JPWO2017077765A1 - 蓄電装置、蓄電装置組立体、電気・電子機器、電動移動手段及び電力システム、並びに、蓄電装置組立体の組み立て方法 - Google Patents
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Abstract
蓄電装置は、(a)電池部が収容され、第1面11に第1開口部21及び第2開口部22が設けられたケース10、(b)外部接続用第1端子31及び外部接続用第2端子32、(d)ケース内に、第1開口部21に対向して配置された導通状態切替え手段41、(e)ケース内に配置された電子部品、並びに、(f)ケース10の第1面11と対向した内面に設けられ、導通状態切替え手段41を導通状態又は非導通状態とする接続部を有するカバー部材から構成され、カバー部材の内面とケース10の第1面11とが対向し、且つ、接続部が導通状態切替え手段41と嵌合した状態で、カバー部材は、ケース10の第1面11に取り付けられ、第1開口部21、第2開口部22、外部接続用第1端子31及び外部接続用第2端子32を覆う。
Description
本開示は、蓄電装置、蓄電装置組立体、電気・電子機器、電動移動手段及び電力システム、並びに、蓄電装置組立体の組み立て方法に関する。
電池部がケース内に収容された蓄電装置が、例えば、特開2012−124043から周知である。この特許公開公報に開示された蓄電装置は、電池部の正と負の両極のそれぞれにケースの外から電気的に接続するための両極の外部端子、及び、電子部品を備えており、両極の外部端子の少なくとも一方側と電池部との接続が断たれる場合にのみ、電子部品がアクセス可能とされる構造を有する。
この特許公開公報に開示された蓄電装置にあっては、両極の外部端子と電池部との接続が断たれていない場合、電子部品へのアクセスができない構造となっており、高い安全性を有する。しかしながら、更に一層高い安全性を有する蓄電装置及び蓄電装置組立体に対する要望がある。
従って、本開示の目的は、より一層高い安全性を有する蓄電装置及び蓄電装置組立体、係る蓄電装置を有する電気・電子機器、電動移動手段及び電力システム、並びに、蓄電装置組立体の組み立て方法を提供することにある。
上記の目的を達成するための本開示の蓄電装置は、
(a)第1端子部及び第2端子部を備えた電池部が収容され、第1面に第1開口部及び第2開口部が設けられたケース、
(b)ケースの第1面に配置された外部接続用第1端子、
(c)ケースの第1面に配置され、電池部の第2端子部に接続された外部接続用第2端子、
(d)ケース内に、第1開口部に対向して、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間に配置され、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間を導通状態又は非導通状態とする導通状態切替え手段、
(e)第2開口部と対向してケース内に配置され、外部からアクセス可能な電子部品、並びに、
(f)ケースの第1面と対向した内面に設けられ、導通状態切替え手段を導通状態又は非導通状態とする接続部を有するカバー部材、
から構成されており、
カバー部材の内面とケースの第1面とが対向し、且つ、接続部が導通状態切替え手段と嵌合した状態で、カバー部材は、ケースの第1面に取り付けられ、第1開口部、第2開口部、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子を覆う。
(a)第1端子部及び第2端子部を備えた電池部が収容され、第1面に第1開口部及び第2開口部が設けられたケース、
(b)ケースの第1面に配置された外部接続用第1端子、
(c)ケースの第1面に配置され、電池部の第2端子部に接続された外部接続用第2端子、
(d)ケース内に、第1開口部に対向して、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間に配置され、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間を導通状態又は非導通状態とする導通状態切替え手段、
(e)第2開口部と対向してケース内に配置され、外部からアクセス可能な電子部品、並びに、
(f)ケースの第1面と対向した内面に設けられ、導通状態切替え手段を導通状態又は非導通状態とする接続部を有するカバー部材、
から構成されており、
カバー部材の内面とケースの第1面とが対向し、且つ、接続部が導通状態切替え手段と嵌合した状態で、カバー部材は、ケースの第1面に取り付けられ、第1開口部、第2開口部、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子を覆う。
上記の目的を達成するための本開示の蓄電装置組立体は、
複数の蓄電装置、及び、
複数の蓄電装置を架載するラック、
を備えた蓄電装置組立体であって、
各蓄電装置は、
(a)第1端子部及び第2端子部を備えた電池部が収容され、第1面に第1開口部及び第2開口部が設けられたケース、
(b)ケースの第1面に配置された外部接続用第1端子、
(c)ケースの第1面に配置され、電池部の第2端子部に接続された外部接続用第2端子、
(d)ケース内に、第1開口部に対向して、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間に配置され、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間を導通状態又は非導通状態とする導通状態切替え手段、
(e)第2開口部と対向してケース内に配置され、外部からアクセス可能な電子部品、並びに、
(f)ケースの第1面と対向した内面に設けられ、導通状態切替え手段を導通状態又は非導通状態とする接続部を有するカバー部材、
から構成されており、
カバー部材の内面とケースの第1面とが対向し、且つ、接続部が導通状態切替え手段と嵌合した状態で、カバー部材は、ケースの第1面に取り付けられ、第1開口部、第2開口部、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子を覆い、
カバー部材の縁部には、第1係合部及び第2係合部が設けられており、
一の蓄電装置のカバー部材における第1係合部と、該一の蓄電装置に隣接する蓄電装置のカバー部材における第2係合部とが係合する。
複数の蓄電装置、及び、
複数の蓄電装置を架載するラック、
を備えた蓄電装置組立体であって、
各蓄電装置は、
(a)第1端子部及び第2端子部を備えた電池部が収容され、第1面に第1開口部及び第2開口部が設けられたケース、
(b)ケースの第1面に配置された外部接続用第1端子、
(c)ケースの第1面に配置され、電池部の第2端子部に接続された外部接続用第2端子、
(d)ケース内に、第1開口部に対向して、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間に配置され、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間を導通状態又は非導通状態とする導通状態切替え手段、
(e)第2開口部と対向してケース内に配置され、外部からアクセス可能な電子部品、並びに、
(f)ケースの第1面と対向した内面に設けられ、導通状態切替え手段を導通状態又は非導通状態とする接続部を有するカバー部材、
から構成されており、
カバー部材の内面とケースの第1面とが対向し、且つ、接続部が導通状態切替え手段と嵌合した状態で、カバー部材は、ケースの第1面に取り付けられ、第1開口部、第2開口部、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子を覆い、
カバー部材の縁部には、第1係合部及び第2係合部が設けられており、
一の蓄電装置のカバー部材における第1係合部と、該一の蓄電装置に隣接する蓄電装置のカバー部材における第2係合部とが係合する。
即ち、一の蓄電装置を、便宜上、『蓄電装置−A』、この蓄電装置−Aの一方の側(例えば、蓄電装置−Aより高圧側)に隣接する蓄電装置を、便宜上、『蓄電装置−B』、この蓄電装置−Aの他方の側(蓄電装置−Aより低圧側)に隣接する蓄電装置を、便宜上、『蓄電装置−C』としたとき、蓄電装置−B、蓄電装置−A、蓄電装置−Cの順に配列される。そして、例えば、蓄電装置−Aの第1係合部と蓄電装置−Bの第2係合部とが係合し、また、蓄電装置−Aの第2係合部と蓄電装置−Cの第1係合部とが係合する。また、第1係合部と第2係合部とが係合した状態にあっては、第1係合部と第2係合部とが、少なくとも一部分において接触状態にある場合もあるし、非接触状態にある場合もあり、通常、第1係合部の正射影像内に第2係合部の正射影像が含まれる。以下の説明においても同様である。また、蓄電装置−Aの外部接続用第1端子と蓄電装置−Bの外部接続用第2端子とを電気的に接続し、蓄電装置−Aの外部接続用第2端子と蓄電装置−Cの外部接続用第1端子とを電気的に接続する。
上記の目的を達成するための本開示の蓄電装置組立体の組み立て方法は、
複数の蓄電装置、及び、
複数の蓄電装置を架載するラック、
を備えており、
各蓄電装置は、
(a)第1端子部及び第2端子部を備えた電池部が収容され、第1面に第1開口部及び第2開口部が設けられたケース、
(b)ケースの第1面に配置された外部接続用第1端子、
(c)ケースの第1面に配置され、電池部の第2端子部に接続された外部接続用第2端子、
(d)ケース内に、第1開口部に対向して、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間に配置され、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間を導通状態又は非導通状態とする導通状態切替え手段、
(e)第2開口部と対向してケース内に配置され、外部からアクセス可能な電子部品、並びに、
(f)ケースの第1面と対向した内面に設けられ、導通状態切替え手段を導通状態又は非導通状態とする接続部を有するカバー部材、
から構成されており、
カバー部材の縁部には、第1係合部及び第2係合部が設けられている蓄電装置組立体の組み立て方法であって、
ラックに架載された高圧側の蓄電装置に隣接して、カバー部材を外した状態で低圧側の蓄電装置をラックに架載し、次いで、
高圧側の蓄電装置の外部接続用第2端子と低圧側の蓄電装置の外部接続用第1端子とを電気的に接続し、その後、
高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部に、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部が係合するように、且つ、低圧側の蓄電装置におけるカバー部材の内面とケースの第1面とが対向し、接続部が導通状態切替え手段と嵌合するように、ケースにカバー部材を取り付け、カバー部材で第1開口部、第2開口部、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子を覆う、
各工程から成る。
複数の蓄電装置、及び、
複数の蓄電装置を架載するラック、
を備えており、
各蓄電装置は、
(a)第1端子部及び第2端子部を備えた電池部が収容され、第1面に第1開口部及び第2開口部が設けられたケース、
(b)ケースの第1面に配置された外部接続用第1端子、
(c)ケースの第1面に配置され、電池部の第2端子部に接続された外部接続用第2端子、
(d)ケース内に、第1開口部に対向して、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間に配置され、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間を導通状態又は非導通状態とする導通状態切替え手段、
(e)第2開口部と対向してケース内に配置され、外部からアクセス可能な電子部品、並びに、
(f)ケースの第1面と対向した内面に設けられ、導通状態切替え手段を導通状態又は非導通状態とする接続部を有するカバー部材、
から構成されており、
カバー部材の縁部には、第1係合部及び第2係合部が設けられている蓄電装置組立体の組み立て方法であって、
ラックに架載された高圧側の蓄電装置に隣接して、カバー部材を外した状態で低圧側の蓄電装置をラックに架載し、次いで、
高圧側の蓄電装置の外部接続用第2端子と低圧側の蓄電装置の外部接続用第1端子とを電気的に接続し、その後、
高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部に、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部が係合するように、且つ、低圧側の蓄電装置におけるカバー部材の内面とケースの第1面とが対向し、接続部が導通状態切替え手段と嵌合するように、ケースにカバー部材を取り付け、カバー部材で第1開口部、第2開口部、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子を覆う、
各工程から成る。
上記の目的を達成するための本開示の電気・電子機器は、上記の本開示の蓄電装置を有しており、蓄電装置から電力の供給を受ける。あるいは又、上記の目的を達成するための本開示の電気・電子機器は、上記の本開示の蓄電装置組立体を有しており、蓄電装置組立体から電力の供給を受ける。
また、上記の目的を達成するための本開示の電動移動手段は、
上記の本開示の蓄電装置、
