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CN107104211B - 蓄电装置以及蓄电装置的制造方法 - Google Patents

蓄电装置以及蓄电装置的制造方法 Download PDF

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CN107104211B
CN107104211B CN201710094740.XA CN201710094740A CN107104211B CN 107104211 B CN107104211 B CN 107104211B CN 201710094740 A CN201710094740 A CN 201710094740A CN 107104211 B CN107104211 B CN 107104211B
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GS Yuasa International Ltd
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Abstract

蓄电装置具备:多个蓄电元件;隔离件单元,其具有在多个蓄电元件之间配置或者与多个蓄电元件接近配置的一个以上的隔离件;以及在多个蓄电元件以及隔离件单元的上方配置的多个构件(汇流条框、隔热板、保持构件),隔离件单元具有将多个构件单独卡定的多个卡定部。

Description

蓄电装置以及蓄电装置的制造方法
技术领域
本发明涉及具备蓄电元件和外装体的蓄电装置。本发明还涉及具备蓄电元件和相对于该蓄电元件安装的传感器的蓄电装置及其制造方法。
背景技术
以往,已知有在外装体内收容有多个蓄电元件的蓄电装置。在外装体中,除了蓄电元件以外还内置有许多构件,这些构件被单独卡定(例如参照日本特开2013-191422号公报)。
然而,在现有的蓄电装置中,具有想要提高内置于外装体的各构件的组装精度这样的迫切期望。
发明内容
本发明的一个目的在于,通过使多个构件的组装基准均等化而提高各构件的组装精度。
为了实现上述目的,本发明的一方案的蓄电装置具备:多个蓄电元件;隔离件单元,其具有在多个蓄电元件之间或侧向配置的一个以上的隔离件;以及多个构件,它们配置在多个蓄电元件以及隔离件单元的上方,隔离件单元具有将多个构件单独卡定的多个卡定部。
附图说明
图1是表示第一实施方式的蓄电装置的外观的立体图。
图2是表示分解了第一实施方式的蓄电装置的情况下的各构成要素的分解立体图。
图3是表示分解了第一实施方式的蓄电单元的情况下的各构成要素的分解立体图。
图4是表示第一实施方式的保持构件以及汇流条框与隔离件单元卡定的状态的立体图。
图5是表示第一实施方式的保持构件、汇流条框以及隔热板的概要结构的分解立体图。
图6是表示第一实施方式的隔离件的概要结构的立体图。
图7是表示第一实施方式的汇流条框的概要结构的立体图。
图8是表示第一实施方式的隔热板的概要结构的立体图。
图9是表示第一实施方式的保持构件的概要结构的立体图。
图10是表示第一实施方式的汇流条框的汇流条用突起与隔离件的卡定部的卡合状态的剖视图。
图11是表示第一实施方式的隔热板的第一肋部与隔离件的卡定部的卡合状态的剖视图。
图12是表示第一实施方式的保持构件的保持用爪部与隔离件的卡定部的卡合状态的剖视图。
图13是作为变形例而表示利用一个隔离件来卡定汇流条框、隔热板以及保持构件全部的构造的剖视图。
图14是表示第二实施方式的蓄电装置的外观的立体图。
图15是表示分解了第二实施方式的蓄电装置的情况下的各构成要素的分解立体图。
图16是表示分解了第二实施方式的蓄电单元的情况下的各构成要素的分解立体图。
图17是表示第二实施方式的热敏电阻相对于蓄电元件安装的结构的立体图。
图18是表示第二实施方式的热敏电阻的结构的立体图。
图19A是放大表示第二实施方式的保持构件的热敏电阻安装部的结构的放大立体图。
