KR101265901B1 - 축전 장치 - Google Patents
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Abstract
축전 장치(1)는 제2 방향(Y방향)으로 나란히 배치된 복수의 축전 스택(10)을 갖고, 각 축전 스택은 제1 방향(X방향)으로 나란히 배치된 복수의 축전 소자(20)와, 제1 방향에서 이웃하는 2개의 축전 소자 사이에 배치되는 구획판(31, 32)을 갖는다. 축전 스택은 구속 유닛(41, 42)에 의해, 제1 방향에 있어서 구속된다. 이웃하는 2개의 축전 스택에 있어서, 제2 방향에서 이웃하는 2개의 구획판은 제1 방향과 직교하는 면 내에 있어서 서로 고정되어, 제1 방향에 있어서 상대적으로 이동할 수 있는 연결부(31c1, 32c1, 31b1, 32b1)를 각각 갖는다.
Description
본 발명은 복수의 축전 소자가 일방향으로 나란히 배치된 축전 스택을 복수 갖고, 복수의 축전 소자의 배열 방향과 직교하는 방향으로, 복수의 축전 스택이 나란히 배치된 축전 장치에 관한 것이다.
도 19에 도시한 바와 같이, 복수의 단전지(101)를 사용하여 전지 스택(100)을 구성할 때에는, 복수의 단전지(101)를 일방향으로 배열하는 동시에, 이웃하는 2개의 단전지(100) 사이에 수지제의 플레이트(102)를 배치하는 경우가 있다. 도 19는 전지 스택(100)의 일부를 상방으로부터 보았을 때의 개략도이다.
또한, 복수의 단전지(101)의 배열 방향(도 19의 좌우 방향)에 있어서의 전지 스택(100)의 양단부에는 한 쌍의 엔드 플레이트(도시하지 않음)가 배치되고, 한 쌍의 엔드 플레이트를 사용하여 전지 스택(100)에 구속력을 부여하고 있다. 구속력이라 함은, 이웃하여 배치된 2개의 단전지(101)를 서로 근접시키는 힘이다.
한편, 도 20에 도시한 바와 같이, 복수의 전지 스택(100)을 준비해 두고, 복수의 단전지(101)의 배열 방향과 직교하는 방향(도 20의 상하 방향)에 있어서, 복수의 전지 스택(100)을 나란히 배치하는 경우가 있다(예를 들어, 특허 문헌 1 참조). 복수의 전지 스택(100)을 나란히 배치할 때에는, 각 전지 스택(100)을 조립한 후에, 복수의 전지 스택(100)을 나란히 배치하게 된다.
복수의 전지 스택(100)을 나란히 배치하는 경우에는, 도 21에 도시한 바와 같이, 이웃하여 배치되는 2개의 전지 스택(100)에 있어서, 공통의 플레이트(102)를 사용하는 것이 생각된다. 도 21에 도시하는 구성에서는 1개의 플레이트(102)가 4개의 단전지(101)에 의해 끼워져 있다. 그리고, 도 21에 도시하는 플레이트(102)를 사용하면, 각 전지 스택(100)을 조립하고, 2개의 전지 스택(100)을 나란히 배치하는 경우에 비해, 단전지(101) 및 플레이트(102)를 나란히 배치하는 작업을 간소화할 수 있다.
그러나, 도 21에 도시하는 구성에 있어서, 2개의 전지 스택(100)이, 단전지(101)의 배열 방향에 있어서 공차를 갖고 있을 때에는, 각 전지 스택(100)에 구속력을 부여했을 때에, 플레이트(102)에 대해 과도한 부하를 부여해 버릴 우려가 있다. 여기서, 단전지(101)의 공차는 약간이라도, 복수의 단전지(101)로 구성된 전지 스택(100)에서는 공차가 커져 버린다.
예를 들어, 도 22에 도시한 바와 같이, 2개의 전지 스택(100)의 길이[단전지(101)의 배열 방향에 있어서의 길이]에 차(ΔL)가 발생하고 있는 경우에 있어서, 각 전지 스택(100)에 구속력을 작용시키면, 플레이트(102) 중, 2개의 전지 스택(100) 사이에 위치하는 영역(102a)이 변형되어 버린다. 또한, 차(ΔL)의 길이에 따라서는 플레이트(102)가 깨져 버리는 경우도 있다.
또한, 2개의 전지 스택(100)에 대해, 한 쌍의 엔드 플레이트를 사용하여 구속력을 부여하면, 플레이트(102)의 영역(102a)에만 과도한 부하가 가해지는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 2개의 전지 스택(100)의 공차에 의해, 길이가 짧은 측의 전지 스택(100)에 대해 구속력이 부족한 경우가 있다. 즉, 2개의 전지 스택(100)에 작용하는 구속력에 편차가 발생해 버린다.
따라서, 본 발명의 목적은 복수의 축전 스택이 나란히 배치된 축전 장치에 있어서, 복수의 축전 스택의 조립 작업성을 향상시키는 동시에, 복수의 축전 스택에 있어서의 공차를 흡수할 수 있는 축전 장치를 제공하는 것이다.
본원 제1 발명은, 제1 방향으로 나란히 배치된 복수의 축전 소자와, 제1 방향에서 이웃하는 2개의 축전 소자 사이에 배치되는 구획판을 각각 갖고, 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 나란히 배치된 복수의 축전 스택과, 각 축전 스택을 제1 방향에 있어서 구속하는 구속 유닛을 갖는다. 이웃하는 2개의 축전 스택에 있어서, 제2 방향에서 이웃하는 2개의 구획판은, 제1 방향과 직교하는 면 내에 있어서 서로 고정되고, 제1 방향에 있어서 상대적으로 이동할 수 있는 연결부를 각각 갖는다.
여기서, 2개의 구획판에 설치되는 연결부로서는, 서로 결합하는 볼록부 및 오목부를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 볼록부는 한쪽의 구획판에 설치되고, 다른 쪽의 구획판을 향해 돌출시킬 수 있다. 또한, 오목부는 다른 쪽의 구획판에 형성되어, 볼록부와 결합하고, 제1 방향과 직교하는 면 내에 있어서의 2개의 구획판의 상대적인 이동을 저지하는 동시에, 제1 방향에 있어서의 볼록부의 이동을 허용한다. 오목부가 제1 방향으로 연장되어 있으면, 볼록부를 제1 방향으로 이동시킬 수 있다.
제2 방향에 있어서의 구획판의 양단부에 연결부를 설치할 수 있다. 구체적으로는, 구획판의 양단부에 볼록부(연결부)를 각각 형성하거나, 구획판의 양단부에 오목부(연결부)를 각각 형성할 수 있다. 또한, 구획판의 일단부에는 볼록부(연결부)를 형성해 두고, 구획판의 타단부에는 오목부(연결부)를 형성해 둘 수도 있다. 구획판의 양단부에 연결부를 설치해 두면, 필요한 수의 구획판을 서로 연결시킨 상태로 제2 방향으로 배열할 수 있다.