蓄電装置から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置、及び、
蓄電装置に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置、
を有する。あるいは又、上記の目的を達成するための本開示の電動移動手段は、
上記の本開示の蓄電装置組立体、
蓄電装置組立体から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置、及び、
蓄電装置組立体に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置、
を有する。
上記の本開示の蓄電装置、
蓄電装置から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置、及び、
蓄電装置に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置、
を有する。あるいは又、上記の目的を達成するための本開示の電動移動手段は、
上記の本開示の蓄電装置組立体、
蓄電装置組立体から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置、及び、
蓄電装置組立体に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置、
を有する。
更には、上記の目的を達成するための本開示の電力システムは、上記の本開示の蓄電装置、及び、他の機器とネットワークを介して情報を受信する受信部を備えており、受信部が受信した情報に基づき蓄電装置の充放電制御を行う。あるいは又、上記の目的を達成するための本開示の電力システムは、上記の本開示の蓄電装置を有しており、蓄電装置から電力の供給を受け、又は、発電装置若しくは電力網から蓄電装置に電力を供給する。あるいは又、上記の目的を達成するための本開示の電力システムは、上記の本開示の蓄電装置組立体、及び、他の機器とネットワークを介して情報を受信する受信部を備えており、受信部が受信した情報に基づき蓄電装置組立体の充放電制御を行う。あるいは又、上記の目的を達成するための本開示の電力システムは、上記の本開示の蓄電装置組立体を有しており、蓄電装置組立体から電力の供給を受け、又は、発電装置若しくは電力網から蓄電装置組立体に電力を供給する。
本開示の蓄電装置、あるいは、本開示の蓄電装置を適用した本開示の電気・電子機器、電動移動手段、電力システムにあっては、カバー部材の内面とケースの第1面とが対向し、且つ、接続部が導通状態切替え手段と嵌合した状態で、カバー部材は、ケースの第1面に取り付けられ、第1開口部、第2開口部、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子を覆う。それ故、この状態にあっては、電子部品へのアクセスができず、しかも、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子が外部に露出した状態となっていない。それ故、蓄電装置に非常に高い安全性を付与することができる。本開示の蓄電装置組立体あるいはその組み立て方法にあっては、本開示の蓄電装置の有する非常に高い安全性が付与されるだけでなく、一の蓄電装置のカバー部材における第1係合部と、この一の蓄電装置に隣接する蓄電装置のカバー部材における第2係合部とが係合する。即ち、一の蓄電装置及びそれに隣接する蓄電装置のラックへの架載順序がカバー部材によって規定される結果、蓄電装置組立体に非常に高い安全性を付与することができる。尚、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また、付加的な効果があってもよい。
以下、図面を参照して、実施例に基づき本開示を説明するが、本開示は実施例に限定されるものではなく、実施例における種々の数値や材料は例示である。尚、説明は、以下の順序で行う。
1.本開示の蓄電装置、蓄電装置組立体、電気・電子機器、電動移動手段及び電力システム、並びに、蓄電装置組立体の組み立て方法、全般に関する説明
2.実施例1(本開示の蓄電装置)
3.実施例2(実施例1の変形)
4.実施例3(本開示の蓄電装置組立体及び本開示の蓄電装置組立体の組み立て方法)
5.実施例4(本開示の電気・電子機器、電動移動手段及び電力システム)
6.実施例5(本開示の電動移動手段)
7.その他
1.本開示の蓄電装置、蓄電装置組立体、電気・電子機器、電動移動手段及び電力システム、並びに、蓄電装置組立体の組み立て方法、全般に関する説明
2.実施例1(本開示の蓄電装置)
3.実施例2(実施例1の変形)
4.実施例3(本開示の蓄電装置組立体及び本開示の蓄電装置組立体の組み立て方法)
5.実施例4(本開示の電気・電子機器、電動移動手段及び電力システム)
6.実施例5(本開示の電動移動手段)
7.その他
〈本開示の蓄電装置、蓄電装置組立体、電気・電子機器、電動移動手段及び電力システム、並びに、蓄電装置組立体の組み立て方法、全般に関する説明〉
本開示の蓄電装置組立体において、あるいは又、本開示の蓄電装置組立体の組み立て方法における蓄電装置組立体において、第1係合部及び第2係合部は、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部が、高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部に対して係合する構造を有する形態とすることができる。
本開示の蓄電装置組立体において、あるいは又、本開示の蓄電装置組立体の組み立て方法における蓄電装置組立体において、第1係合部及び第2係合部は、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部が、高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部に対して係合する構造を有する形態とすることができる。
そして、本開示の蓄電装置組立体のこのような形態において、あるいは又、本開示の蓄電装置組立体の組み立て方法における蓄電装置組立体のこのような形態において、
第1係合部は、カバー部材から突出しており、
低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部と高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部が係合するとき、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部は高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部を覆う構成とすることができる。
第1係合部は、カバー部材から突出しており、
低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部と高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部が係合するとき、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部は高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部を覆う構成とすることができる。
あるいは又、本開示の蓄電装置組立体のこのような形態において、あるいは又、本開示の蓄電装置組立体の組み立て方法における蓄電装置組立体のこのような形態において、
第1係合部は、第1突出部及び第1凹部から構成されており、
第2係合部は、第2凹部及び第2突出部から構成されており、
低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部の第1突出部と高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部の第2凹部が係合するとき、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部の第1突出部は高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部の第2凹部を覆い、
低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部の第2凹部と高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部の第2突出部が係合するとき、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部の第1凹部に高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部の第2突出部が納まる構成とすることができる。
第1係合部は、第1突出部及び第1凹部から構成されており、
第2係合部は、第2凹部及び第2突出部から構成されており、
低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部の第1突出部と高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部の第2凹部が係合するとき、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部の第1突出部は高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部の第2凹部を覆い、
低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部の第2凹部と高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部の第2突出部が係合するとき、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部の第1凹部に高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部の第2突出部が納まる構成とすることができる。
上記の各種好ましい形態、構成を含む本開示の蓄電装置組立体における蓄電装置、上記の各種好ましい形態、構成を含む本開示の蓄電装置組立体の組み立て方法における蓄電装置、本開示の蓄電装置、本開示の電気・電子機器、電動移動手段、電力システムにおける蓄電装置(以下、これらを総称して、『本開示の蓄電装置等』と呼ぶ場合がある)において、カバー部材の縁部には、他の蓄電装置を構成するカバー部材の縁部と係合する係合部が設けられている形態とすることができる。
上記の好ましい形態を含む本開示の蓄電装置等において、
導通状態切替え手段は、
電池部の第1端子部に接続され、第1開口部に対向してケース内に配置された内部第1端子、及び、
外部接続用第1端子に接続され、第1開口部に対向してケース内に配置された内部第2端子、
を備えており、
接続部は、内部第1端子及び内部第2端子に嵌合する構成とすることができる。
導通状態切替え手段は、
電池部の第1端子部に接続され、第1開口部に対向してケース内に配置された内部第1端子、及び、
外部接続用第1端子に接続され、第1開口部に対向してケース内に配置された内部第2端子、
を備えており、
接続部は、内部第1端子及び内部第2端子に嵌合する構成とすることができる。
そして、このような構成の本開示の蓄電装置等において、
接続部は、板状の導電材料が折曲げられて成り、第1脚部及び第2脚部を有しており、
第1開口部と対向する内部第1端子の対向面には第1スリット部が設けられており、
第1開口部と対向する内部第2端子の対向面には第2スリット部が設けられており、
接続部と導通状態切替え手段とが嵌合するとき、接続部の第1脚部が第1スリット部に挿入され、接続部の第2脚部が第2スリット部に挿入される構成とすることができる。そして、これらの構成の場合、電池部の第1端子部と内部第1端子との間、又は、外部接続用第1端子と内部第2端子との間、又は、電池部の第1端子部と内部第1端子との間及び外部接続用第1端子と内部第2端子との間には、ヒューズが挿入されている構成とすることができる。
接続部は、板状の導電材料が折曲げられて成り、第1脚部及び第2脚部を有しており、
第1開口部と対向する内部第1端子の対向面には第1スリット部が設けられており、
第1開口部と対向する内部第2端子の対向面には第2スリット部が設けられており、
接続部と導通状態切替え手段とが嵌合するとき、接続部の第1脚部が第1スリット部に挿入され、接続部の第2脚部が第2スリット部に挿入される構成とすることができる。そして、これらの構成の場合、電池部の第1端子部と内部第1端子との間、又は、外部接続用第1端子と内部第2端子との間、又は、電池部の第1端子部と内部第1端子との間及び外部接続用第1端子と内部第2端子との間には、ヒューズが挿入されている構成とすることができる。
更には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の蓄電装置等において、電子部品は、蓄電装置のアドレスを設定するスイッチ装置である構成とすることができる。更には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の蓄電装置等において、外部の制御装置との通信のための通信用端子を更に備えている構成とすることができる。