图19B是放大表示第二实施方式的保持构件的热敏电阻安装部的结构的放大立体图。
图20A是放大表示第二实施方式的保持构件的热敏电阻安装部的结构的放大立体图。
图20B是放大表示第二实施方式的保持构件的热敏电阻安装部的结构的放大立体图。
图21是表示第二实施方式的蓄电装置的制造方法的流程图。
图22是表示向保持构件的热敏电阻安装部的开口部插入第二实施方式的热敏电阻的第一插入工序的立体图。
图23是表示向保持构件的热敏电阻安装部的开口部插入第二实施方式的热敏电阻的第一插入工序的剖视图。
图24是表示向汇流条框的热敏电阻用开口部插入第二实施方式的热敏电阻以及保持构件的第二插入工序的剖视图。
图25是表示使第二实施方式的保持构件的上侧卡合部与热敏电阻卡合的第一卡合工序的剖视图。
图26是表示使第二实施方式的保持构件的下侧卡合部与汇流条框卡合的第二卡合工序的剖视图。
图27是表示使第二实施方式的保持构件的侧向卡合部与隔离件的隔离件突出部卡合的工序的剖视图。
图28A是表示第二实施方式的变形例1的热敏电阻以及保持构件的热敏电阻安装部的结构的立体图。
图28B是从下方观察第二实施方式的变形例1的保持构件的热敏电阻安装部的情况下的放大立体图。
图29是表示第二实施方式的变形例2的保持构件的热敏电阻安装部的结构的剖视图。
具体实施方式
本发明的一方案的蓄电装置具备:多个蓄电元件;隔离件单元,其具有在多个蓄电元件之间或侧向配置的一个以上的隔离件;以及多个构件,它们配置在多个蓄电元件以及隔离件单元的上方,隔离件单元具有将多个构件单独卡定的多个卡定部。
根据该结构,在隔离件单元中具备将在该隔离件单元的上方配置的多个构件单独卡定的多个卡定部,因此能够以隔离件单元为基准而卡定多个构件。由此,能够使多个构件的组装基准均等化,从而能够提高组装精度。另外,即便不使用螺钉、粘合剂等,也能够卡定多个构件,因此能够抑制制造成本。
另外,也可以是,隔离件分别具有多个所述卡定部。
根据该结构,由于一个隔离件具备多个卡定部,因此能够利用该一个隔离件所具备的多个卡定部分别卡定不同构件。因而,即使是隔离件单体也能够使多个构件的组装基准稳定化。
另外,也可以是,作为隔离件,隔离件单元包含第一隔离件与第二隔离件,多个构件具有第一构件与第二构件,第一隔离件具有卡定部,并借助该卡定部来卡定第一构件,第二隔离件具有卡定部,并借助该卡定部来卡定第二构件。
根据该结构,由于第一隔离件卡定第一构件,第二隔离件卡定第二构件,因此一个隔离件用于卡定一个构件。因此,与利用一个隔离件卡定多个构件的情况相比,能够稳定地卡定各构件。
另外,也可以是,卡定部以朝向隔离件支承多个构件的状态进行卡定。
根据该结构,由于在多个构件被卡定部朝向隔离件支承的状态下进行卡定,因此能够抑制多个构件的浮起。
另外,也可以是,多个构件沿上下方向层叠。
根据该结构,由于多个构件沿上下方向层叠,因此即便是这样配置的多个构件,也能够被多个卡定部卡定。
另外,也可以是,多个卡定部配置于同一高度,多个构件分别具有在对应的卡定部的卡定位置配置的被卡定部。
根据该结构,在多个构件上,分别在对应的卡定部的卡定位置配置有被卡定部,因此即使各构件的多个卡定部处于同一高度,也能够使各卡定部与各构件的被卡定部卡定。由此,能够将多个卡定部配置于同一高度。
另外,也可以是,隔离件单元具有多个所述隔离件,多个隔离件具有相同形状。
根据该结构,由于多个隔离件具有相同形状,因此能够抑制制造成本。
另外,也可以是,蓄电装置还具备向蓄电元件安装的传感器,多个构件中的一个构件是保持传感器的保持构件,传感器配置在将保持构件卡定的卡定部的附近。
根据该结构,由于在将保持构件卡定的卡定部的附近配置有传感器,因此能够利用卡定部来抑制在传感器向蓄电元件安装时产生的保持构件的浮起。
另外,也可以是,卡定多个构件中的至少一个构件的卡定部卡定该构件的中央部。
根据该结构,卡定部卡定多个构件各自的中央部,因此能够抑制该构件的中央部的浮起。
根据本发明中的蓄电装置,通过使多个构件的组装基准均等化,能够提高各构件的组装精度。