한쪽의 구획판에 복수의 볼록부를 형성하고, 다른 쪽의 구획판에 복수의 오목부를 형성할 수 있다. 복수의 오목부로서는, 제1 방향으로 연장되는 영역과, 제1 방향과는 다른 방향으로 연장되는 영역을 갖는 제1 오목부와, 제1 방향으로 연장되는 제2 오목부로 구성할 수 있다. 또한, 볼록부 및 오목부 중, 적어도 한쪽은 탄성 변형될 수 있는 재료로 형성할 수 있다. 이에 의해, 볼록부 및 오목부 중 적어도 한쪽을 탄성 변형시킴으로써, 볼록부 및 오목부의 결합을 해제할 수 있다. 또한, 볼록부 및 오목부의 적어도 한쪽을 파단시킴으로써, 볼록부 및 오목부의 결합을 해제할 수도 있다.
제2 방향에서 이웃하는 2개의 구획판 중, 제2 방향에서 대향하는 면을 사용하여 통로를 형성할 수 있다. 이 통로는 축전 소자의 온도 조절에 사용되는 열교환 매체를 유동시키는 통로로서 사용할 수 있다. 구획판을 사용하여 통로를 형성함으로써, 통로를 형성하기 위한 전용의 부재를 생략할 수 있어, 부품 개수를 줄일 수 있다.
복수의 축전 스택은 수평 방향 또는 수직 방향에 있어서, 나란히 배치할 수 있다. 즉, 축전 장치를 탑재하려고 하는 스페이스에 따라서, 복수의 축전 스택을 수평 방향으로 배열하거나, 수직 방향으로 배열할 수 있다.
구속 유닛은 제1 방향에 있어서의 축전 스택의 양단부에 배치되는 한 쌍의 구속판과, 제1 방향으로 연장되어, 한 쌍의 구속판에 접속되는 접속 부재로 구성할 수 있다. 여기서, 제2 방향에서 이웃하는 2개의 구속판에 대해, 제1 방향과 직교하는 면 내에 있어서 서로 고정되어, 제1 방향에 있어서 상대적으로 이동할 수 있는 연결부를 각각 설치할 수 있다.
본원 제2 발명인 축전 장치는 제1 방향으로 나란히 배치된 복수의 축전 소자를 각각 갖고, 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 나란히 배치된 복수의 축전 스택과, 각 축전 스택을 제1 방향에 있어서 구속하는 구속 유닛을 갖는다. 구속 유닛은 제1 방향에 있어서의 축전 스택의 양단부에 배치되는 한 쌍의 구속판과, 제1 방향으로 연장되어, 한 쌍의 구속판에 접속되는 접속 부재를 갖고 있다. 제2 방향에서 이웃하는 2개의 구속판은 제1 방향과 직교하는 면 내에 있어서 서로 고정되어, 제1 방향에 있어서 상대적으로 이동할 수 있는 연결부를 각각 갖는다.
여기서, 각 축전 스택에 있어서, 제1 방향에서 이웃하는 2개의 축전 소자 사이에 구획판을 배치할 수 있다. 구획판은 수지 등의 절연성 재료로 형성할 수 있고, 구획판을 사이에 두는 2개의 축전 소자를 절연 상태로 할 수 있다. 또한, 구획판 중, 축전 소자와 대향하는 면을, 요철면으로 구성하면, 축전 소자의 외면에 공간부를 형성할 수 있다. 이 공간부는 축전 소자의 온도를 조절하기 위한 열교환 매체(기체 또는 액체)를 유동시키는 통로로서 사용할 수 있다.
본원 제1 발명에 따르면, 제1 방향과 직교하는 면 내에 있어서, 2개의 구획판을 일체적으로 구성하고 있으므로, 구획판을 취급하기 쉬워져, 축전 장치의 조립 등을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 2개의 구획판은 제1 방향에 있어서 상대적으로 이동시킬 수 있으므로, 복수의 축전 스택이 제1 방향에 있어서 공차를 갖고 있어도, 2개의 구획판을 제1 방향에 있어서 상대적으로 이동시킴으로써, 공차를 흡수할 수 있다. 이에 의해, 각 축전 스택에 대해 적절한 구속력을 부여할 수 있다.
본원 제2 발명에 따르면, 제1 방향과 직교하는 면 내에 있어서, 2개의 구속판을 일체적으로 구성하고 있으므로, 구속판을 취급하기 쉬워져, 축전 장치의 조립 등을 용이하게 행할 수 있다. 또한, 2개의 구속판은 제1 방향에 있어서 상대적으로 이동시킬 수 있으므로, 복수의 축전 스택이 제1 방향에 있어서 공차를 갖고 있어도, 2개의 구속판을 제1 방향에 있어서 상대적으로 이동시킴으로써, 공차를 흡수할 수 있다. 이에 의해, 각 축전 스택에 대해 적절한 구속력을 부여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예인 전지 팩의 상면도이다.
도 2는 제1 실시예에 있어서의 단전지의 외관도이다.
도 3a는 제1 실시예에 있어서, 2개의 전지 스택에서 사용되는 구획판의 구성을 도시하는 정면도이다.
도 3b는 제1 실시예에 있어서, 2개의 전지 스택에서 사용되는 구획판의 구성을 도시하는 상면도이다.
도 4는 제1 실시예에 있어서, 2개의 구획판의 연결 부분에 있어서의 확대도이다.
도 5a는 제1 실시예에 있어서, 2개의 구획판을 연결한 상태를 도시하는 정면도이다.
도 5b는 제1 실시예에 있어서, 2개의 구획판을 연결한 상태를 도시하는 상면도이다.
도 6은 제1 실시예에 있어서, 2개의 전지 스택에 공차가 발생하고 있을 때의 전지 팩의 상면도이다.
도 7은 제1 실시예에 있어서, 열교환 매체의 공급 통로 및 배출 통로를 도시하는 도면이다.
도 8은 제1 실시예의 변형예에 있어서, 열교환 매체의 공급 통로 및 배출 통로를 도시하는 도면이다.
도 9는 제1 실시예의 다른 변형예에 있어서, 열교환 매체의 공급 통로 및 배출 통로를 도시하는 도면이다.
도 10a는 제1 실시예의 변형예인 구획판의 정면도이다.
도 10b는 제1 실시예의 변형예인 구획판의 상면도이다.
도 11은 제1 실시예에 있어서, 볼록부 및 오목부의 연결을 해제할 때의 상태를 도시하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 있어서, 2개의 엔드 플레이트의 구성을 도시하는 정면도이다.
도 13은 제2 실시예에 있어서의 전지 팩의 일부의 상면도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 있어서의 구획판의 측면도이다.
도 15a는 제3 실시예에 있어서, 2개의 구획판의 연결 동작을 설명하는 도면이다.
도 15b는 제3 실시예에 있어서, 2개의 구획판의 연결 동작을 설명하는 도면이다.
도 15c는 제3 실시예에 있어서, 2개의 구획판의 연결 동작을 설명하는 도면이다.