更には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の蓄電装置等にあっては、再生可能エネルギーに基づき発電を行う発電装置によって充電される形態とすることができる。更には、以上に説明した好ましい形態、構成を含む本開示の蓄電装置等にあっては、電気・電子機器に電力を供給する形態とすることができる。
通常、複数の蓄電装置を接続して使用する場合、複数の蓄電装置に対して共通の制御装置(コントローラ)が蓄電装置の外部が設けられている。そして、蓄電装置と制御装置との間で上記の通信用端子を介して通信がなされ、各蓄電装置の充電動作、放電動作等が制御装置によって制御される。制御装置が複数の蓄電装置からの電圧等の情報を受信し、各蓄電装置を制御する処理のために、各蓄電装置に対して識別用のアドレスが割り当てられる。本開示の蓄電装置等における電子部品として、上述したとおり、例えば、このような蓄電装置のアドレスを設定するためのスイッチ装置(例えば、ロータリースイッチ)を挙げることができる。制御装置は、また、外部の装置や設備に接続されており、あるいは又、外部の装置や設備に組み込まれている。
本開示の蓄電装置等における電池部は、多数の電池ブロックが外装ケースに収納された蓄電モジュール(組電池とも呼ばれる)から構成される。ここで、電池ブロックは、二次電池(単位電池、単電池あるいはセルとも呼ばれる)を、複数個(例えば8個)、並列及び/又は直列に接続した蓄電モジュールから構成される。二次電池は、例えば、リチウムイオン電池から構成される。蓄電装置組立体にあっては、多数の蓄電装置が、直列、あるいは、直列及び並列に接続されている。そして、蓄電装置組立体は、例えば、太陽電池、風力発電等の新エネルギー(再生可能エネルギー)システムと組み合わせた電力貯蔵システムや、自動車等に適用される。一例として、1つの蓄電装置の出力電圧が数十ボルトとされている。そして、このような蓄電装置を、複数個、直列、あるいは、直列及び並列に接続して数百ボルトの出力電圧を得ることができる。特に、このように高電圧を発生させる場合、上述したとおり、安全性に充分なる考慮を払うことが必要とされる。尚、二次電池として、リチウムイオン電池以外にも、例えば、マグネシウムイオン電池、金属及び合金材料を含む負極活物質を含有する負極を有する金属空気二次電池(負極活物質に用いることができる金属及び合金材料として、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属;マグネシウム、カルシウム等の第2族元素;アルミニウム等の第13族元素;亜鉛、鉄等の遷移金属;又は、これらの金属を含有する合金材料や化合物を例示することができる)、リチウム−硫黄二次電池、ナトリウム−硫黄二次電池、ナトリウム−塩化ニッケル二次電池、ナトリウムイオン二次電池、多価カチオン二次電池、各種有機二次電池、ニッケル−水素二次電池を挙げることができる。また、電池部を、電気二重層キャパシタ(Electric Double Layer Capaciter)から構成することもできる。
ケースは、高い熱伝導率及び熱輻射率を有する材料、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金から作製することが好ましい。優れた放熱性を得ることができ、ケース内の温度上昇を抑制することができるし、ケースの開口部を最小限とすることができ、高い防塵製、防滴性を実現することができる。ケースは、板金加工に基づき作製することができる。ケースの第1面及びカバー部材は、高い絶縁性、高い難燃性、高い耐候性を有するプラスチック材料から作製することができる。第1係合部及び第2係合部は、カバー部材と一体に作製されており、あるいは又、カバー部材と別に作製されており、カバー部材に取り付けられている。後者の場合、第1係合部及び第2係合部は、高い絶縁性、高い難燃性、高い耐候性を有するプラスチック材料から作製すればよく、例えば、ボルト及びナット等を用いてカバー部材に取り付けることができるし、接着剤等を用いてカバー部材に取り付けることができる。外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子は、外部からの配線と接続することができる構造を有する周知の端子とすることができる。導通状態切替え手段(内部第1端子及び内部第2端子)は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金のような電気抵抗値が比較的低く、比較的安価で加工性のよい金属材料あるいは合金材料から、適宜、選択、作製すればよい。
また、接続部とカバー部材とは部品の共通化の観点から一体に作製されていてもよいし、接続部とカバー部材とを別個の部材として作製することもできる。前者の場合、前述した、折曲げられて成り、第1脚部及び第2脚部を有する板状の導電材料(以下、単に、『板状の導電材料』と呼ぶ場合がある)をカバー部材に取り付ければよい。後者の場合、カバー部材は、接続部、第1開口部、第2開口部、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子を覆っていてもよいし、接続部が第1開口部を覆い、カバー部材は、接続部、第2開口部、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子を覆っていてもよいし、接続部が第1開口部及び第2開口部を覆い、カバー部材は、接続部、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子を覆っていてもよい。そして、高い絶縁性、高い難燃性、高い耐候性を有するプラスチック材料、及び、前述した板状の導電材料から接続部を構成することができ、あるいは又、高い絶縁性、高い難燃性、高い耐候性を有するプラスチック材料に、例えば、銅層をメッキすることで、接続部を得ることができる。
ラックは、複数の蓄電装置を架載するのに充分な強度を有する材料、例えば、金属や合金から作製すればよい。通信用端子は、使用する通信用ケーブルに合わせた構成、構造を有する端子とすればよい。
電気・電子機器として、具体的には、テレビジョン受像機、冷蔵庫、空調装置、風呂設備といった各種電子機器、電気機器;電動ドリルや電動鋸等の電動工具;ネットワークサーバ;非常時等に備えて電力を蓄積しておく家庭用バッテリシステム等の電力貯蔵システムやホームエネルギーサーバ(家庭用蓄電装置);蓄電ユニットやバックアップ電源を例示することができる。また、電動移動手段は、蓄電装置や蓄電装置組立体を駆動用電源として作動(走行)する移動手段であり、電動移動手段として、電動自動車、電動バイク、電動自転車、セグウェイ(登録商標)等の電動車両;電力駆動力変換装置(具体的には、例えば、動力用モータ)によって駆動される航空機や船舶を例示することができる。尚、例えば、二次電池以外の駆動源を併せて備えた自動車(ハイブリッド自動車等)であってもよい。
実施例1は、本開示の蓄電装置に関する。実施例1の蓄電装置のカバー部材を取り外した状態における模式的な斜視図を図1Aに示し、蓄電装置の原理図を図1Bに示し、蓄電装置の模式的な斜視図を図2に示し、蓄電装置のカバー部材の内面(内側面)の模式的な斜視図を図3に示す。また、導通状態切替え手段及び接続部を拡大して示す模式的な斜視図を図4に示し、電池部を構成する二次電池の概念図を図5に示し、ヒューズ等の配置位置を示す蓄電装置の概念図を図6A、図6B及び図6Cに示す。
実施例1の蓄電装置1は、
(a)第1端子部(例えば、正極端子部)62及び第2端子部(例えば、負極端子部)63を備えた電池部60が収容され、第1面11に第1開口部21及び第2開口部22が設けられたケース10、
(b)ケース10の第1面11に配置された外部接続用第1端子31、
(c)ケース10の第1面11に配置され、電池部60の第2端子部63に接続された外部接続用第2端子32、
(d)ケース10内に、第1開口部21に対向して、電池部60の第1端子部62と外部接続用第1端子31との間に配置され、電池部60の第1端子部62と外部接続用第1端子31との間を導通状態又は非導通状態とする導通状態切替え手段41、
(e)第2開口部22と対向してケース10内に配置され、外部からアクセス可能な電子部品(図示せず)、並びに、
(f)ケース10の第1面11と対向した内面(内側面)50’に設けられ、導通状態切替え手段41を導通状態又は非導通状態とする接続部51を有するカバー部材50、
から構成されている。
(a)第1端子部(例えば、正極端子部)62及び第2端子部(例えば、負極端子部)63を備えた電池部60が収容され、第1面11に第1開口部21及び第2開口部22が設けられたケース10、
(b)ケース10の第1面11に配置された外部接続用第1端子31、
(c)ケース10の第1面11に配置され、電池部60の第2端子部63に接続された外部接続用第2端子32、
(d)ケース10内に、第1開口部21に対向して、電池部60の第1端子部62と外部接続用第1端子31との間に配置され、電池部60の第1端子部62と外部接続用第1端子31との間を導通状態又は非導通状態とする導通状態切替え手段41、
(e)第2開口部22と対向してケース10内に配置され、外部からアクセス可能な電子部品(図示せず)、並びに、
(f)ケース10の第1面11と対向した内面(内側面)50’に設けられ、導通状態切替え手段41を導通状態又は非導通状態とする接続部51を有するカバー部材50、
から構成されている。
そして、カバー部材50の内面50’とケース10の第1面11とが対向し、且つ、接続部51が導通状態切替え手段41と嵌合した状態で、カバー部材50は、ケース10の第1面11に取り付けられ、第1開口部21、第2開口部22、外部接続用第1端子31及び外部接続用第2端子32を覆う。具体的には、カバー部材50は、ケース10の第1面11にビス止めされる。
また、カバー部材50の縁部には、他の蓄電装置を構成するカバー部材50の縁部と係合する係合部54,55が設けられている。具体的には、カバー部材50の上部縁部には、他の蓄電装置を構成するカバー部材50の下部縁部に向けられた係合部55と係合する係合部54が設けられている。尚、参照番号56及び参照番号57は、カバー部材50の側壁である。具体的には、蓄電装置−Aの第1係合部54は、カバー部材50の上端部においてカバー部材50から突出している。そして、蓄電装置−Bの第2係合部55と係合するとき、蓄電装置−Aのカバー部材50における第1係合部54は、蓄電装置−Bのカバー部材50における第2係合部55を覆う。
更には、導通状態切替え手段41は、
電池部60の第1端子部62に接続され、第1開口部21に対向してケース10内に配置された内部第1端子42、及び、
外部接続用第1端子31に接続され、第1開口部21に対向してケース10内に配置された内部第2端子43、
を備えており、
接続部51は、内部第1端子42及び内部第2端子43に嵌合する。
電池部60の第1端子部62に接続され、第1開口部21に対向してケース10内に配置された内部第1端子42、及び、
外部接続用第1端子31に接続され、第1開口部21に対向してケース10内に配置された内部第2端子43、
を備えており、
接続部51は、内部第1端子42及び内部第2端子43に嵌合する。
ここで、接続部51は、板状の導電材料が折曲げられて成り、第1脚部52及び第2脚部53を有する。即ち、接続部51の外形形状は、略「コ」の字状であり、「コ」の字の上側の横棒が第1脚部52に該当し、「コ」の字の下側の横棒が第2脚部53に該当する。そして、接続部51は(具体的には、「コ」の字の縦棒の部分に該当する接続部51の部分)は、カバー部材50の内面50’(より具体的には、後述する開口部58の底面)にビス止めされている。図4においては、内面50’の一部を点線で示した。また、第1開口部21と対向する内部第1端子42の対向面には第1スリット部42Aが設けられており、第1開口部21と対向する内部第2端子43の対向面には第2スリット部43Aが設けられている。内部第1端子42及び内部第2端子43のそれぞれは、ケース10の第1面11にビス止めされている。そして、接続部51と導通状態切替え手段41とが嵌合するとき、接続部51の第1脚部52が第1スリット部42Aに挿入され、接続部51の第2脚部53が第2スリット部43Aに挿入される。
概念図を図6A、図6B、図6Cに示すように、電池部60の第1端子部62と内部第1端子42との間(図6A参照)、又は、外部接続用第1端子31と内部第2端子43との間(図6B参照)、又は、電池部60の第1端子部62と内部第1端子42との間及び外部接続用第1端子31と内部第2端子43との間(図6C参照)には、ヒューズ64,65が挿入されている。
カバー部材50の略中央部分には、開口部58が設けられている。そして、この開口部58に対向したケース10の第1面11の凹部23の底部には、外部の制御装置との通信のための通信用端子(図示せず)が設けられている。通信用端子は、使用する通信用ケーブルに合わせた構成、構造を有する端子とすればよい。また、この開口部58に対向したケース10の第1面11の凹部24の底部には、複数の発光素子(具体的には、複数の発光色の異なるLEDであるが、図示せず)が配置されており、蓄電装置1の動作状態が判るようになっている。具体的には、例えば、緑色のLEDが点灯している場合、蓄電装置は正常に動作していることを示し、赤色のLEDが点灯している場合、蓄電装置には異常が発生していることを示す。カバー部材50がケース10の第1面11に取り付けられた状態にあっても、外部から通信用端子にアクセスすることができるし、外部からLEDを視認することができる。