需要说明的是,以往,已知有如下的蓄电装置:具备蓄电元件,相对于该蓄电元件安装热敏电阻那样的温度传感器等传感器,由此能够测量该蓄电元件的温度等(例如参照日本特开2013-251125号公报)。在该蓄电装置(蓄电模块)中,具备弹簧构件的传感器(热敏电阻)相对于蓄电元件(蓄电单体)进行安装。
然而,在上述现有的蓄电装置中,传感器成为具备弹簧构件的复杂构造,因此相对于蓄电元件安装传感器的作业变得繁琐,具有蓄电装置的组装时的作业性有可能降低这样的问题。
换句话说,在上述现有的蓄电装置中,由于传感器具备弹簧构件,因此在相对于蓄电元件安装传感器时,该弹簧构件有时与其它部位、线束等发送干涉(钩挂)。在这种情况下,相对于蓄电元件安装传感器的作业变得繁琐,蓄电装置的组装时的作业性降低,与之相伴地,成本也可能增加。
本发明中的一个目的在于,提供无需将传感器设为复杂构造就能够相对于蓄电元件容易安装传感器的蓄电装置及其制造方法。
为了实现上述目的,本发明的一方案的蓄电装置具备蓄电元件以及相对于所述蓄电元件安装的传感器,其中,所述蓄电装置具备与所述蓄电元件对置的第一构件,所述第一构件具有:第一卡合部,其配置在与所述蓄电元件一并夹持所述传感器的位置,且与所述传感器卡合;第一施力部,其与所述第一卡合部连接,并对所述传感器朝向所述蓄电元件施力。
根据该结构,在蓄电装置中,与蓄电元件对置的第一构件具有:配置在与蓄电元件一并夹持传感器的位置且与传感器卡合的第一卡合部;以及与第一卡合部连接并对传感器朝向蓄电元件施力的第一施力部。利用该结构,第一构件与蓄电元件一并夹住传感器而与传感器卡合,并且对传感器朝向蓄电元件施力,因此无需将传感器设为复杂构造就能够相对于蓄电元件容易安装传感器。
另外,也可以是,所述第一卡合部与所述传感器的上表面卡合。
根据该结构,第一卡合部与传感器的上表面卡合,因此能够将传感器设为单纯形状。
另外,也可以是,所述第一构件还具有形成有供所述传感器插入的开口部的传感器插入部。
根据该结构,第一构件具有供传感器插入的传感器插入部,因此通过向传感器插入部插入传感器这样的简单作业,能够相对于蓄电元件而容易安装传感器。
另外,也可以是,所述蓄电装置还具备在所述蓄电元件与所述第一构件之间配置的第二构件,所述传感器插入部具有第二卡合部,该第二卡合部配置在所述蓄电元件与所述第二构件之间,且与所述第二构件卡合。
根据该结构,传感器插入部在蓄电元件与第二构件之间具有与第二构件卡合的第二卡合部,因此通过使第二卡合部与第二构件卡合,能够抑制第一构件浮起。特别是,由于传感器插入部具有第二卡合部,因此第二卡合部配置在传感器的附近,能够有效地抑制第一构件因传感器而浮起。
另外,也可以是,所述第二卡合部是从所述传感器插入部的侧向突出的突出部。
根据该结构,由于第二卡合部是从传感器插入部的侧向突出的突出部,因此能够容易与第二构件卡合。
另外,也可以是,所述第二构件具有第二施力部,该第二施力部与所述第二卡合部卡合,且对所述第二卡合部朝向所述蓄电元件施力。
根据该结构,利用第二构件具有的第二施力部,对第二卡合部朝向蓄电元件施力,由此能够抑制第一构件浮起。
另外,也可以是,所述第二构件在夹持所述第二构件与所述第二卡合部卡合的卡合部位的位置具有与供所述传感器插入的开口部相连的两个空隙。
根据该结构,第二构件在夹持所述第二构件与第二卡合部卡合的卡合部位的位置具有两个空隙,因此在向第二构件安装第一构件时,能够使第二构件的该卡合部位弹性变形,并与第二卡合部卡合。
另外,也可以是,一种蓄电装置,其具备蓄电元件和相对于所述蓄电元件安装的传感器,其中,所述蓄电装置具备:第一构件,其与所述蓄电元件对置;以及第二构件,其配置在所述蓄电元件与所述第一构件之间,所述传感器配置为与所述第一构件交叉的朝向,所述第一构件具有:第一卡合部,其配置在与所述蓄电元件一并夹持所述传感器的位置,且与所述传感器卡合;以及第一施力部,其与所述第一卡合部连接,且对所述传感器朝向所述蓄电元件施力,所述第一卡合部与所述传感器的上表面卡合。