도 15d는 제3 실시예에 있어서, 2개의 구획판의 연결 동작을 설명하는 도면이다.
도 16은 제2 실시예의 변형예에 있어서의 구획판을 도시하는 측면도이다.
도 17은 제2 실시예의 다른 변형예에 있어서의 구획판을 도시하는 측면도이다.
도 18은 제2 실시예의 다른 변형예에 있어서의 구획판을 도시하는 측면도이다.
도 19는 전지 스택의 조립 방법을 도시하는 개략도이다.
도 20은 2개의 전지 스택을 나란히 배치했을 때의 상면도이다.
도 21은 공통의 플레이트를 사용했을 때의 2개의 전지 스택의 구성을 도시하는 도면이다.
도 22는 플레이트의 일부에 과도한 부하가 가해진 상태를 도시하는 도면이다.
도 2는 제1 실시예에 있어서의 단전지의 외관도이다.
도 3a는 제1 실시예에 있어서, 2개의 전지 스택에서 사용되는 구획판의 구성을 도시하는 정면도이다.
도 3b는 제1 실시예에 있어서, 2개의 전지 스택에서 사용되는 구획판의 구성을 도시하는 상면도이다.
도 4는 제1 실시예에 있어서, 2개의 구획판의 연결 부분에 있어서의 확대도이다.
도 5a는 제1 실시예에 있어서, 2개의 구획판을 연결한 상태를 도시하는 정면도이다.
도 5b는 제1 실시예에 있어서, 2개의 구획판을 연결한 상태를 도시하는 상면도이다.
도 6은 제1 실시예에 있어서, 2개의 전지 스택에 공차가 발생하고 있을 때의 전지 팩의 상면도이다.
도 7은 제1 실시예에 있어서, 열교환 매체의 공급 통로 및 배출 통로를 도시하는 도면이다.
도 8은 제1 실시예의 변형예에 있어서, 열교환 매체의 공급 통로 및 배출 통로를 도시하는 도면이다.
도 9는 제1 실시예의 다른 변형예에 있어서, 열교환 매체의 공급 통로 및 배출 통로를 도시하는 도면이다.
도 10a는 제1 실시예의 변형예인 구획판의 정면도이다.
도 10b는 제1 실시예의 변형예인 구획판의 상면도이다.
도 11은 제1 실시예에 있어서, 볼록부 및 오목부의 연결을 해제할 때의 상태를 도시하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 제2 실시예에 있어서, 2개의 엔드 플레이트의 구성을 도시하는 정면도이다.
도 13은 제2 실시예에 있어서의 전지 팩의 일부의 상면도이다.
도 14는 본 발명의 제3 실시예에 있어서의 구획판의 측면도이다.
도 15a는 제3 실시예에 있어서, 2개의 구획판의 연결 동작을 설명하는 도면이다.
도 15b는 제3 실시예에 있어서, 2개의 구획판의 연결 동작을 설명하는 도면이다.
도 15c는 제3 실시예에 있어서, 2개의 구획판의 연결 동작을 설명하는 도면이다.
도 15d는 제3 실시예에 있어서, 2개의 구획판의 연결 동작을 설명하는 도면이다.
도 16은 제2 실시예의 변형예에 있어서의 구획판을 도시하는 측면도이다.
도 17은 제2 실시예의 다른 변형예에 있어서의 구획판을 도시하는 측면도이다.
도 18은 제2 실시예의 다른 변형예에 있어서의 구획판을 도시하는 측면도이다.
도 19는 전지 스택의 조립 방법을 도시하는 개략도이다.
도 20은 2개의 전지 스택을 나란히 배치했을 때의 상면도이다.
도 21은 공통의 플레이트를 사용했을 때의 2개의 전지 스택의 구성을 도시하는 도면이다.
도 22는 플레이트의 일부에 과도한 부하가 가해진 상태를 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
(제1 실시예)
본 발명의 제1 실시예인 전지 팩(축전 장치)에 대해 설명한다. 도 1은 본 실시예의 전지 팩을 상방으로부터 보았을 때의 도면이다. 도 1에 있어서, X축 및 Y축은 서로 직교하는 축이다. 또한, X축 및 Y축과 직교하는 축은 Z축이고, 본 실시예에서는 Z축을 연직 방향에 상당하는 축으로 하고 있다.
본 실시예의 전지 팩(1)은, 예를 들어 차량에 탑재할 수 있고, 전지 팩의 출력을 사용하여 차량을 주행시킬 수 있다. 이 차량으로서는, 하이브리드 자동차나 전기 자동차가 있다. 하이브리드 자동차는 차량을 주행시키는 동력원으로서, 전지 팩 외에, 내연 기관 또는 연료 전지를 구비한 차량이다. 전기 자동차는 차량의 동력원으로서, 전지 팩만을 사용한 차량이다. 전지 팩을 탑재한 차량에서는, 차량의 제동 시에 발생하는 운동 에너지를 회생 전력으로서 전지 팩에 축적할 수 있다.
도 1에 있어서, 전지 팩(1)은 Y방향(제2 방향에 상당함)으로 나란히 배치된 2개의 전지 스택(축전 스택에 상당함)(10)을 갖고 있다. 각 전지 스택(10)은 X방향(제1 방향에 상당함)으로 나란히 배치된 복수의 단전지(축전 소자에 상당함)(20)와, X방향에서 이웃하는 2개의 단전지(20) 사이에 배치되는 구획판(31, 32)을 갖고 있다. 2개의 전지 스택(10)은 동일한 구성이므로, 한쪽의 전지 스택(10)의 구성에 대해, 구체적으로 설명한다.
복수의 단전지(20)의 배열 방향(X방향)에 있어서, 전지 스택(10)의 양단부에는 한 쌍의 엔드 플레이트(구속판에 상당함)(41)가 배치되어 있다. 한 쌍의 엔드 플레이트(41)는 전지 스택(10)의 양단부에 배치된 단전지(20)와 각각 접촉하고 있다.
한 쌍의 엔드 플레이트(41)에는 복수의 단전지(20)의 배열 방향으로 연장되는 구속 밴드(접속 부재에 상당함)(42)가 접속되어 있다. 본 실시예에서는 전지 스택(10)의 상면에 2개의 구속 밴드(42)가 배치되고, 전지 스택(10)의 하면에도 2개의 구속 밴드(도시하지 않음)가 배치되어 있다. 구속 밴드(42)에 의해 한 쌍의 엔드 플레이트(41)를 서로 근접시키는 방향으로 변위시키면, 전지 스택(10)에 구속력을 부여할 수 있다. 구속력은 X방향에서 이웃하는 2개의 단전지(20)를 서로 근접시키는 방향으로 압박하는 힘이다.
또한, 본 실시예에서는 전지 스택(10)의 상면 및 하면에 구속 밴드(42)를 배치하고 있지만, 구속 밴드(42)를 배치하는 위치는 적절하게 설정할 수 있다. 예를 들어, 전지 스택(10)의 측면에 구속 밴드(42)를 배치할 수도 있다. 또한, 구속 밴드(42)의 수는 적절하게 설정할 수 있다. 전지 스택(10)에 구속력을 부여할 수 있는 구조이면, 어떤 구조라도 좋다. 예를 들어, 구속 밴드(42)를 생략하고, 한 쌍의 엔드 플레이트(41)의 각각을 압박하는 구조를 사용할 수도 있다.