また、図示しない電子部品は、例えば、蓄電装置1のアドレスを設定するスイッチ装置(具体的には、ロータリースイッチ)、スライドスイッチ及びJTAG(Joint Test Action Group)コネクタから成る。スライドスイッチは、ロータリースイッチにより指定されるアドレスを増やすために使用される。JTAGコネクタを介して、ケース内部に納められた制御部を構成するMPUやIC等の検査のためにテストデータが入出力され、また、MPUのファームウエアの書き換えを行うことができる。尚、電子部品として、以上に説明した電子部品以外のスイッチング部品、コネクタ等を使用してもよい。また、ケース10の第1面11には、アース端子25が設けられている。
以上のとおり、ケース10の第1面11において、第1面11の上端部側から下端部側に向かって、通信用端子、複数の発光素子、電子部品、導通状態切替え手段41が配列されているが、配列はこれに限定するものではない。
ケース10の側面12,13,14、天板15、底板(図示せず)は、高い熱伝導率及び熱輻射率を有する材料、例えば、アルミニウムから、板金加工に基づき作製されている。また、ケース10の第1面11及びカバー部材50は、高い絶縁性、高い難燃性、高い耐候性を有するプラスチック材料、例えば、ポリカーボネート(PC)から作製されている。カバー部材50の内面50’には、図3に示すように、多数の補強部が設けられているが、詳しい説明は省略する。第1係合部54及び第2係合部55は、カバー部材50と一体に作製されている。外部接続用第1端子31及び外部接続用第2端子32は、外部からの配線と接続することができる構造を有する周知の端子から構成されている。導通状態切替え手段41(内部第1端子42及び内部第2端子43)並びに接続部51は、電気抵抗値が低く、コストが比較的安い金属材料や合金材料、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金から作製されている。
電池部60は、多数の電池ブロックが外装ケースに収納された蓄電モジュール(組電池)から構成される。電池ブロックは、二次電池(単位電池、単電池あるいはセルとも呼ばれる)61を、複数個(図5に図示した例では7個)、並列及び/又は直列に接続した蓄電モジュールから構成される。二次電池61は、例えば、リチウムイオン電池から構成される。尚、図5においては、図面の簡素化のために、電池部60は、二次電池61が配列されたものとして図示している。
以上に説明した実施例1の蓄電装置にあっては、再生可能エネルギーに基づき発電を行う発電装置によって充電される。これに関しては実施例4において詳述する。あるいは又、以上に説明した実施例1の蓄電装置にあっては、電気・電子機器に電力を供給する。云い換えれば、電気・電子機器は、実施例1あるいは後述する実施例2の蓄電装置、後述する実施例3の蓄電装置組立体を有しており、実施例1あるいは後述する実施例2の蓄電装置、後述する実施例3の蓄電装置組立体から電力の供給を受ける。このような電気・電子機器や、設備、機器、装置等として、具体的には、テレビジョン受像機、冷蔵庫、空調装置、風呂設備といった各種電子機器、電気機器;電動ドリルや電動鋸等の電動工具;ネットワークサーバ;非常時等に備えて電力を蓄積しておく家庭用バッテリシステム等の電力貯蔵システムやホームエネルギーサーバ(家庭用蓄電装置);蓄電ユニットやバックアップ電源;電力の周波数調整用電源装置を例示することができ、電気・電子機器と蓄電装置あるいは蓄電装置組立体とは周知の方法で接続すればよい。
蓄電装置1内には、電池部60(二次電池61)の電圧、電流、温度の監視を行う制御部(図示せず)が設けられている。制御部からの情報は、外部に配置された制御装置(図示せず)に送信される。制御装置は、充電管理、放電管理、劣化抑制等のための管理を行う。
通信用端子を介した蓄電装置1の制御部と制御装置との間の通信には、例えば、シリアルインターフェースが使用される。シリアルインターフェースとして、例えば、I2C(Inter-Integrated Circuit)方式、SMバス(System Management Bus)、CAN(Controller Area Network)、SPI(Serial Peripheral Interface)を挙げることができる。
実施例1の蓄電装置1において、カバー部材50をケース10の第1面11に取り付けた状態では、カバー部材50が、電子部品の操作面の前方に位置する第2開口部22を覆っている。それ故、電池部60の第1端子部62と外部接続用第1端子31との間が導通状態である場合であっても、電子部品へのアクセスが阻止される。一方、カバー部材50がケース10の第1面11に取り付けられていない状態では、電子部品の操作面の前方に位置する第2開口部22は開放状態にある。それ故、第2開口部22を介して、例えば、電子部品の操作面を操作して蓄電装置1のアドレスを設定することができる。設定操作をケース10の外側から行うことによって、ケース10の内部で電子部品を操作する場合と比較して作業性を向上できると共に、安全性を高めることができる。特に、複数の蓄電装置を直列に接続した場合、高圧側の蓄電装置の内部回路の電位が低圧側の蓄電装置の内部回路の電位に比して全体として高くなるが、設定操作をケース10の外側から行うことができるので、安全性の向上を図ることができる。
以上に説明したとおり、実施例1の蓄電装置にあっては、カバー部材の内面とケースの第1面とが対向し、且つ、接続部が導通状態切替え手段と嵌合した状態で、カバー部材は、ケースの第1面に取り付けられ、第1開口部、第2開口部、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子を覆う。それ故、この状態にあっては、電子部品へのアクセスができず、しかも、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子が外部に露出した状態となっていないので、蓄電装置に非常に高い安全性を付与することができる。
実施例2は、実施例1の変形であり、第1係合部74及び第2係合部75の形状が実施例1と異なる。実施例2の蓄電装置におけるカバー部材の模式的な斜視図を図7に示す。尚、実施例2においても、カバー部材の略中央部分には実施例1の開口部58と同様の開口部が設けられているが、図7においてはこの開口部の図示を省略した。
実施例2の蓄電装置において、第1係合部74は、第1突出部74A及び第1凹部(第1溝部)74Bから構成されており、第2係合部75は、第2凹部(第2溝部)75B及び第2突出部75Aから構成されている。そして、低圧側の蓄電装置(蓄電装置−A)のカバー部材70における第1係合部74の第1突出部74Aと高圧側の蓄電装置(蓄電装置−B)のカバー部材70における第2係合部75の第2凹部75Bが係合するとき、蓄電装置−Aのカバー部材70における第1係合部74の第1突出部74Aは蓄電装置−Bのカバー部材70における第2係合部75の第2凹部75Bを覆う。また、蓄電装置−Aのカバー部材70における第1係合部74の第2凹部74Bと蓄電装置−Bのカバー部材70における第2係合部75の第2突出部75Aが係合するとき、蓄電装置−Aのカバー部材70における第1係合部74の第1凹部74Bに蓄電装置−Bのカバー部材70における第2係合部75の第2突出部75Aが納まる。
第1係合部74の第1突出部74Aは、略「コ」の外形形状を有し、第2係合部75の第2凹部75Bは、第1係合部74の第1突出部74Aと略相補的な形状を有する。また、第2係合部75の第1突出部75Aも、略「コ」の外形形状を有し、第1係合部74の第1凹部74Bは、第2係合部75の第2突出部75Aと略相補的な形状を有する。第1突出部74Aと第2凹部75Bとは、雄雌の関係にあるし、第2突出部75Aと第1凹部74Bとも、雄雌の関係にある。
以上の点を除き、実施例2の蓄電装置の構成、構造は、実施例1において説明した蓄電装置の構成、構造と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
実施例3は、本開示の蓄電装置組立体及び本開示の蓄電装置組立体の組み立て方法に関する。実施例3の蓄電装置組立体には、実施例1あるいは実施例2において説明した蓄電装置が、複数、組み込まれている。実施例3の蓄電装置組立体における蓄電装置をラックに架載している状態を示す模式図を図8に示し、実施例3の蓄電装置組立体における蓄電装置をラックに架載している状態を示す概念図を図9A及び図9Bに示す。また、実施例3の蓄電装置組立体の変形例における蓄電装置をラックに架載した状態を示す模式図(正面図)を図10に示し、実施例3の蓄電装置組立体の変形例における蓄電装置をラックに架載している状態を示す模式図を図11に示す。
実施例3の蓄電装置組立体80は、複数の蓄電装置1、及び、複数の蓄電装置1を架載する(取り付ける)金属製のラック81を備えている。そして、各蓄電装置1は、実施例1あるいは実施例2において説明した蓄電装置から構成されている。ここで、実施例1に説明したと同様に、蓄電装置1にあっては、カバー部材50の内面50’とケース10の第1面11とが対向し、且つ、接続部51が導通状態切替え手段41と嵌合した状態で、カバー部材50は、ケース10の第1面11に取り付けられ、第1開口部21、第2開口部22、外部接続用第1端子31及び外部接続用第2端子32を覆う。また、カバー部材50の縁部には、第1係合部54及び第2係合部55が設けられており、一の蓄電装置のカバー部材50における第1係合部54と、この一の蓄電装置に隣接する蓄電装置のカバー部材50における第2係合部55とが係合する。尚、ラック81には制御装置も架載されているが、制御装置の図示は省略した。
具体的には、第1係合部54及び第2係合部55は、低圧側の蓄電装置(蓄電装置−A)のカバー部材50における第1係合部54が、高圧側の蓄電装置(蓄電装置−B)のカバー部材50における第2係合部55に対して係合する。
より具体的には、図8、図9に示すように、実施例1と同様に、第1係合部54は、カバー部材50から突出しており、蓄電装置−Aのカバー部材50における第1係合部54と蓄電装置−Bのカバー部材50における第2係合部55が係合するとき、蓄電装置−Aのカバー部材50における第1係合部54は蓄電装置−Bのカバー部材50における第2係合部55を覆う。
あるいは又、より具体的には、図10、図11に示すように、実施例2と同様に、
第1係合部74は、第1突出部74A及び第1凹部(第1溝部)74Bから構成されており、
第2係合部75は、第2凹部(第2溝部)75B及び第2突出部75Aから構成されており、
蓄電装置−Aのカバー部材70における第1係合部74の第1突出部74Aと蓄電装置−Bのカバー部材70における第2係合部75の第2凹部75Bが係合するとき、蓄電装置−Aのカバー部材70における第1係合部74の第1突出部74Aは蓄電装置−Bのカバー部材70における第2係合部75の第2凹部75Bを覆う。また、蓄電装置−Aのカバー部材70における第1係合部74の第2凹部74Bと蓄電装置−Bのカバー部材70における第2係合部75の第2突出部75Aが係合するとき、蓄電装置−Aのカバー部材70における第1係合部74の第1凹部74Bに蓄電装置−Bのカバー部材70における第2係合部75の第2突出部75Aが納まる。
第1係合部74は、第1突出部74A及び第1凹部(第1溝部)74Bから構成されており、
第2係合部75は、第2凹部(第2溝部)75B及び第2突出部75Aから構成されており、
蓄電装置−Aのカバー部材70における第1係合部74の第1突出部74Aと蓄電装置−Bのカバー部材70における第2係合部75の第2凹部75Bが係合するとき、蓄電装置−Aのカバー部材70における第1係合部74の第1突出部74Aは蓄電装置−Bのカバー部材70における第2係合部75の第2凹部75Bを覆う。また、蓄電装置−Aのカバー部材70における第1係合部74の第2凹部74Bと蓄電装置−Bのカバー部材70における第2係合部75の第2突出部75Aが係合するとき、蓄電装置−Aのカバー部材70における第1係合部74の第1凹部74Bに蓄電装置−Bのカバー部材70における第2係合部75の第2突出部75Aが納まる。
第1係合部54,74及び第2係合部55,75をこのような構成、構造とすることで、蓄電装置−B、蓄電装置−Aの順(即ち、高圧側の蓄電装置から低圧側の蓄電装置の順)でしか、蓄電装置をラックに架載することができないし、蓄電装置をラックから取り外すとき、蓄電装置−A、蓄電装置−Bの順(即ち、低圧側の蓄電装置から高圧側の蓄電装置の順)でしか、蓄電装置をラックから取り外すことができない。それ故、蓄電装置組立体の組立てに高い安全性を付与することができる。
以下、実施例1あるいは実施例2において説明した蓄電装置1を用いた実施例3の蓄電装置組立体の組み立て方法を説明する。ここで、ラック81には、既に、1つ又は複数の蓄電装置が架載されているとする。図8、図11に示した例では、既に、5つの蓄電装置の蓄電装置組立体への取付けが完了しており、3つの蓄電装置が、これから蓄電装置組立体に取り付けられる状態を示している。
[工程−300]
先ず、架載された(取り付けられた)蓄電装置−Bに隣接して、カバー部材50,70を外した状態で低圧側の蓄電装置(蓄電装置−A)をラック81に架載する(取り付ける)。尚、図8、図11には、3つの蓄電装置が、この状態にあることを示している。