根据该结构,在蓄电装置中,与蓄电元件对置的第一构件具有:第一卡合部,其配置在与蓄电元件一并夹持传感器的位置,且与传感器卡合;以及第一施力部,其与第一卡合部连接,且对传感器朝向蓄电元件施力。另外,传感器配置为与第一构件交叉的朝向,第一卡合部与传感器的上表面进行卡合。利用该结构,第一构件与蓄电元件一并夹住传感器而与传感器的上表面卡合,并且对传感器朝向蓄电元件施力,因此无需将传感器设为复杂构造就能够相对于蓄电元件容易安装传感器。
另外,为了实现上述目的,本发明的一方案的蓄电装置的制造方法中,该蓄电装置具备蓄电元件和相对于所述蓄电元件安装的传感器,其中,将与所述蓄电元件对置的第一构件的第一卡合部配置在与所述蓄电元件一并夹持所述传感器的位置,且与所述传感器卡合,并且利用与所述第一卡合部连接的所述第一构件的第一施力部,对所述传感器朝向所述蓄电元件施力。
根据该结构,在蓄电装置的制造方法中,将与蓄电元件对置的第一构件的第一卡合部配置在与蓄电元件一并夹持传感器的位置而与传感器卡合,并且利用第一构件的第一施力部对传感器朝向蓄电元件施力。由此,第一构件与蓄电元件一并夹住传感器而与传感器卡合,并且对传感器朝向蓄电元件施力,因此无需将传感器设为复杂构造就能够相对于蓄电元件容易安装传感器。
需要说明的是,本发明不仅能够作为这样的蓄电装置来实现,还能够作为该蓄电装置具备的第一构件以及第二构件来实现。
根据本发明中的蓄电装置,无需将传感器设为复杂构造就能够相对于蓄电元件容易安装传感器。
〔第一实施方式〕
以下,参照附图,对本发明的第一实施方式的蓄电装置进行说明。需要说明的是,以下说明的第一实施方式均表示本发明的优选的一具体例。以下的第一实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接形态等是一例,并非意在限定本发明。另外,关于以下的第一实施方式中的构成要素中的、表示最上位概念的单独技术方案没有记载的构成要素,作为任意的构成要素进行说明。另外,在各附图中,并没有严格地图示尺寸等。
首先,说明蓄电装置1的结构。
图1是表示本发明的第一实施方式的蓄电装置1的外观的立体图。另外,图2是表示分解了本发明的第一实施方式的蓄电装置1的情况下的各构成要素的分解立体图。
需要说明的是,在这些附图中,将Z轴方向表示为上下方向,以下将Z轴方向作为上下方向进行说明,但根据使用方式也考虑Z轴方向不为上下方向的情况,因此Z轴方向不限于上下方向。在以下的附图中也是相同的。
蓄电装置1是能够从外部充电并且向外部放电的装置。例如,蓄电装置1是在电力储藏用途、电源用途等中使用的电池模块。尤其是在本实施方式中,蓄电装置1优选用作例如机动车、机动两轮车、水上摩托车、雪地摩托车、农业机械、建筑机械等移动体的发动机启动用蓄电池。在这种情况下,蓄电装置1例如为了容易进行维护、更换作业等而以在该移动体的机罩或行李厢内等能够容易触碰的部位处露出的状态进行设置。另外,蓄电装置1能够单独(以单体)向外部负载供电、或者能够单独(以单体)从外部电源充电。换句话说,作为电动汽车、插电式混合动力电动汽车等的动力用电源,也具有连接多个电池模块(蓄电装置)而收容于壳体并设为电池组的结构,但本实施方式中的蓄电装置1与这样的结构不同。需要说明的是,也可以根据外部负载或者外部电源,将多个蓄电装置1电连结而构成电池组。
如图1以及图2所示,蓄电装置1具备:由第一外装体11和第二外装体12构成的外装体10;以及收容于外装体10内侧的蓄电单元20、保持构件30、汇流条41、42与热敏电阻50等。
外装体10是构成蓄电装置1的外装体的矩形(箱状)的容器(模块壳体),仅在一部分能够与外部连通,在几乎闭塞的状态(准闭塞状态)下使用。换句话说,外装体10配置在蓄电单元20、保持构件30、汇流条41、42以及热敏电阻50的外侧,将该蓄电单元20等配置在规定的位置,保持蓄电单元20等免受冲击等。另外,外装体10由例如聚碳酸酯(PC)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯硫醚树脂(PPS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)或者ABS树脂等绝缘性的树脂材料构成。由此,外装体10避免蓄电单元20等与外部的金属构件等接触。