단전지(20)로서는, 니켈 수소 전지나 리튬 이온 전지 등의 2차 전지를 사용할 수 있다. 또한, 2차 전지 대신에, 전기 이중층 캐패시터를 사용할 수 있다. 1 개의 전지 스택(10)을 구성하는 단전지(20)의 수는 전지 팩(1)의 요구 출력이나, 전지 스택(10)의 수 등에 기초하여 설정할 수 있다.
단전지(20)는, 도 2에 도시한 바와 같이 발전 요소(21)와, 발전 요소(21)를 수용하는 전지 케이스(22)를 갖고 있다. 발전 요소(21)는 충방전을 행하는 요소로, 정극 소자와, 부극 소자와, 정극 소자 및 부극 소자 사이에 배치된 세퍼레이터로 구성되어 있다. 정극 소자는 집전판의 표면에, 정극 활물질을 포함하는 정극층이 형성된 것이고, 부극 소자는 집전판의 표면에, 부극 활물질을 포함하는 부극층이 형성된 것이다.
전지 케이스(22)의 상면에는 정극 단자(23) 및 부극 단자(24)가 설치되어 있다. 정극 단자(23)는 발전 요소(21)의 정극 소자와 전기적으로 접속되어 있고, 부극 단자(24)는 발전 요소(21)의 부극 소자와 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 정극 단자(23) 및 부극 단자(24)를 설치하는 위치는 적절하게 설정할 수 있고, 예를 들어, 정극 단자(23)나 부극 단자(24)를, 단전지(20)의 측면에 설치할 수 있다.
X방향에서 이웃하여 배치되는 2개의 단전지(20) 중, 한쪽의 단전지(20)의 정극 단자(23)와, 다른 쪽의 단전지(20)의 부극 단자(24)에는 부스 바(도시하지 않음)가 접속된다. 이에 의해, 2개의 단전지(20)를 전기적으로 직렬로 접속할 수 있다. 본 실시예에서는 전지 스택(10)을 구성하는 복수의 단전지(20)가 전기적으로 직렬로 접속되어 있고, 2개의 전지 스택(10)도 전기적으로 직렬로 접속되어 있다. 또한, 전기적으로 병렬로 접속된 단전지(20)가 포함되어 있어도 좋다. 예를 들어, 2개의 전지 스택(10)을 전기적으로 병렬로 접속할 수 있다.
또한, 본 실시예의 전지 스택(10)에서는 복수의 단전지(20)를 X방향으로 나란히 배치하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 복수의 단전지(20)를 전기적으로 직렬로 접속하여 1개의 전지 모듈(축전 소자에 상당함)을 구성해 두고, 복수의 전지 모듈을 X방향으로 나란히 배치할 수도 있다. 전지 모듈은, 도 2에 도시하는 단전지(20)와 동일한 구성으로 할 수 있고, 전지 케이스(22)에 상당하는 모듈 케이스 내에, 복수의 단전지(20)를 나란히 배치해 두면 좋다.
한편, 구획판(31, 32)은 X방향에서 이웃하여 배치된 2개의 단전지(20)를 절연 상태로 하기 위해 사용할 수 있고, 수지 등의 연성을 갖는 재료로 형성할 수 있다. 또한, 구획판(31, 32)을 사용하여 단전지(20)의 외면에, 열교환 매체를 유동시키기 위한 통로를 형성할 수 있다. 구체적으로는, 구획판(31, 32) 중, 단전지(20)와 대향하는 면을, 요철면으로 구성하면, 단전지(20)의 외면에 있어서, 열교환 매체의 통로로서 사용되는 공간부를 형성할 수 있다.
열교환 매체는 단전지(20)의 온도를 조절하기 위해 사용되고, 기체나 액체로 구성할 수 있다. 열교환 매체를 단전지(20)의 외면에 접촉시키면, 열교환 매체 및 단전지(20) 사이에서 열교환을 행하게 할 수 있어, 단전지(20)의 온도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 단전지(20)가 발열하고 있을 때에는, 냉각용 열교환 매체를 단전지(20)에 접촉시킴으로써, 단전지(20)의 온도 상승을 억제할 수 있다. 또한, 단전지(20)가 과도하게 냉각되어 있을 때에는, 가온용 열교환 매체를 단전지(20)에 접촉시킴으로써, 단전지(20)의 온도 저하를 억제할 수 있다.
다음에, 구획판(31, 32)의 구성에 대해 구체적으로 설명한다. 도 3a는 2개의 전지 스택(10)에서 사용되는 구획판(31, 32)을 X방향으로부터 보았을 때의 정면도이고, 도 3b는 도 3a의 화살표 D1로 나타내는 방향으로부터 보았을 때의 구획판(31, 32)의 상면도이다. 2개의 전지 스택(10) 중, 한쪽의 전지 스택(10)에서는 구획판(31)만이 사용되고, 다른 쪽의 전지 스택(10)에서는 구획판(32)만이 사용된다.
구획판(31)은 구획판 본체(31a)와, 4개의 아암(31b 내지 31e)을 갖고 있다. 구획판 본체(31a)는 X방향에 있어서 단전지(20)와 마주 보고 있고, 상술한 열교환 매체의 유로를 형성하는 요철면을 갖고 있다. 아암(31b 내지 31e)은 단전지(20)[전지 케이스(22)]의 4개의 코너부에 대응한 위치에 각각 설치되어 있어, 단전지(20)를 보유 지지할 수 있다. X방향에서 이웃하는 2개의 구획판(31)은 각 아암(31b 내지 31e)에 있어서 서로 접촉한다. 또한, 구획판(31)의 아암(31b, 31c)은 Y방향에서 구획판(32)과 대향하는 위치에 배치되어 있고, 구획판(32)을 향해 돌출된 볼록부(31b1, 31c1)를 갖고 있다.
구획판(32)은 구획판 본체(32a)와, 4개의 아암(32b 내지 32e)을 갖고 있다. 구획판 본체(32a)는 X방향에 있어서 단전지(20)와 마주 보고 있고, 상술한 열교환 매체의 유로를 형성하는 요철면을 갖고 있다. 아암(32b 내지 32e)은 단전지(20)의 4개의 코너부에 대응한 위치에 각각 설치되어 있어, 단전지(20)를 보유 지지할 수 있다. X방향에서 이웃하는 2개의 구획판(32)은 각 아암(32b 내지 32e)에 있어서 서로 접촉한다. 또한, 아암(32b, 32c)은 구획판(31)과 대향하는 위치에 배치되어 있고, 아암(32b, 32c)의 오목부(32b1, 32c1)에는 구획판(31)의 볼록부(31b1, 31c1)가 삽입된다.