先ず、架載された(取り付けられた)蓄電装置−Bに隣接して、カバー部材50,70を外した状態で低圧側の蓄電装置(蓄電装置−A)をラック81に架載する(取り付ける)。尚、図8、図11には、3つの蓄電装置が、この状態にあることを示している。
[工程−310]
次いで、蓄電装置−Bの外部接続用第2端子32と蓄電装置−Aの外部接続用第1端子31とを電気的に接続する(配線する)。尚、図示した例では、蓄電装置が直列に接続されているが、蓄電装置組立体に仕様に応じて、蓄電装置を直列及び並列に接続することもできる。
次いで、蓄電装置−Bの外部接続用第2端子32と蓄電装置−Aの外部接続用第1端子31とを電気的に接続する(配線する)。尚、図示した例では、蓄電装置が直列に接続されているが、蓄電装置組立体に仕様に応じて、蓄電装置を直列及び並列に接続することもできる。
[工程−320]
その後、蓄電装置−Bのカバー部材50,70における第2係合部55,75に、蓄電装置−Aのカバー部材50,70における第1係合部54,74が係合するように、且つ、蓄電装置−Aにおけるカバー部材50,70の内面50’とケース10の第1面11とが対向し、接続部51が導通状態切替え手段41と嵌合するように、ケース10にカバー部材50,70を取り付け、カバー部材50,70で第1開口部21、第2開口部22、外部接続用第1端子31及び外部接続用第2端子32を覆う(図9A及び図9Bも参照)。
その後、蓄電装置−Bのカバー部材50,70における第2係合部55,75に、蓄電装置−Aのカバー部材50,70における第1係合部54,74が係合するように、且つ、蓄電装置−Aにおけるカバー部材50,70の内面50’とケース10の第1面11とが対向し、接続部51が導通状態切替え手段41と嵌合するように、ケース10にカバー部材50,70を取り付け、カバー部材50,70で第1開口部21、第2開口部22、外部接続用第1端子31及び外部接続用第2端子32を覆う(図9A及び図9Bも参照)。
尚、[工程−300]、[工程−310]、[工程−320]を1つの蓄電装置において実行し、これらの[工程−300]、[工程−310]、[工程−320]を繰り返すことで、全ての蓄電装置をラック81に取り付け、蓄電装置組立体の組立てを完了してもよい。あるいは又、[工程−300]を2つ以上の蓄電装置(最大、ラック81に架載すべき全ての蓄電装置)に対して実行し、次いで、これらの蓄電装置の全てに対して[工程−310]を実行し、次いで、これらの蓄電装置の全てに対して[工程−320]を実行してもよい。あるいは又、[工程−300]を2つ以上の蓄電装置(最大、ラック81に架載すべき全ての蓄電装置)に対して実行し、次いで、これらの蓄電装置の内の適宜の数の蓄電装置に対して[工程−310]、[工程−320]を実行し、[工程−310]、[工程−320]を繰り返すことで、蓄電装置組立体の組立てを完了してもよい。
実施例3の蓄電装置組立体あるいはその組み立て方法にあっては、実施例1〜実施例2の蓄電装置の有する非常に高い安全性が付与されるだけでなく、蓄電装置−Aのカバー部材における第1係合部と、蓄電装置−Bのカバー部材における第2係合部とが係合するので、蓄電装置−A及び蓄電装置−Bのラックへの架載順序(取付け順序)がカバー部材によって規定される。それ故、蓄電装置組立体に非常に高い安全性を付与することができる。
接続部を導通状態切替え手段と嵌合させる前に、導通状態切替え手段の短絡を防止するために、接続部と同じ形状を有する絶縁材料部材を導通状態切替え手段と嵌合させておいて、蓄電装置組立体の組み立てを行ってもよい。また、実施例3の蓄電装置組立体にあっては、蓄電装置を上下方向(垂直方向)に配列したが、蓄電装置の配列方向は、上下方向(垂直方向)に限定するものではなく、水平方向(横方向)に配列してもよいし、上下方向と水平方向を組み合わせてもよい。
実施例4は、実施例1〜実施例2の蓄電装置に関し、また、実施例3の蓄電装置組立体に関する。実施例4における蓄電装置(あるいは蓄電装置組立体)にあっては、再生可能エネルギーに基づき発電を行う発電装置によって充電されるし、電気・電子機器に電力を供給する。
更には、実施例4の電気・電子機器は、実施例1〜実施例2の蓄電装置(あるいは実施例3の蓄電装置組立体)を有しており、実施例1〜実施例2の蓄電装置(あるいは実施例3の蓄電装置組立体)から電力の供給を受ける。また、実施例4の電力システムは、実施例1〜実施例2の蓄電装置(あるいは実施例3の蓄電装置組立体)、及び、他の機器とネットワークを介して情報を受信する受信部を備えており、受信部が受信した情報に基づき蓄電装置(あるいは蓄電装置組立体)の充放電制御を行う。あるいは又、実施例4の電力システムは、実施例1〜実施例2の蓄電装置(あるいは実施例3の蓄電装置組立体)を有しており、実施例1〜実施例2の蓄電装置(あるいは実施例3の蓄電装置組立体)から電力の供給を受け、又は、発電装置若しくは電力網から、実施例1〜実施例2の蓄電装置(あるいは実施例3の蓄電装置組立体)に電力を供給する。
以下、実施例4を住宅用の電力システムに適用した例について、図12を参照して説明する。
例えば住宅101用の電力システム100においては、火力発電102a、原子力発電102b、水力発電102c等の集中型電力系統102から電力網109、情報網112、スマートメータ107、パワーハブ108等を介して、電力が蓄電装置あるいは蓄電装置組立体(以下、『蓄電装置等103』と呼ぶ)に供給され、蓄電される。これと共に、家庭内発電装置104等の独立電源から電力が蓄電装置等103に供給され、蓄電される。蓄電装置等103から、住宅101で使用する電力が給電される。住宅101に限らずビルに関しても同様の電力システムを使用することができる。
住宅101には、家庭内発電装置104、各種電気・電子機器(電力消費装置105)、蓄電装置等103、各装置を制御する制御装置110、スマートメータ107、各種情報を取得するセンサー111が設けられている。各装置は、電力網109及び情報網112によって接続されている。家庭内発電装置104として、太陽電池、燃料電池等が利用され、発電した電力が電力消費装置105及び/又は蓄電装置等103に供給される。電力消費装置105は、例えば、冷蔵庫105a、空調装置105b、テレビジョン受信機105c、風呂設備105d等である。更に、電力消費装置には、電動移動手段(具体的には、電動車両106)が含まれる。電動車両106は、例えば、電気自動車106a、ハイブリッドカー106b、電気バイク106cである。
蓄電装置等103は、実施例1〜実施例2の蓄電装置、あるいは、実施例3の蓄電装置組立体から構成される。蓄電装置等103における電池部は、二次電池(例えばリチウムイオン電池)やキャパシタから構成されている。リチウムイオン電池は、定置型であっても、電動車両106で使用されるものでもよい。スマートメータ107は、商用電力の使用量を測定し、測定された使用量を、電力会社に送信する機能を備えている。電力網109は、直流給電、交流給電、非接触給電の何れか1つ、又は、複数を組み合わせて構成される。
各種のセンサー111は、例えば人感センサー、照度センサー、物体検知センサー、消費電力センサー、振動センサー、接触センサー、温度センサー、赤外線センサー等である。各種センサー111により取得された情報は、制御装置110に送信される。センサー111からの情報によって、気象の状態、人の状態等が把握されて電力消費装置105を自動的に制御してエネルギー消費を最小とすることができる。更に、制御装置110は、住宅101に関する情報をインターネットを介して外部の電力会社等に送信することができる。
パワーハブ108によって、電力線の分岐、直流交流変換等の処理がなされる。制御装置110と接続される情報網112の通信方式としては、UART(Universal Asynchronous Receiver-Tranceiver:非同期シリアル通信用送受信回路)等の通信インターフェースを使う方法、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)、Wi−Fi等の無線通信規格によるセンサーネットワークを利用する方法がある。Bluetooth方式は、マルチメディア通信に適用され、一対多接続の通信を行うことができる。ZigBeeは、IEEE802.15.4の物理層を使用するものである。IEEE802.15.4は、PAN(Personal Area Network)又はW(Wireless)PANと呼ばれる短距離無線ネットワーク規格の名称である。
制御装置110は、外部のサーバ113と接続されている。このサーバ113は、住宅101、電力会社、サービスプロバイダーの何れかによって管理されていてもよい。サーバ113が送受信する情報は、例えば、消費電力情報、生活パターン情報、電力料金、天気情報、天災情報、電力取引に関する情報である。これらの情報は、家庭内の電力消費装置(例えばテレビジョン受信機)から送受信してもよいが、家庭外の装置(例えば、携帯電話機等)から送受信してもよい。これらの情報は、表示機能を有する機器、例えば、テレビジョン受信機、携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistants)等に表示されてもよい。
各部を制御する制御装置110は、CPU、RAM、ROM等で構成され、他の機器とネットワークを介して情報を受信する受信部を有し、蓄電装置等103に格納されている。そして、受信部が受信した情報に基づき蓄電装置等103の充放電制御が行われる。制御装置110は、家庭内発電装置104、電力消費装置105、各種センサー111、サーバ113と情報網112により接続され、例えば、商用電力の使用量と、発電量とを調整する機能を有している。尚、その他にも、電力市場で電力取引を行う機能等を備えていてもよい。
以上のように、電力が火力発電102a、原子力発電102b、水力発電102c等の集中型電力系統102のみならず、家庭内発電装置104(太陽光発電、風力発電)の発電電力を、蓄電装置等103に蓄えることができる。従って、家庭内発電装置104の発電電力が変動しても、外部に送出する電力量を一定にしたり、又は、必要なだけ放電するといった制御を行うことができる。例えば、太陽光発電で得られた電力を蓄電装置等103に蓄えると共に、夜間は料金が安い深夜電力を蓄電装置等103に蓄え、昼間の料金が高い時間帯に蓄電装置等103によって蓄電した電力を放電して利用するといった使い方も可能である。
尚、以上においては、制御装置110が蓄電装置等103内に格納される例を説明したが、スマートメータ107内に格納されてもよいし、単独で構成されていてもよい。更には、電力システム(蓄電システム)100は、集合住宅における複数の家庭を対象として用いられてもよいし、複数の戸建て住宅を対象として用いられてもよい。
実施例5は、本開示の電動移動手段に関する。実施例5の電動移動手段は、
実施例1〜実施例2の蓄電装置(あるいは実施例3の蓄電装置組立体)、
実施例1〜実施例2の蓄電装置(あるいは実施例3の蓄電装置組立体)から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置、及び、
実施例1〜実施例2の蓄電装置(あるいは実施例3の蓄電装置組立体)に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置、
を有する。
実施例1〜実施例2の蓄電装置(あるいは実施例3の蓄電装置組立体)、
実施例1〜実施例2の蓄電装置(あるいは実施例3の蓄電装置組立体)から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置、及び、
実施例1〜実施例2の蓄電装置(あるいは実施例3の蓄電装置組立体)に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置、
を有する。
図13に実施例5の電動移動手段、具体的には、シリーズハイブリッドシステムを採用するハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す。シリーズハイブリッドシステムはエンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいは、発電機で発電された電力を蓄電装置(蓄電装置組立体)に一旦蓄電しておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置で走行する車両である。
ハイブリッド車両200には、エンジン201、発電機202、電力駆動力変換装置203、駆動輪204a、駆動輪204b、車輪205a、車輪205b、バッテリー(実施例1〜実施例2の蓄電装置、あるいは、実施例3の蓄電装置組立体)208、車両制御装置209、各種センサー210、充電口211が搭載されている。車両制御装置209は、併せて、上述した制御装置としても機能し、実施例1〜実施例2の蓄電装置(あるいは実施例3の蓄電装置組立体)に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を、周知の方法に基づいて行う。具体的には、例えば、電池部の残量に関する情報に基づき、電池残量表示を行う情報処理装置等を挙げることができる。