在此,外装体10具有构成外装体10的盖体的第一外装体11以及构成外装体10的主体的第二外装体12。第一外装体11是闭塞第二外装体12的开口的扁平矩形的罩构件,设有正极外部端子13与负极外部端子14。在第一外装体11内配置有电路基板(省略图示)、继电器(省略图示)等电气设备、以及用于连接它们与蓄电单元20内的蓄电元件100的配线(省略图示)。
在此,在电路基板上设有控制电路,该控制电路例如用于获取、监视、控制蓄电元件100的充电状态或放电状态、电压值、电流值、温度等各种信息、控制继电器的接通断开、与其它设备进行通信。
蓄电装置1基于该控制电路的控制而经由正极外部端子13与负极外部端子14从外部充电,并且向外部放电。
第二外装体12是形成有开口的有底矩形筒状的外壳,收容蓄电单元20、保持构件30、汇流条41、42以及热敏电阻50等。
需要说明的是,第一外装体11与第二外装体12可以由相同材质的构件形成,也可以由不同材质的构件形成。
蓄电单元20具有多个蓄电元件100(在本实施方式中,为12个蓄电元件100)与多个汇流条200,并与设于第一外装体11的正极外部端子13和负极外部端子14电连接。换句话说,多个蓄电元件100中的任一个蓄电元件100的正极端子经由汇流条200与正极外部端子13电连接。另外,多个蓄电元件100中的任一个蓄电元件100的负极端子经由汇流条200与负极外部端子14电连接。
另外,蓄电单元20的多个蓄电元件100以成为纵向放置的状态沿X轴方向排列,并配置在第二外装体12内。然后,蓄电单元20从上方被第一外装体11覆盖而收容于外装体10的内侧。需要说明的是,蓄电单元20的详细结构的说明见后述。
保持构件30是保持汇流条41、42并且能够进行汇流条41、42与其它构件的绝缘以及汇流条41、42的位置限制的构件。特别是,保持构件30相对于蓄电单元20内的汇流条200、正极外部端子13以及负极外部端子14而对汇流条41、42进行定位。
具体来说,保持构件30载置于蓄电单元20的上方(Z轴方向正侧),并相对于蓄电单元20定位。另外,汇流条41、42载置于保持构件30上并被定位。另外,第一外装体11配置在保持构件30上。由此,汇流条41、42相对于蓄电单元20内的汇流条200、设于第一外装体11的正极外部端子13以及负极外部端子14而被定位。
另外,保持构件30也具有保持热敏电阻50的功能。换句话说,保持构件30通过供热敏电阻50安装,将热敏电阻50相对于蓄电元件100定位,并且以相对于蓄电元件100按压的状态固定该热敏电阻50。
需要说明的是,保持构件30例如由PC、PP、PE、PPS、PBT或者ABS树脂等绝缘性的树脂材料形成,但只要是具有绝缘性的构件,也可以由任意的材质形成。
汇流条41、42将蓄电单元20内的汇流条200与设于第一外装体11的正极外部端子13以及负极外部端子14电连接。换句话说,汇流条41是将正极外部端子13与在蓄电单元20内的一端配置的汇流条200电连接的导电性的构件,汇流条42是将负极外部端子14与在蓄电单元20内的另一端配置的汇流条200电连接的导电性的构件。
需要说明的是,汇流条41、42作为导电性的构件而例如由铜形成,但汇流条41、42的材质没有特别限定。另外,汇流条41、42可以由相同材质的构件形成,也可以由不同材质的构件形成。
热敏电阻50是相对于蓄电元件100安装的温度传感器。换句话说,热敏电阻50安装于蓄电元件100,并测量蓄电元件100的温度。在本实施方式中,相对于两个蓄电元件100配置有两个热敏电阻50。
接下来,详细说明蓄电单元20的结构。
图3是表示分解了本发明的第一实施方式的蓄电单元20的情况下的各构成要素的分解立体图。
如该图所示,蓄电单元20具备多个蓄电元件100、多个汇流条200、隔离件单元300(多个隔离件310、一对第一子隔离件320、一对第二子隔离件321)、一对夹持构件400、多个限制构件500、汇流条框600、以及隔热板700。