구체적으로는, 도 4에 도시한 바와 같이 볼록부(31b1, 31c1)를 오목부(32b1, 32c1)에 삽입할 수 있다. 볼록부(31b1, 31c1)를 오목부(32b1, 32c1)에 삽입하면, 도 5a 및 도 5b에 도시한 바와 같이, 구획판(31, 32)을 일체적으로 구성할 수 있고, 구획판(31, 32)이 Y방향으로 이격되는 것을 저지할 수 있다. 바꿔 말하면, Y-Z 평면 내에 있어서, 구획판(31, 32)이 상대적으로 어긋나는 것을 저지할 수 있다. 도 5a는 연결 상태의 구획판(31, 32)을 X방향으로부터 보았을 때의 정면도이고, 도 5b는 구획판(31, 32)을 도 5a의 화살표 D2로 나타내는 방향으로부터 보았을 때의 상면도이다.
또한, 오목부(32b1, 32c1)는 X방향으로 연장되어 있으므로, 볼록부(31b1, 31c1) 및 오목부(32b1, 32c1)를 X방향에 있어서 상대적으로 이동할 수 있다. 바꿔 말하면, 도 5b의 화살표로 나타낸 바와 같이, 연결 상태의 구획판(31, 32)을 X방향에 있어서 상대적으로 슬라이드시킬 수 있다.
본 실시예에서는, 구획판(31)에 2개의 볼록부(31b1, 31c1)를 형성하고, 구획판(32)에 2개의 오목부(32b1, 32c1)를 형성하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 구획판(31)에 1조의 볼록부 및 오목부를 형성하는 동시에, 구획판(32)에 대해, 구획판(31)의 볼록부 및 오목부와 결합하는 1조의 볼록부 및 오목부를 형성할 수 있다. 이 구성이라도, 2개의 구획판을 Y-Z 평면 내에서 일체로 하는 동시에, X방향에 있어서 상대적으로 이동시킬 수 있다. 또한, 구획판(31, 32)에 형성하는 볼록부나 오목부의 수는 적절하게 설정할 수 있다. 예를 들어, 구획판(31)에 1개의 볼록부를 형성하고, 구획판(32)에 1개의 오목부를 형성하는 것만으로도 좋다.
또한, 볼록부 및 오목부의 형상(X방향으로부터 보았을 때의 형상)은 적절하게 설정할 수 있다. 즉, 볼록부 및 오목부를 결합시켰을 때에, 2개의 구획판이 Y-Z 평면 내에서 상대적으로 어긋나 버리는 것을 저지할 수 있으면 좋다.
본 실시예에서는, 일체적으로 구성된 구획판(31, 32)과, 단전지(20)를 교대로 배치함으로써, 2개의 전지 스택(10)이 나란히 배치된 전지 팩(1)을 조립할 수 있다. 일체적으로 구성된 구획판(31, 32)을 사용하고 있으므로, 전지 스택(10)마다 구획판 및 단전지를 나란히 배치하는 경우에 비해, 조립 작업성을 향상시킬 수 있다.
또한, 구획판(31, 32)은 일체적으로 구성되어 있지만, 상술한 바와 같이, X방향에 있어서는 상대적으로 이동할 수 있도록 되어 있다. 따라서, 2개의 전지 스택(10)의 길이(X방향의 길이)에 공차가 발생하고 있는 경우에는, 도 6에 도시한 바와 같이, 구획판(31, 32)이 X방향으로 상대적으로 이동함으로써, 공차를 흡수할 수 있다. 이로 인해, 일체적으로 구성된 구획판(31, 32)이, 전지 스택(10)의 공차에 따라서 변형되는 경우는 없고, 각 전지 스택(10)을 적절한 힘으로 구속할 수 있다.
한편, 본 실시예의 구획판(31, 32)을 사용하면, 도 7에 도시한 바와 같이, 2개의 전지 스택(10) 사이에 통로(C1)를 형성할 수 있고, 통로(C1)는 열교환 매체를 유동시키기 위해 사용할 수 있다. 구획판(31, 32)을 사용하여 통로(C1)를 형성하고 있으므로, 통로(C1)를 형성하는 덕트를 생략할 수 있어, 부품 개수를 삭감할 수 있다. 또한, 2개의 전지 스택(10)은 통로(C1)를 공용으로 하고 있으므로, 각 전지 스택(10)에 통로를 설치하는 경우에 비해, 전지 팩(1)을 소형화할 수 있다. 통로(C1)는 단전지(20)에 대해 열교환 매체를 공급하기 위한 통로로서 사용하거나, 단전지(20)에서 열교환된 후의 열교환 매체를 배출시키기 위한 통로로서 사용할 수 있다.
또한, 도 7에 도시한 바와 같이, 각 전지 스택(10)에 대해 덕트(51, 52)를 배치함으로써, 통로(C2)를 형성할 수 있다. 여기서, 통로(C1)를 열교환 매체의 공급 통로로서 사용하는 경우에는, 2개의 통로(C2)를, 열교환 매체의 배출 통로로서 사용할 수 있다. 구체적으로는, 통로(C1)에 공급된 열교환 매체는 단전지(20) 및 구획판(31)[또는 구획판(32)] 사이를 통과하여 통로(C2)로 이동한다.
또한, 통로(C1)를 열교환 매체의 배출 통로로서 사용하는 경우에는, 2개의 통로(C2)를, 열교환 매체의 공급 통로로서 사용할 수 있다. 구체적으로는, 2개의 통로(C2)에 공급된 열교환 매체는 단전지(20) 및 구획판(31)[또는 구획판(32)] 사이를 통과하여 통로(C1)로 이동한다.
또한, 도 7에 도시하는 구성에서는 각 전지 스택(10)의 측면에, 열교환 매체의 공급 통로 및 배출 통로를 설치하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 8에 도시한 바와 같이 각 전지 스택(10)의 상면 및 하면에 대해, 덕트(53, 54)를 설치할 수 있다. 덕트(53)에 의해 통로(C3)가 형성되고, 덕트(54)에 의해 통로(C4)가 형성된다. 통로(C3, C4)의 한쪽은 열교환 매체의 공급 통로로서 사용되고, 다른 쪽은 열교환 매체의 배출 통로로서 사용된다. 도 8에 도시하는 구성에서는 각 단전지(20)에 있어서의 정극 단자(23) 및 부극 단자(24) 사이에 덕트(53)를 배치하고 있지만, 정극 단자(23) 및 부극 단자(24)를 덮도록 덕트를 배치할 수도 있다.
한편, 전지 팩(1)을 도 9에 도시하는 구성으로 할 수도 있다. 도 9에 도시하는 구성에서는, 2개의 전지 스택(10)을 상하 방향(Z방향)으로 나란히 배치하고 있다. 여기서, 상측에 배치되는 전지 스택(10)에서 사용되는 구획판(31)은 4개의 아암(31f 내지 31i)을 갖고 있고, 구획판(31)의 하부에 배치된 2개의 아암(31h, 31i)에는 하방으로 연장되는 볼록부가 형성되어 있다. 이 볼록부는 본 실시예에서 설명한 볼록부(31b1, 31c1)에 상당한다.