ハイブリッド車両200は、電力駆動力変換装置203を動力源として走行する。電力駆動力変換装置203の一例として、モータを挙げることができる。バッテリー208の電力によって電力駆動力変換装置203が作動し、この電力駆動力変換装置203の回転力が駆動輪204a、204bに伝達される。尚、必要な個所に直流−交流(DC−AC)あるいは逆変換(AC−DC変換)を用いることによって、電力駆動力変換装置203が交流モータでも直流モータでも適用可能である。各種センサー210を介して、車両制御装置209によって、エンジン回転数を制御したり、図示しないスロットルバルブの開度(スロットル開度)を制御する。各種センサー210には、速度センサー、加速度センサー、エンジン回転数センサー等が含まれる。エンジン201の回転力は発電機202に伝えられ、その回転力によって発電機202により生成された電力をバッテリー208に蓄積(蓄電)することが可能である。
図示しない制動機構によりハイブリッド車両が減速すると、その減速時の抵抗力が電力駆動力変換装置203に回転力として加わり、この回転力によって電力駆動力変換装置203により生成された回生電力がバッテリー208に蓄積される。
バッテリー208は、ハイブリッド車両の外部の電源に接続されることで、その外部電源から充電口211を入力口として電力供給を受け、受けた電力を蓄積することも可能である。
尚、エンジンで動かす発電機で発電された電力、あるいは、この電力をバッテリー208に一旦蓄電しておいた電力を用いて、電力駆動力変換装置(モータ)203で走行するシリーズハイブリッド車を例として説明したが、エンジンと電力駆動力変換装置の出力のいずれも駆動源とし、エンジンのみで走行、電力駆動力変換装置のみで走行、エンジンと電力駆動力変換装置での走行という3つの方式を適宜切り替えて使用するパラレルハイブリッド車とすることもできる。更には、エンジンを用いず駆動モータのみによる駆動で走行する所謂、電動車両とすることもできる。
以上、本開示を好ましい実施例に基づき説明したが、本開示はこれらの実施例に限定するものではない。実施例において説明した蓄電装置や蓄電装置組立体の構成、構造、使用材料等、実施例において説明した電気・電子機器、電動移動手段、電力システムは例示であるし、実施例において説明した蓄電装置組立体の組み立て方法も例示であり、適宜、変更することができる。
尚、本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
[A01]《蓄電装置》
(a)第1端子部及び第2端子部を備えた電池部が収容され、第1面に第1開口部及び第2開口部が設けられたケース、
(b)ケースの第1面に配置された外部接続用第1端子、
(c)ケースの第1面に配置され、電池部の第2端子部に接続された外部接続用第2端子、
(d)ケース内に、第1開口部に対向して、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間に配置され、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間を導通状態又は非導通状態とする導通状態切替え手段、
(e)第2開口部と対向してケース内に配置され、外部からアクセス可能な電子部品、並びに、
(f)ケースの第1面と対向した内面に設けられ、導通状態切替え手段を導通状態又は非導通状態とする接続部を有するカバー部材、
から構成されており、
カバー部材の内面とケースの第1面とが対向し、且つ、接続部が導通状態切替え手段と嵌合した状態で、カバー部材は、ケースの第1面に取り付けられ、第1開口部、第2開口部、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子を覆う蓄電装置。
[A02]カバー部材の縁部には、他の蓄電装置を構成するカバー部材の縁部と係合する係合部が設けられている[A01]に記載の蓄電装置。
[A03]導通状態切替え手段は、
電池部の第1端子部に接続され、第1開口部に対向してケース内に配置された内部第1端子、及び、
外部接続用第1端子に接続され、第1開口部に対向してケース内に配置された内部第2端子、
を備えており、
接続部は、内部第1端子及び内部第2端子に嵌合する[A01]又は[A02]に記載の蓄電装置。
[A04]接続部は、板状の導電材料が折曲げられて成り、第1脚部及び第2脚部を有しており、
第1開口部と対向する内部第1端子の対向面には第1スリット部が設けられており、
第1開口部と対向する内部第2端子の対向面には第2スリット部が設けられており、
接続部と導通状態切替え手段とが嵌合するとき、接続部の第1脚部が第1スリット部に挿入され、接続部の第2脚部が第2スリット部に挿入される[A03]に記載の蓄電装置。
[A05]電池部の第1端子部と内部第1端子との間、又は、外部接続用第1端子と内部第2端子との間、又は、電池部の第1端子部と内部第1端子との間及び外部接続用第1端子と内部第2端子との間には、ヒューズが挿入されている[A03]又は[A04]に記載の蓄電装置。
[A06]電子部品は、蓄電装置のアドレスを設定するスイッチ装置である[A01]乃至[A05]のいずれか1項に記載の蓄電装置。
[A07]外部の制御装置との通信のための通信用端子を更に備えている[A01]乃至[A06]のいずれか1項に記載の蓄電装置。
[A08]再生可能エネルギーに基づき発電を行う発電装置によって充電される[A01]乃至[A07]のいずれか1項に記載の蓄電装置。
[A09]電気・電子機器に電力を供給する[A01]乃至[A08]のいずれか1項に記載の蓄電装置。
[B01]《蓄電装置組立体》
複数の蓄電装置、及び、
複数の蓄電装置を架載するラック、
を備えた蓄電装置組立体であって、
各蓄電装置は、
(a)第1端子部及び第2端子部を備えた電池部が収容され、第1面に第1開口部及び第2開口部が設けられたケース、
(b)ケースの第1面に配置された外部接続用第1端子、
(c)ケースの第1面に配置され、電池部の第2端子部に接続された外部接続用第2端子、
(d)ケース内に、第1開口部に対向して、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間に配置され、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間を導通状態又は非導通状態とする導通状態切替え手段、
(e)第2開口部と対向してケース内に配置され、外部からアクセス可能な電子部品、並びに、
(f)ケースの第1面と対向した内面に設けられ、導通状態切替え手段を導通状態又は非導通状態とする接続部を有するカバー部材、
から構成されており、
カバー部材の内面とケースの第1面とが対向し、且つ、接続部が導通状態切替え手段と嵌合した状態で、カバー部材は、ケースの第1面に取り付けられ、第1開口部、第2開口部、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子を覆い、
カバー部材の縁部には、第1係合部及び第2係合部が設けられており、
一の蓄電装置のカバー部材における第1係合部と、該一の蓄電装置に隣接する蓄電装置のカバー部材における第2係合部とが係合する蓄電装置組立体。
[B02]第1係合部及び第2係合部は、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部が、高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部に対して係合する構造を有する[B01]に記載の蓄電装置組立体。
[B03]第1係合部は、カバー部材から突出しており、
低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部と高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部が係合するとき、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部は高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部を覆う[B02]に記載の蓄電装置組立体。
[B04]第1係合部は、第1突出部及び第1凹部(第1溝部)から構成されており、
第2係合部は、第2凹部(第2溝部)及び第2突出部から構成されており、
低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部の第1突出部と高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部の第2凹部が係合するとき、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部の第1突出部は高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部の第2凹部を覆い、
低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部の第2凹部と高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部の第2突出部が係合するとき、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部の第1凹部に高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部の第2突出部が納まる[B02]に記載の蓄電装置組立体。
[B05]導通状態切替え手段は、
電池部の第1端子部に接続され、第1開口部に対向してケース内に配置された内部第1端子、及び、
外部接続用第1端子に接続され、第1開口部に対向してケース内に配置された内部第2端子、
を備えており、
接続部は、内部第1端子及び内部第2端子に嵌合する[B01]乃至[B04]のいずれか1項に記載の蓄電装置組立体。
[B06]接続部は、板状の導電材料が折曲げられて成り、第1脚部及び第2脚部を有しており、
第1開口部と対向する内部第1端子の対向面には第1スリット部が設けられており、
第1開口部と対向する内部第2端子の対向面には第2スリット部が設けられており、
接続部と導通状態切替え手段とが嵌合するとき、接続部の第1脚部が第1スリット部に挿入され、接続部の第2脚部が第2スリット部に挿入される[B05]に記載の蓄電装置組立体。
[B07]電池部の第1端子部と内部第1端子との間、又は、外部接続用第1端子と内部第2端子との間、又は、電池部の第1端子部と内部第1端子との間及び外部接続用第1端子と内部第2端子との間には、ヒューズが挿入されている[B05]又は[B06]に記載の蓄電装置組立体。
[B08]電子部品は、蓄電装置のアドレスを設定するスイッチ装置である[B01]乃至[B07]のいずれか1項に記載の蓄電装置組立体。
[B09]外部の制御装置との通信のための通信用端子を更に備えている[B01]乃至[B08]のいずれか1項に記載の蓄電装置組立体。
[B10]再生可能エネルギーに基づき発電を行う発電装置によって充電される[B01]乃至[B09]のいずれか1項に記載の蓄電装置組立体。
[B11]電気・電子機器に電力を供給する[B01]乃至[B10]のいずれか1項に記載の蓄電装置組立体。
[C01]《蓄電装置組立体の組み立て方法》
複数の蓄電装置、及び、
複数の蓄電装置を架載するラック、
を備えており、
各蓄電装置は、
(a)第1端子部及び第2端子部を備えた電池部が収容され、第1面に第1開口部及び第2開口部が設けられたケース、
(b)ケースの第1面に配置された外部接続用第1端子、
(c)ケースの第1面に配置され、電池部の第2端子部に接続された外部接続用第2端子、
(d)ケース内に、第1開口部に対向して、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間に配置され、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間を導通状態又は非導通状態とする導通状態切替え手段、
(e)第2開口部と対向してケース内に配置され、外部からアクセス可能な電子部品、並びに、
(f)ケースの第1面と対向した内面に設けられ、導通状態切替え手段を導通状態又は非導通状態とする接続部を有するカバー部材、
から構成されており、
カバー部材の縁部には、第1係合部及び第2係合部が設けられている蓄電装置組立体の組み立て方法であって、
ラックに架載された高圧側の蓄電装置に隣接して、カバー部材を外した状態で低圧側の蓄電装置をラックに架載し、次いで、
高圧側の蓄電装置の外部接続用第2端子と低圧側の蓄電装置の外部接続用第1端子とを電気的に接続し、その後、
高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部に、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部が係合するように、且つ、低圧側の蓄電装置におけるカバー部材の内面とケースの第1面とが対向し、接続部が導通状態切替え手段と嵌合するように、ケースにカバー部材を取り付け、カバー部材で第1開口部、第2開口部、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子を覆う、
各工程から成る蓄電装置組立体の組み立て方法。
[D01]《電気・電子機器》
[A01]乃至[A07]のいずれか1項に記載の蓄電装置を有しており、蓄電装置から電力の供給を受ける電気・電子機器。
[D02]《電気・電子機器》