蓄电元件100是能够充电或者放电的充电电池(单电池),更具体来说,是锂离子充电电池等非水电解质充电电池。蓄电元件100具有扁平矩形,且与隔离件310邻接配置。换句话说,多个蓄电元件100的各个蓄电元件与多个隔离件310的各个隔离件交替配置,并沿X轴方向并排。在本实施方式中,12个蓄电元件100与11个隔离件310交替地邻接配置。需要说明的是,蓄电元件100不限于非水电解质充电电池,可以是非水电解质充电电池以外的充电电池,也可以是电容器。
另外,如该图所示,蓄电元件100具备容器110、正极端子120以及负极端子130。需要说明的是,在容器110内侧配置电极体(发电要素)以及集电体(正极集电体以及负极集电体)等,并且封入有电解液(非水电解质)等液体,但省略详细说明。
容器110包括由金属构成的矩形筒状且具备底部的壳体主体和闭塞该壳体主体的开口的金属制的盖部。另外,容器110成为如下结构:在将电极体等收容于内部之后,对盖部与壳体主体进行焊接等,由此能够密封内部。这样,容器110成为在该图的Z轴方向正侧具有盖部、在X轴方向两侧的侧面具有长侧面、在Y轴方向两侧的侧面具有短侧面、在Z轴方向负侧具有底面的立方体形状的容器。换句话说,X轴方向是蓄电元件100的短边方向,Y轴方向是蓄电元件100的长边方向。以下,有时将X轴方向称作短边方向、将Y轴方向称作长边方向。需要说明的是,容器110的材质没有特别限定,但优选例如不锈钢、铝、铝合金等能够焊接的金属。
正极端子120是经由正极集电体与电极体的正极电连接的电极端子,负极端子130是经由负极集电体与电极体的负极电连接的电极端子,均安装于容器110的盖部。换句话说,正极端子120以及负极端子130是用于将电极体所储存的电向蓄电元件100的外部空间导出、并且为了向电极体储存电而向蓄电元件100的内部空间导入电的金属制的电极端子。在本实施方式中,蓄电元件100以使正极端子120以及负极端子130朝向上方的状态进行配置。
汇流条200是与蓄电单元20内的多个蓄电元件100分别电连接的汇流条。换句话说,汇流条200是与多个蓄电元件100具有的各个电极端子电连接的导电性的构件,且将该多个蓄电元件100具有的任意的电极端子彼此电连接。具体来说,汇流条200配置在多个蓄电元件100具有的各个电极端子的表面上,并与该电极端子连接(接合)。
在本实施方式中,配置5条汇流条200,12个蓄电元件100借助该5条汇流条200成为将以并联的方式连接而成的每3个蓄电元件100的组串联连接4组而成的结构。另外,配置于端部的汇流条200与上述的汇流条41、42连接,由此,与正极外部端子13以及负极外部端子14电连接。
需要说明的是,汇流条200作为导电性的构件例如由铝形成,但汇流条200的材质没有特别限定。另外,汇流条200可以全部由相同材质的构件形成,也可以使任一条汇流条由不同材质的构件形成。
隔离件单元300具有多个隔离件310、一对第一子隔离件320、以及一对第二子隔离件321,例如由PC、PP、PE、PPS、PBT或者ABS树脂等绝缘性的树脂形成。需要说明的是,隔离件310、第一子隔离件320以及第二子隔离件321只要是具有绝缘性的构件即可,可以由任意的材质形成,并且可以全部由相同材质的构件形成,也可以使任一个隔离件由不同材质的构件形成。
隔离件310是配置在蓄电元件100的侧向(X轴方向正侧或者负侧)的、对该蓄电元件100与其它构件进行绝缘的板状构件。换句话说,隔离件310配置在相邻的两个蓄电元件100之间,对该两个蓄电元件100间进行绝缘。在本实施方式中,在12个蓄电元件100各自的蓄电元件100之间配置有11片隔离件310。
另外,隔离件310形成为覆盖蓄电元件100的正面侧或者背面侧的大致一半(沿X轴方向分成两部分的情况下的大致一半)。换句话说,在隔离件310的正面侧或者背面侧的两面(X轴方向的两面)形成有凹部,向该凹部插入上述的蓄电元件100的大致一半。利用这样的结构,蓄电元件100的侧向的隔离件310覆盖蓄电元件100的绝大部分,因此能够利用隔离件310使蓄电元件100与其它导电性构件之间的绝缘性提高。