하측에 배치되는 전지 스택(10)에서 사용되는 구획판(32)은 4개의 아암(32f 내지 32i)을 갖고 있고, 구획판(32)의 상부에 배치된 2개의 아암(32f, 32g)에는 아암(31h, 31i)의 볼록부와 결합하는 오목부가 형성되어 있다. 이 오목부는 본 실시예에서 설명한 오목부(32b1, 32c1)에 상당한다.
도 9에 도시하는 구성에서는 구획판(31, 32)이 Z방향에 있어서 연결되어 있고, Y-Z 평면 내에서 상대적으로 어긋나지 않도록 되어 있다. 또한, 구획판(31, 32)은, X방향에 있어서는 상대적으로 이동할 수 있다. 이에 의해, 본 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 구획판(31, 32)에 의해, 통로(C5)를 형성할 수 있고, 통로(C5)를, 열교환 매체를 유동시키는 통로로서 사용할 수 있다. 도 9에 도시하는 구성에서는, 상측에 배치되는 전지 스택(10)의 상면에 덕트(55)를 배치하여 통로(C6)를 형성하고 있다. 또한, 하측에 배치되는 전지 스택(10)의 하면에 덕트(56)를 배치하여 통로(C7)를 형성하고 있다. 통로(C5 내지 C7)는 열교환 매체의 공급 통로나 배출 통로로서 사용할 수 있다.
본 실시예에서는 2개의 전지 스택(10)을 나란히 배치한 경우에 대해 설명하였지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 나란히 배치되는 전지 스택(10)의 수는 적절하게 설정할 수 있다. 3개 이상의 전지 스택(10)을 나란히 배치하는 경우에는, 도 10a 및 도 10b에 도시하는 구획판(33)을 사용할 수 있다. 도 10a는 본 실시예의 변형예인 구획판을 X방향으로부터 보았을 때의 정면도이고, 도 10b는 본 변형예의 구획판을, 도 10a의 화살표 D3으로 나타내는 방향으로부터 보았을 때의 상면도이다.
구획판(33)은 구획판 본체(33a)와, 4개의 아암(33b 내지 33e)을 갖고 있다. 아암(33b, 33c)은 Y방향으로 돌출되는 볼록부(33b1, 33c1)를 갖고 있고, 볼록부(33b1, 33c1)는 본 실시예에서 설명한 볼록부(31b1, 31c1)에 상당한다. 아암(33d, 33e)은 볼록부(33b1, 33c1)와 결합할 수 있는 오목부(33d1, 33e1)를 갖고 있고, 오목부(33d1, 33e1)는 본 실시예에서 설명한 오목부(32b1, 32c1)에 상당한다.
복수의 구획판(33)을 준비해 두면, 복수의 구획판(33)을 Y방향으로 배열한 상태에서 서로 연결할 수 있다. 예를 들어, 3개의 전지 스택(10)을 Y방향으로 나란히 배치할 때에는, 3개의 구획판(33)을 Y방향으로 배열하여, 서로 연결하면 좋다. 이에 의해, Y방향으로 나란히 배치되는 3개의 구획판(33)을 일체적으로 구성할 수 있다.
도 10a 및 도 10b에 도시하는 구획판(33)은 복수의 전지 스택(10)을 Y방향으로 배열할 때에 사용되지만, 볼록부나 오목부의 위치를 변경하면, 복수의 전지 스택(10)을 Z방향으로 배열하는 구성에 적합한 구획판이 얻어진다. 구체적으로는, Z방향으로 연장되는 볼록부를 구획판의 상부에 형성하는 동시에, 이 볼록부와 결합하는 오목부를 구획판의 하부에 형성할 수 있다. 또한, 구획판의 상부에 대해, 1조의 볼록부 및 오목부를 형성하는 동시에, 이들 볼록부 및 오목부와 결합할 수 있는 오목부 및 볼록부를 구획판의 하부에 형성할 수 있다.
한편, 본 실시예의 구획판(31, 32)에 대해, 도 11의 화살표 F로 나타내는 하중을 가함으로써, 구획판(31, 32)을 분리시킬 수 있다. 구획판(31, 32)이 수지 등의 탄성 변형이 가능한 재료로 형성되어 있으면, 구획판(32)의 오목부(32c1)나 구획판(31)의 볼록부(31c1)를 탄성 변형시킬 수 있고, 볼록부(31c1) 및 오목부(32c1)의 결합을 해제할 수 있다. 도 11에서는 오목부(32c1)의 일부가 화살표 D4의 방향으로 탄성 변형된 상태를 도시하고 있지만, 볼록부(31c1)의 일부가 탄성 변형되는 경우도 있다. 또한, 볼록부(31b1) 및 오목부(32b1)에 대해서도, 탄성 변형에 의해 결합을 해제할 수 있다. 또한, 볼록부(31c1) 및 오목부(32c1) 중 적어도 일부를 파단시킴으로써, 볼록부(31c1) 및 오목부(32c1)의 결합을 해제할 수도 있다.
사용 종료된 전지 팩(1)을 회수할 때에, 상술한 바와 같이 구획판(31, 32)을 분리시키면, 2개의 전지 스택(10)으로 분해할 수 있다. 여기서, 구획판(31, 32)이 연결되어 있으면, 2개의 전지 스택(10)도 연결되어 있어, 운반 등의 작업을 행하는 것이 번거롭다. 따라서, 상술한 바와 같이, 2개의 전지 스택(10)으로 분해하면, 각 전지 스택(10)에 대해 운반 등의 작업을 행할 수 있어, 작업성을 향상시킬 수 있다.
또한, 구획판(31, 32)은 X방향에서 상대적으로 이동할 수 있으므로, 2개의 전지 스택(10)을 X방향에서 상대적으로 이동시킬 수도 있다. 구획판(31, 32)의 연결이 완전히 해제될 때까지, 2개의 전지 스택(10)을 서로 이격되는 방향으로 슬라이드시키면, 2개의 전지 스택(10)을 분리시킬 수 있다.
(제2 실시예)
본 발명의 제2 실시예에 대해 설명한다. 여기서, 제1 실시예에서 설명한 부재와 동일한 기능을 갖는 부재에 대해서는 동일한 부호를 사용한다. 제1 실시예에서는, Y방향으로 나란히 배치되는 2개의 구획판(31, 32)을 연결하고 있지만, 본 실시예에서는, Y방향으로 나란히 배치되는 2개의 엔드 플레이트(41)를 연결하고 있다.
도 12에는 Y방향으로 나란히 배치되는 2개의 엔드 플레이트(41)를 X방향으로부터 보았을 때의 정면도이다. 도 12는 2개의 엔드 플레이트(41)가 분리된 상태를 도시하고 있다. 한쪽의 엔드 플레이트(41)는 다른 쪽의 엔드 플레이트(41)를 향해 돌출되는 볼록부(41a)를 갖고 있고, 볼록부(41a)는 제1 실시예에서 설명한 볼록부(31b1)(도 3a 및 도 3b 참조)에 상당한다. 다른 쪽의 엔드 플레이트(41)는 볼록부(41a)와 결합하는 오목부(41b)를 갖고 있고, 오목부(41b)는 제1 실시예에서 설명한 오목부(32b1, 32c1)(도 3a 및 도 3b 참조)에 상당한다.