[B01]乃至[B11]のいずれか1項に記載の蓄電装置組立体を有しており、蓄電装置組立体から電力の供給を受ける電気・電子機器。
[D03]《電動移動手段》
[A01]乃至[A07]のいずれか1項に記載の蓄電装置、
蓄電装置から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置、及び、
蓄電装置に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置、
を有する電動移動手段。
[D04]《電動移動手段》
[B01]乃至[B11]のいずれか1項に記載の蓄電装置組立体、
蓄電装置組立体から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置、及び、
蓄電装置組立体に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置、
を有する電動移動手段。
[D05]《電力システム》
[A01]乃至[A07]のいずれか1項に記載の蓄電装置、及び、
他の機器とネットワークを介して情報を受信する受信部、
を備えており、
受信部が受信した情報に基づき蓄電装置の充放電制御を行う電力システム。
[D06]《電力システム》
[B01]乃至[B11]のいずれか1項に記載の蓄電装置組立体、及び、
他の機器とネットワークを介して情報を受信する受信部、
を備えており、
受信部が受信した情報に基づき蓄電装置組立体の充放電制御を行う電力システム。
[D07]《電力システム》
[A01]乃至[A07]のいずれか1項に記載の蓄電装置を有しており、
蓄電装置から電力の供給を受け、又は、発電装置若しくは電力網から蓄電装置に電力を供給する電力システム。
[D08]《電力システム》
[B01]乃至[B11]のいずれか1項に記載の蓄電装置組立体を有しており、
蓄電装置組立体から電力の供給を受け、又は、発電装置若しくは電力網から蓄電装置組立体に電力を供給する電力システム。
[A01]《蓄電装置》
(a)第1端子部及び第2端子部を備えた電池部が収容され、第1面に第1開口部及び第2開口部が設けられたケース、
(b)ケースの第1面に配置された外部接続用第1端子、
(c)ケースの第1面に配置され、電池部の第2端子部に接続された外部接続用第2端子、
(d)ケース内に、第1開口部に対向して、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間に配置され、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間を導通状態又は非導通状態とする導通状態切替え手段、
(e)第2開口部と対向してケース内に配置され、外部からアクセス可能な電子部品、並びに、
(f)ケースの第1面と対向した内面に設けられ、導通状態切替え手段を導通状態又は非導通状態とする接続部を有するカバー部材、
から構成されており、
カバー部材の内面とケースの第1面とが対向し、且つ、接続部が導通状態切替え手段と嵌合した状態で、カバー部材は、ケースの第1面に取り付けられ、第1開口部、第2開口部、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子を覆う蓄電装置。
[A02]カバー部材の縁部には、他の蓄電装置を構成するカバー部材の縁部と係合する係合部が設けられている[A01]に記載の蓄電装置。
[A03]導通状態切替え手段は、
電池部の第1端子部に接続され、第1開口部に対向してケース内に配置された内部第1端子、及び、
外部接続用第1端子に接続され、第1開口部に対向してケース内に配置された内部第2端子、
を備えており、
接続部は、内部第1端子及び内部第2端子に嵌合する[A01]又は[A02]に記載の蓄電装置。
[A04]接続部は、板状の導電材料が折曲げられて成り、第1脚部及び第2脚部を有しており、
第1開口部と対向する内部第1端子の対向面には第1スリット部が設けられており、
第1開口部と対向する内部第2端子の対向面には第2スリット部が設けられており、
接続部と導通状態切替え手段とが嵌合するとき、接続部の第1脚部が第1スリット部に挿入され、接続部の第2脚部が第2スリット部に挿入される[A03]に記載の蓄電装置。
[A05]電池部の第1端子部と内部第1端子との間、又は、外部接続用第1端子と内部第2端子との間、又は、電池部の第1端子部と内部第1端子との間及び外部接続用第1端子と内部第2端子との間には、ヒューズが挿入されている[A03]又は[A04]に記載の蓄電装置。
[A06]電子部品は、蓄電装置のアドレスを設定するスイッチ装置である[A01]乃至[A05]のいずれか1項に記載の蓄電装置。
[A07]外部の制御装置との通信のための通信用端子を更に備えている[A01]乃至[A06]のいずれか1項に記載の蓄電装置。
[A08]再生可能エネルギーに基づき発電を行う発電装置によって充電される[A01]乃至[A07]のいずれか1項に記載の蓄電装置。
[A09]電気・電子機器に電力を供給する[A01]乃至[A08]のいずれか1項に記載の蓄電装置。
[B01]《蓄電装置組立体》
複数の蓄電装置、及び、
複数の蓄電装置を架載するラック、
を備えた蓄電装置組立体であって、
各蓄電装置は、
(a)第1端子部及び第2端子部を備えた電池部が収容され、第1面に第1開口部及び第2開口部が設けられたケース、
(b)ケースの第1面に配置された外部接続用第1端子、
(c)ケースの第1面に配置され、電池部の第2端子部に接続された外部接続用第2端子、
(d)ケース内に、第1開口部に対向して、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間に配置され、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間を導通状態又は非導通状態とする導通状態切替え手段、
(e)第2開口部と対向してケース内に配置され、外部からアクセス可能な電子部品、並びに、
(f)ケースの第1面と対向した内面に設けられ、導通状態切替え手段を導通状態又は非導通状態とする接続部を有するカバー部材、
から構成されており、
カバー部材の内面とケースの第1面とが対向し、且つ、接続部が導通状態切替え手段と嵌合した状態で、カバー部材は、ケースの第1面に取り付けられ、第1開口部、第2開口部、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子を覆い、
カバー部材の縁部には、第1係合部及び第2係合部が設けられており、
一の蓄電装置のカバー部材における第1係合部と、該一の蓄電装置に隣接する蓄電装置のカバー部材における第2係合部とが係合する蓄電装置組立体。
[B02]第1係合部及び第2係合部は、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部が、高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部に対して係合する構造を有する[B01]に記載の蓄電装置組立体。
[B03]第1係合部は、カバー部材から突出しており、
低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部と高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部が係合するとき、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部は高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部を覆う[B02]に記載の蓄電装置組立体。
[B04]第1係合部は、第1突出部及び第1凹部(第1溝部)から構成されており、
第2係合部は、第2凹部(第2溝部)及び第2突出部から構成されており、
低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部の第1突出部と高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部の第2凹部が係合するとき、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部の第1突出部は高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部の第2凹部を覆い、
低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部の第2凹部と高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部の第2突出部が係合するとき、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部の第1凹部に高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部の第2突出部が納まる[B02]に記載の蓄電装置組立体。
[B05]導通状態切替え手段は、
電池部の第1端子部に接続され、第1開口部に対向してケース内に配置された内部第1端子、及び、
外部接続用第1端子に接続され、第1開口部に対向してケース内に配置された内部第2端子、
を備えており、
接続部は、内部第1端子及び内部第2端子に嵌合する[B01]乃至[B04]のいずれか1項に記載の蓄電装置組立体。
[B06]接続部は、板状の導電材料が折曲げられて成り、第1脚部及び第2脚部を有しており、
第1開口部と対向する内部第1端子の対向面には第1スリット部が設けられており、
第1開口部と対向する内部第2端子の対向面には第2スリット部が設けられており、
接続部と導通状態切替え手段とが嵌合するとき、接続部の第1脚部が第1スリット部に挿入され、接続部の第2脚部が第2スリット部に挿入される[B05]に記載の蓄電装置組立体。
[B07]電池部の第1端子部と内部第1端子との間、又は、外部接続用第1端子と内部第2端子との間、又は、電池部の第1端子部と内部第1端子との間及び外部接続用第1端子と内部第2端子との間には、ヒューズが挿入されている[B05]又は[B06]に記載の蓄電装置組立体。
[B08]電子部品は、蓄電装置のアドレスを設定するスイッチ装置である[B01]乃至[B07]のいずれか1項に記載の蓄電装置組立体。
[B09]外部の制御装置との通信のための通信用端子を更に備えている[B01]乃至[B08]のいずれか1項に記載の蓄電装置組立体。
[B10]再生可能エネルギーに基づき発電を行う発電装置によって充電される[B01]乃至[B09]のいずれか1項に記載の蓄電装置組立体。
[B11]電気・電子機器に電力を供給する[B01]乃至[B10]のいずれか1項に記載の蓄電装置組立体。
[C01]《蓄電装置組立体の組み立て方法》
複数の蓄電装置、及び、
複数の蓄電装置を架載するラック、
を備えており、
各蓄電装置は、
(a)第1端子部及び第2端子部を備えた電池部が収容され、第1面に第1開口部及び第2開口部が設けられたケース、
(b)ケースの第1面に配置された外部接続用第1端子、
(c)ケースの第1面に配置され、電池部の第2端子部に接続された外部接続用第2端子、
(d)ケース内に、第1開口部に対向して、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間に配置され、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間を導通状態又は非導通状態とする導通状態切替え手段、
(e)第2開口部と対向してケース内に配置され、外部からアクセス可能な電子部品、並びに、
(f)ケースの第1面と対向した内面に設けられ、導通状態切替え手段を導通状態又は非導通状態とする接続部を有するカバー部材、
から構成されており、
カバー部材の縁部には、第1係合部及び第2係合部が設けられている蓄電装置組立体の組み立て方法であって、
ラックに架載された高圧側の蓄電装置に隣接して、カバー部材を外した状態で低圧側の蓄電装置をラックに架載し、次いで、
高圧側の蓄電装置の外部接続用第2端子と低圧側の蓄電装置の外部接続用第1端子とを電気的に接続し、その後、
高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部に、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部が係合するように、且つ、低圧側の蓄電装置におけるカバー部材の内面とケースの第1面とが対向し、接続部が導通状態切替え手段と嵌合するように、ケースにカバー部材を取り付け、カバー部材で第1開口部、第2開口部、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子を覆う、
各工程から成る蓄電装置組立体の組み立て方法。
[D01]《電気・電子機器》
[A01]乃至[A07]のいずれか1項に記載の蓄電装置を有しており、蓄電装置から電力の供給を受ける電気・電子機器。
[D02]《電気・電子機器》
[B01]乃至[B11]のいずれか1項に記載の蓄電装置組立体を有しており、蓄電装置組立体から電力の供給を受ける電気・電子機器。
[D03]《電動移動手段》
[A01]乃至[A07]のいずれか1項に記載の蓄電装置、
蓄電装置から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置、及び、