第一子隔离件320是配置在后述的夹持构件400与外装体10之间且对夹持构件400与外装体10之间进行绝缘的板状构件。另外,第一子隔离件320在从外部向外装体10施加冲击的情况等,也具有作为保护蓄电单元20的缓冲构件的功能。换句话说,一对第一子隔离件320从两侧夹住一对夹持构件400而配置在该一对夹持构件400与外装体10之间,对蓄电单元20内的蓄电元件100等进行绝缘,并且保护其免受来自外部的冲击。
第二子隔离件321是对多个蓄电元件100中的配置于X轴方向的最外侧的多个蓄电元件100与其它构件进行绝缘的板状构件。具体来说,多个蓄电元件100中的、位于最外侧的一对的蓄电元件100的外侧面没有被隔离件310覆盖,因此利用该一对第二子隔离件321来覆盖该蓄电元件100的外侧面。由此,一对第二子隔离件321配置在多个蓄电元件100与夹持构件400之间,并对多个蓄电元件100与夹持构件400进行绝缘。
夹持构件400以及限制构件500是在蓄电元件100的电极体的层叠方向上从外侧压迫蓄电元件100的构件。换句话说,夹持构件400以及限制构件500通过从该层叠方向的两侧夹住多个蓄电元件100,由此从两侧压迫多个蓄电元件100所含的各个蓄电元件100。需要说明的是,蓄电元件100的电极体的层叠方向是指,电极体的正极、负极以及隔板层叠的方向,且是与多个蓄电元件100的并排方向(X轴方向)相同的方向。换句话说,多个蓄电元件100在该层叠方向上进行排列。
具体来说,夹持构件400是在多个蓄电元件100的X轴方向两侧配置的平板状构件(端板),从多个蓄电元件100、多个隔离件310以及一对第二子隔离件321的并排方向(X轴方向)的两侧夹住并保持该多个蓄电元件100、多个隔离件310以及一对第二子隔离件321。需要说明的是,从强度的观点等出发,夹持构件400例如由钢、不锈钢等金属制(导电性)的构件形成,但不限于此,也可以例如由强度高的绝缘性的构件形成。
限制构件500是两端安装于夹持构件400而限制多个蓄电元件100的长条状且平板状的构件(限制杆)。换句话说,限制构件500配置为跨越该多个蓄电元件100、多个隔离件310以及一对第二子隔离件321,相对于该多个蓄电元件100、多个隔离件310以及一对第二子隔离件321而赋予它们的并排方向(X轴方向)上的限制力。
在本实施方式中,在多个蓄电元件100的两侧向(Y轴方向两侧)配置有两个限制构件500,利用该两个限制构件500从该两侧向夹住并限制该多个蓄电元件100。需要说明的是,限制构件500与夹持构件400同样地优选例如由钢、不锈钢等金属制的构件形成,但也可以由金属以外的构件形成。
汇流条框600是能够进行汇流条200与其它构件的绝缘、以及汇流条200的位置限制的构件。特别是,汇流条框600将汇流条200相对于蓄电单元20内的多个蓄电元件100进行定位。
具体来说,汇流条框600载置于多个蓄电元件100的上方(Z轴方向正侧),相对于多个蓄电元件100而被定位。另外,汇流条200载置在汇流条框600上并被定位。由此,汇流条200相对于多个蓄电元件100而被定位,而且与该多个蓄电元件100具有的各个电极端子接合。需要说明的是,汇流条框600例如由PC、PP、PE、PPS、PBT或者ABS树脂等绝缘性的树脂材料形成,但只要是具有绝缘性的构件即可,也可以由任意的材质形成。
隔热板700是配置在蓄电元件100的安全阀的排气的流路的内侧的具有隔热性的板状的构件。具体来说,隔热板700配置在汇流条框600的上方,以便位于蓄电元件100的安全阀的上方。换句话说,隔热板700在异常时等从蓄电元件100的安全阀排出气体的情况下,保护在蓄电单元20的上方配置的电路基板等电气设备免受该气体的热量的影响。需要说明的是,在本实施方式中,隔热板700由热传导性低的不锈钢等金属材料形成,但不限于此,只要是耐热性高且热传导性低的材料,例如也可以由被玻璃纤维强化的PPS、PBT等树脂或者陶瓷等形成。