볼록부(41a) 및 오목부(41b)를 연결시킴으로써, 2개의 엔드 플레이트(41)를 Y-Z 평면 내에 있어서 고정할 수 있다. 즉, 2개의 엔드 플레이트(41)는, Y-Z 평면 내에 있어서는 서로 어긋나지 않도록 되어 있다. 또한, 오목부(41b)는 X방향으로 연장되어 있으므로, 2개의 엔드 플레이트(41)는 도 13의 화살표로 나타낸 바와 같이, X방향에 있어서 상대적으로 이동할 수 있다.
Y방향에서 이웃하는 2개의 엔드 플레이트(41)를 Y-Z 평면 내에서 일체적으로 구성함으로써, 2개의 엔드 플레이트(41)를 따로따로 취급하는 경우에 비해, 취급이 용이해진다. 또한, 2개의 엔드 플레이트(41)를 X방향에 있어서 상대적으로 이동시킴으로써, 2개의 전지 스택(10)이 X방향에 있어서 공차를 갖고 있어도, 이 공차를 흡수할 수 있어, 각 전지 스택(10)을 적절한 힘으로 구속할 수 있다.
본 실시예에서는 Y방향에서 이웃하는 구획판(31, 32)이 서로 연결되어 있지만, 분리된 구획판을 사용할 수도 있다. 즉, 2개의 엔드 플레이트(41)만을 X방향에서 상대적으로 슬라이드시키는 구성이라도 좋다. 또한, 본 실시예에 있어서도, 제1 실시예에서 설명한 변형예를 적용할 수 있다. 즉, 볼록부(41a) 및 오목부(41b)의 위치나 수에 대해서는, 제1 실시예에서 설명한 경우와 마찬가지로 변경할 수 있다.
(제3 실시예)
본 발명의 제3 실시예인 전지 팩에 대해 설명한다. 여기서, 제1 실시예에서 설명한 부재와 동일한 기능을 갖는 부재에 대해서는 동일한 부호를 사용하여, 상세한 설명은 생략한다. 이하, 제1 실시예와 다른 점에 대해 주로 설명한다. 본 실시예는 Y방향에서 이웃하는 2개의 구획판(31, 32)을 연결시키는 구조에 관한 것이다.
도 14에는 구획판(32)을 Y방향으로부터 보았을 때의 도면을 도시하고 있다. 제1 실시예에서 설명한 바와 같이, 구획판(32)에는 아암(32b, 32c)이 설치되어 있다. 본 실시예에서는 아암(32b, 32c)에 형성되는 오목부의 형상을 변경하고 있다. 또한, 볼록부(31b1, 31c1)를 갖는 구획판(31)에 대해서는, 제1 실시예와 마찬가지이다.
구체적으로는, 아암(32b)에 형성되는 오목부(32b2)는 제1 실시예와 마찬가지로 X방향으로 연장되어 있지만, X방향에 있어서의 오목부(32b2)의 일단부만이 아암(32b)의 외면에 노출되어 있다. 이에 의해, 오목부(32b2)에 대해서는, 화살표 D5로 나타내는 방향만으로부터 볼록부(31b1)를 조립할 수 있다. 도 14에 도시하는 오목부(32b2)의 개구 영역은 볼록부(31b1)의 기단부측이 통과하는 영역이다.
또한, 아암(32c)에 형성되는 오목부(32c2)는 Z방향으로 연장되는 영역(R1)과, X방향으로 연장되는 영역(R2)을 갖고 있다. 영역(R1)의 일단부는 아암(32c)의 상면에 있어서 노출되어 있고, 오목부(32c2)에 대해서는, 화살표 D6으로 나타내는 방향만으로부터, 볼록부(31c1)를 조립할 수 있다.
본 실시예의 구획판(32)에 대해, 구획판(31)을 연결시킬 때의 동작에 대해, 도 15a 내지 도 15d를 사용하여 설명한다. 우선, 도 15a에 도시한 바와 같이, 구획판(31)의 볼록부(31c1)를 구획판(32)의 오목부(32c2)에 삽입하여 화살표 D6의 방향으로 이동시킨다. 즉, 볼록부(31c1)를 오목부(32c2)의 영역(R1)을 따라서 이동시킨다.
다음에, 도 15b에 도시한 바와 같이, 볼록부(31c1)를 화살표 D7의 방향으로 이동시키고, 오목부(32c2)의 영역(R2)을 따라서 이동시킨다. 다음에, 도 15c에 도시한 바와 같이, 구획판(31)을 화살표 D8로 나타내는 방향으로 회전시킴으로써, 볼록부(31b1)를 오목부(32b2)에 진입시킨다. 이에 의해, 구획판(31, 32)을 연결할 수 있고, Y방향으로부터 보았을 때에, 구획판(31, 32)을 서로 포갤 수 있다.
본 실시예에서는 오목부(32c2)를 영역(R1, R2)에서 구성하고 있지만, 연결 상태의 구획판(31, 32)에 대해 일방향(예를 들어, X방향)의 외력이 가해졌다고 해도, 구획판(31, 32)이 어긋나 버리는 것을 방지할 수 있다. 또한, 오목부(32b2) 및 오목부(32c2)[영역(R2)]는 X방향으로 연장되어 있으므로, 구획판(31, 32)을 연결 상태 그대로, X방향으로 상대적으로 슬라이드시킬 수 있다.
또한, 구획판(32)에 형성되는 오목부의 형상(Y방향으로부터 보았을 때의 형상)은 도 12에 도시하는 형상으로 한정되는 것은 아니다. 즉, 오목부는 X방향으로 연장되는 영역과, X방향과는 다른 방향으로 연장되는 영역으로 구성되어 있으면 좋다. 이와 같이 구성하면, 일방향의 외력에 의해 구획판(31, 32)의 연결이 어긋나 버리는 것을 방지할 수 있는 동시에, 구획판(31, 32)을 X방향에 있어서 상대적으로 슬라이드시킬 수 있다.
예를 들어, 도 16 내지 도 18에 도시하는 구획판(32)을 사용할 수도 있다. 도 16에 도시하는 구획판(32)을 사용한 경우에는, 아암(32c)의 하면에 형성된 조립 위치(P1)에 있어서, 볼록부(31c1)를 오목부(32c3)에 조립할 수 있다. 그리고, 볼록부(31c1)를 오목부(32c3)를 따라서 이동시키면서, 볼록부(31b1)를 오목부(32b2)에 조립하면 된다.