蓄電装置に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置、
を有する電動移動手段。
[D04]《電動移動手段》
[B01]乃至[B11]のいずれか1項に記載の蓄電装置組立体、
蓄電装置組立体から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置、及び、
蓄電装置組立体に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置、
を有する電動移動手段。
[D05]《電力システム》
[A01]乃至[A07]のいずれか1項に記載の蓄電装置、及び、
他の機器とネットワークを介して情報を受信する受信部、
を備えており、
受信部が受信した情報に基づき蓄電装置の充放電制御を行う電力システム。
[D06]《電力システム》
[B01]乃至[B11]のいずれか1項に記載の蓄電装置組立体、及び、
他の機器とネットワークを介して情報を受信する受信部、
を備えており、
受信部が受信した情報に基づき蓄電装置組立体の充放電制御を行う電力システム。
[D07]《電力システム》
[A01]乃至[A07]のいずれか1項に記載の蓄電装置を有しており、
蓄電装置から電力の供給を受け、又は、発電装置若しくは電力網から蓄電装置に電力を供給する電力システム。
[D08]《電力システム》
[B01]乃至[B11]のいずれか1項に記載の蓄電装置組立体を有しており、
蓄電装置組立体から電力の供給を受け、又は、発電装置若しくは電力網から蓄電装置組立体に電力を供給する電力システム。
1・・・蓄電装置、10・・・ケース、11・・・ケースの第1面、12,13,14・・・ケースの側面、15・・・ケースの天板、21・・・第1開口部、22・・・第2開口部、23,24・・・ケースの第1面に設けられた凹部、25・・・アース端子、31・・・外部接続用第1端子、32・・・外部接続用第2端子、41・・・導通状態切替え手段、42・・・内部第1端子、42A・・・第1スリット部、43・・・内部第2端子、43A・・・第2スリット部、50・・・カバー部材、50’・・・カバー部材の内面(内側面)、51・・・接続部、52・・・第1脚部、53・・・第2脚部、54,55・・・係合部、56,57・・・カバー部材の側壁、58・・・カバー部材に設けられた開口部、60・・・電池部、61・・・二次電池、62・・・第1端子部、63・・・第2端子部、64,65・・・ヒューズ、74・・・第1係合部、74A・・・第1突出部、74B・・・第1凹部(第1溝部)、75・・・第2係合部、75A・・・第2突出部、75B・・・第2凹部(第2溝部)、80・・・蓄電装置組立体、81・・・ラック、100・・・電力システム、101・・・住宅、102・・・集中型電力系統、102a・・・火力発電、102b・・・原子力発電、102c・・・水力発電、103・・・蓄電装置等、104・・・家庭内発電装置、105・・・電力消費装置、105a・・・冷蔵庫、105b・・・空調装置、105c・・・テレビジョン受信機、105d・・・風呂、106・・・電動移動手段(電動車両)、106a・・・電気自動車、106b・・・ハイブリッドカー、106c・・・電気バイク、107・・・スマートメータ、108・・・パワーハブ、109・・・電力網、110・・・制御装置、111・・・センサー、112・・・情報網、113・・・サーバ、200・・・ハイブリッド車両、201・・・エンジン、202・・・発電機、203・・・電力駆動力変換装置、204a・・・駆動輪、204b・・・駆動輪、205a・・・車輪、205b・・・車輪、208・・・バッテリー、209・・・車両制御装置、210・・・センサー、211・・・充電口
Claims (18)
- (a)第1端子部及び第2端子部を備えた電池部が収容され、第1面に第1開口部及び第2開口部が設けられたケース、
(b)ケースの第1面に配置された外部接続用第1端子、
(c)ケースの第1面に配置され、電池部の第2端子部に接続された外部接続用第2端子、
(d)ケース内に、第1開口部に対向して、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間に配置され、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間を導通状態又は非導通状態とする導通状態切替え手段、
(e)第2開口部と対向してケース内に配置され、外部からアクセス可能な電子部品、並びに、
(f)ケースの第1面と対向した内面に設けられ、導通状態切替え手段を導通状態又は非導通状態とする接続部を有するカバー部材、
から構成されており、
カバー部材の内面とケースの第1面とが対向し、且つ、接続部が導通状態切替え手段と嵌合した状態で、カバー部材は、ケースの第1面に取り付けられ、第1開口部、第2開口部、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子を覆う蓄電装置。 - カバー部材の縁部には、他の蓄電装置を構成するカバー部材の縁部と係合する係合部が設けられている請求項1に記載の蓄電装置。
- 導通状態切替え手段は、
電池部の第1端子部に接続され、第1開口部に対向してケース内に配置された内部第1端子、及び、
外部接続用第1端子に接続され、第1開口部に対向してケース内に配置された内部第2端子、
を備えており、
接続部は、内部第1端子及び内部第2端子に嵌合する請求項1に記載の蓄電装置。 - 接続部は、板状の導電材料が折曲げられて成り、第1脚部及び第2脚部を有しており、
第1開口部と対向する内部第1端子の対向面には第1スリット部が設けられており、
第1開口部と対向する内部第2端子の対向面には第2スリット部が設けられており、
接続部と導通状態切替え手段とが嵌合するとき、接続部の第1脚部が第1スリット部に挿入され、接続部の第2脚部が第2スリット部に挿入される請求項3に記載の蓄電装置。 - 電池部の第1端子部と内部第1端子との間、又は、外部接続用第1端子と内部第2端子との間、又は、電池部の第1端子部と内部第1端子との間及び外部接続用第1端子と内部第2端子との間には、ヒューズが挿入されている請求項3に記載の蓄電装置。
- 電子部品は、蓄電装置のアドレスを設定するスイッチ装置である請求項1に記載の蓄電装置。
- 外部の制御装置との通信のための通信用端子を更に備えている請求項1に記載の蓄電装置。
- 再生可能エネルギーに基づき発電を行う発電装置によって充電される請求項1に記載の蓄電装置。
- 電気・電子機器に電力を供給する請求項1に記載の蓄電装置。
- 複数の蓄電装置、及び、
複数の蓄電装置を架載するラック、
を備えた蓄電装置組立体であって、
各蓄電装置は、
(a)第1端子部及び第2端子部を備えた電池部が収容され、第1面に第1開口部及び第2開口部が設けられたケース、
(b)ケースの第1面に配置された外部接続用第1端子、
(c)ケースの第1面に配置され、電池部の第2端子部に接続された外部接続用第2端子、
(d)ケース内に、第1開口部に対向して、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間に配置され、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間を導通状態又は非導通状態とする導通状態切替え手段、
(e)第2開口部と対向してケース内に配置され、外部からアクセス可能な電子部品、並びに、
(f)ケースの第1面と対向した内面に設けられ、導通状態切替え手段を導通状態又は非導通状態とする接続部を有するカバー部材、
から構成されており、
カバー部材の内面とケースの第1面とが対向し、且つ、接続部が導通状態切替え手段と嵌合した状態で、カバー部材は、ケースの第1面に取り付けられ、第1開口部、第2開口部、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子を覆い、
カバー部材の縁部には、第1係合部及び第2係合部が設けられており、
一の蓄電装置のカバー部材における第1係合部と、該一の蓄電装置に隣接する蓄電装置のカバー部材における第2係合部とが係合する蓄電装置組立体。 - 第1係合部及び第2係合部は、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部が、高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部に対して係合する構造を有する請求項10に記載の蓄電装置組立体。
- 第1係合部は、カバー部材から突出しており、
低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部と高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部が係合するとき、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部は高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部を覆う請求項11に記載の蓄電装置組立体。 - 第1係合部は、第1突出部及び第1凹部から構成されており、
第2係合部は、第2凹部及び第2突出部から構成されており、
低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部の第1突出部と高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部の第2凹部が係合するとき、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部の第1突出部は高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部の第2凹部を覆い、
低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部の第2凹部と高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部の第2突出部が係合するとき、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部の第1凹部に高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部の第2突出部が納まる請求項11に記載の蓄電装置組立体。 - 複数の蓄電装置、及び、
複数の蓄電装置を架載するラック、
を備えており、
各蓄電装置は、
(a)第1端子部及び第2端子部を備えた電池部が収容され、第1面に第1開口部及び第2開口部が設けられたケース、
(b)ケースの第1面に配置された外部接続用第1端子、
(c)ケースの第1面に配置され、電池部の第2端子部に接続された外部接続用第2端子、
(d)ケース内に、第1開口部に対向して、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間に配置され、電池部の第1端子部と外部接続用第1端子との間を導通状態又は非導通状態とする導通状態切替え手段、
(e)第2開口部と対向してケース内に配置され、外部からアクセス可能な電子部品、並びに、
(f)ケースの第1面と対向した内面に設けられ、導通状態切替え手段を導通状態又は非導通状態とする接続部を有するカバー部材、
から構成されており、
カバー部材の縁部には、第1係合部及び第2係合部が設けられている蓄電装置組立体の組み立て方法であって、
ラックに架載された高圧側の蓄電装置に隣接して、カバー部材を外した状態で低圧側の蓄電装置をラックに架載し、次いで、
高圧側の蓄電装置の外部接続用第2端子と低圧側の蓄電装置の外部接続用第1端子とを電気的に接続し、その後、
高圧側の蓄電装置のカバー部材における第2係合部に、低圧側の蓄電装置のカバー部材における第1係合部が係合するように、且つ、低圧側の蓄電装置におけるカバー部材の内面とケースの第1面とが対向し、接続部が導通状態切替え手段と嵌合するように、ケースにカバー部材を取り付け、カバー部材で第1開口部、第2開口部、外部接続用第1端子及び外部接続用第2端子を覆う、
各工程から成る蓄電装置組立体の組み立て方法。 - 請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の蓄電装置を有しており、蓄電装置から電力の供給を受ける電気・電子機器。
- 請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の蓄電装置、
蓄電装置から電力の供給を受けて車両の駆動力に変換する変換装置、及び、
蓄電装置に関する情報に基づいて車両制御に関する情報処理を行う制御装置、
を有する電動移動手段。 - 請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の蓄電装置、及び、
他の機器とネットワークを介して情報を受信する受信部、
を備えており、
受信部が受信した情報に基づき蓄電装置の充放電制御を行う電力システム。 - 請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の蓄電装置を有しており、
蓄電装置から電力の供給を受け、又は、発電装置若しくは電力網から蓄電装置に電力を供給する電力システム。
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