求項7に記載のラック構造。
- 前記支持部材が、前記連結片に対して少なくとも上下方向に移動できるように構成されている、請求項7または8に記載のラック構造。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載のラック構造と、
前記電池シェルフに収容された複数の電池ユニットと、
を備える蓄電システム。 - さらに、
前記複数の電池ユニットの動作を制御する制御手段を備え、
前記制御手段が、下記のうち少なくとも1つの処理を行うように構成されている:
1つまたは複数の電池ユニットの温度が適正範囲内か否かを判定する、
1つまたは複数の電池ユニットに欠陥が生じているか否かを判定する、
ある電池ユニットについて当該電池ユニットがどの程度使用されたかを判定し、それに基づき交換が必要が否かを判定する、蓄電システム。 - 電池ユニットを収容するための電池シェルフをラックに取り付けてラック構造を組み立てる方法であって、
前記電池シェルフの背面には第1のコネクタ部材が設けられ、前記ラック側には第2のコネクタ部材が設けられ、
(a)電池シェルフをラック内へと直線的に移動させるステップと、
(b)前記電池シェルフを前記ラックの所定の取付け位置まで移動させる間に、前記第1のコネクタ部材と第2のコネクタ部材とを接続させるステップと、
を有するラック構造の組立方法。
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