도 17에 도시하는 구획판(32)을 사용한 경우에는, 아암(32c)의 하면에 형성된 조립 위치(P2)에 있어서, 볼록부(31c1)를 오목부(32c4)에 조립할 수 있다. 볼록부(31c1)를 오목부(32c4)를 따라서 Z방향(상방향)으로 이동시킨 후에는 볼록부(31c1)를 도 17의 좌우 방향으로 이동시킬 수 있다. 이에 의해, 볼록부(31c1)를 X방향으로 이동시키면서, 볼록부(31b1)를 오목부(32b1)에 조립할 수 있다.
도 18에 도시하는 구획판(32)을 사용한 경우에는, 아암(32c)의 상면에 형성된 조립하는 위치(P3)에 있어서, 볼록부(31c1)를 오목부(32c5)에 조립할 수 있다. 볼록부(31c1)를 오목부(32c5)를 따라서 Z방향(하방향)으로 이동한 후에는, 볼록부(31c1)를 도 18의 좌우 방향으로 이동시킬 수 있다. 이에 의해, 볼록부(31c1)를 X방향으로 이동시키면서, 볼록부(31b1)를 오목부(32b1)에 조립할 수 있다.
본 실시예나, 도 16 내지 도 18에 도시하는 구획판에서는 2개의 영역(R1, R2)으로 구성된 오목부를 구획판의 상부에 배치하고 있지만, 구획판의 하부에 배치할 수도 있다. 단, 본 실시예 등과 같이 구성하면, 볼록부(31c1)를 오목부(32c2)에 대해 용이하게 조립할 수 있다.
1 : 전지 팩(축전 장치)
10 : 전지 스택(축전 스택)
20 : 단전지(축전 소자)
21 : 발전 요소
22 : 전지 케이스
23 : 정극 단자
24 : 부극 단자
31, 32, 33 : 구획판
31a, 32a : 구획판 본체
31b 내지 31e : 아암
31b1, 31c1 : 볼록부
32b 내지 32e : 아암
32b1, 32c1 : 오목부
41 : 엔드 플레이트(구속판)
42 : 구속 밴드(접속 부재)
51 내지 54 : 덕트
10 : 전지 스택(축전 스택)
20 : 단전지(축전 소자)
21 : 발전 요소
22 : 전지 케이스
23 : 정극 단자
24 : 부극 단자
31, 32, 33 : 구획판
31a, 32a : 구획판 본체
31b 내지 31e : 아암
31b1, 31c1 : 볼록부
32b 내지 32e : 아암
32b1, 32c1 : 오목부
41 : 엔드 플레이트(구속판)
42 : 구속 밴드(접속 부재)
51 내지 54 : 덕트
Claims (13)
- 제1 방향으로 나란히 배치된 복수의 축전 소자와, 상기 제1 방향에서 이웃하는 2개의 상기 축전 소자 사이에 배치되는 구획판을 각각 갖고, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 나란히 배치된 복수의 축전 스택과,
상기 각 축전 스택을 상기 제1 방향에 있어서 구속하는 구속 유닛을 갖고,
이웃하는 2개의 상기 축전 스택에 있어서, 상기 제2 방향에서 이웃하는 2개의 상기 구획판은, 상기 제1 방향과 직교하는 면 내에 있어서 서로 고정되어 상기 제1 방향에 있어서 상대적으로 이동할 수 있는 연결부를 각각 갖는 것을 특징으로 하는, 축전 장치. - 제1항에 있어서, 상기 연결부는,
한쪽의 상기 구획판에 설치되고, 다른 쪽의 상기 구획판을 향해 돌출되는 볼록부와,
상기 다른 쪽의 구획판에 설치되어 있고, 상기 볼록부와 결합하여, 상기 제1 방향과 직교하는 면 내에 있어서의 상기 2개의 구획판의 상대적인 이동을 저지하는 동시에, 상기 제1 방향에 있어서의 상기 볼록부의 이동을 허용하는 오목부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 축전 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구획판은 상기 제2 방향에 있어서의 양단부에 있어서, 상기 연결부를 갖는 것을 특징으로 하는, 축전 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 구획판은 상기 제2 방향에 있어서의 일단부에 있어서 상기 볼록부를 갖고, 상기 제2 방향에 있어서의 타단부에 있어서 상기 오목부를 갖는 것을 특징으로 하는, 축전 장치.
- 제2항에 있어서, 상기 한쪽의 구획판이 복수의 상기 볼록부를 갖고, 상기 다른 쪽의 구획판이 복수의 상기 오목부를 갖고 있고,
상기 복수의 오목부는,
상기 제1 방향으로 연장되는 영역과, 상기 제1 방향과는 다른 방향으로 연장되는 영역을 갖는 제1 오목부와,
상기 제1 방향으로 연장되는 제2 오목부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 축전 장치. - 제2항, 제4항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 볼록부 및 상기 오목부는 적어도 한쪽이 변형됨으로써, 상기 제1 방향과 직교하는 면 내에서 서로 이격되는 것을 특징으로 하는, 축전 장치.
- 제6항에 있어서, 상기 볼록부 및 상기 오목부 중, 적어도 한쪽은 탄성 변형될 수 있는 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 축전 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 방향에서 이웃하는 2개의 상기 구획판은 상기 제2 방향에서 대향하는 면을 사용하여, 상기 축전 소자의 온도 조절에 사용되는 열교환 매체를 유동시키는 통로를 형성하는 것을 특징으로 하는, 축전 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 축전 스택은 수평 방향 또는 수직 방향에 있어서, 나란히 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, 축전 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 구속 유닛은,
상기 제1 방향에 있어서의 상기 축전 스택의 양단부에 배치되는 한 쌍의 구속판과,
상기 제1 방향으로 연장되어, 상기 한 쌍의 구속판에 접속되는 접속 부재를 갖는 것을 특징으로 하는, 축전 장치. - 제10항에 있어서, 상기 제2 방향에서 이웃하는 2개의 상기 구속판은 상기 제1 방향과 직교하는 면 내에 있어서 서로 고정되고, 상기 제1 방향에 있어서 상대적으로 이동할 수 있는 연결부를 각각 갖는 것을 특징으로 하는, 축전 장치.
- 제1 방향으로 나란히 배치된 복수의 축전 소자를 각각 갖고, 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 나란히 배치된 복수의 축전 스택과,
상기 각 축전 스택을 상기 제1 방향에 있어서 구속하는 구속 유닛을 갖고,
상기 구속 유닛은 상기 제1 방향에 있어서의 상기 축전 스택의 양단부에 배치되는 한 쌍의 구속판과, 상기 제1 방향으로 연장되어, 상기 한 쌍의 구속판에 접속되는 접속 부재를 갖고 있고,
상기 제2 방향에서 이웃하는 2개의 상기 구속판은 상기 제1 방향과 직교하는 면 내에 있어서 서로 고정되어, 상기 제1 방향에 있어서 상대적으로 이동할 수 있는 연결부를 각각 갖는 것을 특징으로 하는, 축전 장치. - 제12항에 있어서, 상기 각 축전 스택은 상기 제1 방향에서 이웃하는 2개의 상기 축전 소자 사이에 배치되는 구획판을 갖는 것을 특징으로 하는, 축전 장치.
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