在如以上那样构成的蓄电装置1中,在隔离件单元300中,供配置于该隔离件单元300的上方的多个构件(保持构件30、汇流条框600以及隔热板700)卡定并定位。以下,对于这些卡定构造进行详细说明。在以下的说明中,重点说明与各构件的卡定构造相关的部位。
图4是表示本发明的第一实施方式的保持构件30以及汇流条框600与隔离件单元300卡定的状态的立体图。在图4中,隔热板700被保持构件30遮挡,没有进行图示。
图5是表示本发明的第一实施方式的保持构件30、汇流条框600以及隔热板700的概要结构的分解立体图。
如图4以及图5所示,在隔离件单元300的上方,沿上下方向从下依次层叠有汇流条框600、隔热板700以及保持构件30。这些汇流条框600、隔热板700以及保持构件30被隔离件单元300单独卡定。
首先,详细说明隔离件单元300所具备的隔离件310。
图6是表示本发明的第一实施方式的隔离件310的概要结构的立体图。
如上所述,图6所示的隔离件310是配置在相邻的两个蓄电元件100之间且对该两个蓄电装置1进行绝缘的构件。隔离件310具备中板部3120与周壁部330。中板部3120是配置在相邻的两个蓄电元件100之间的板状部。在中板部3120的正面侧以及背面侧的周缘部,周壁部330分别形成为相对于该中板部3120竖立设置。利用周壁部330与中板部3120形成有仅收容蓄电元件100的大致一半(沿X轴方向分成两部分的情况下的大致一半)的凹部。
周壁部330中的、设于中板部3120的下端部的部分是与蓄电元件100的底部重叠的底壁331。底壁331在中板部3120的正面侧以及背面侧具有相同的形状。底壁331在中板部3120的长边方向整体的范围内同样地连续形成。
周壁部330中的、分别设于中板部3120的一对侧部的部分是与蓄电元件100的侧部重叠的侧壁332。
周壁部330中的、设于中板部3120的上端部的部分是与蓄电元件100的上部对置的上壁336。上壁336在中板部3120的正面侧以及背面侧具有相同的形状。在上壁336的长边方向上的两端部分别形成有供蓄电元件100的正极端子与负极端子单独露出的第一开口337。另外,在上壁336的长边方向上的中央部形成有供蓄电元件100的安全阀露出的第二开口338。在上壁336处,在两个第一开口337与一个第二开口338之间形成有用于使热敏电阻50与蓄电元件100接触的接触口3101。然后,在上壁336的上表面设有配置为在长边方向上夹持第二开口338的一对卡定部339。
一对卡定部339是从上壁336的上表面朝向上方突出的爪状的突起。一对卡定部339是将在隔离件单元300的上方配置的多个构件(保持构件30、汇流条框600以及隔热板700)单独卡定的部位。在一对卡定部339的上端部形成有越朝向下方越接近第二开口338的倾斜面3391。另外,一对卡定部339中的倾斜面3391的下端与比其靠下的基部3392成为阶梯差,基部3392形成得较薄。需要说明的是,一对卡定部339中的与倾斜面3391相反一侧的面整体成为平面。
然后,隔离件单元300所具备的多个隔离件310均具有相同的形状。由此,多个隔离件310各自的一对卡定部339配置在相同的高度。即使像这样多个卡定部339处于相同的高度,各卡定部339也可以单独卡定沿上下方向层叠的多个构件。多个构件沿上下方向层叠,因此各构件的设置位置在上下方向上不同,它们与卡定部339的上下方向上的位置关系也不同。换句话说,在多个构件中,分别在对应的卡定部339的卡定位置配置有被卡定部(图7以及图10中的汇流条用突起622、图8以及图11中的第一肋部711、图9以及图12中的保持用爪部31)。关于卡定位置,不仅是上下方向的位置,也包含水平方向的位置。由于与卡定部339的水平方向的卡定位置对应地配置有各构件的被卡定部,因此在各构件中长边方向的中央部与卡定部339卡定。
以下,具体说明层叠的各构件(保持构件30、汇流条框600以及隔热板700)的被卡定部。
首先,说明汇流条框600。
图7是表示本发明的第一实施方式的汇流条框600的概要结构的立体图。
汇流条框600是大致平板状的构件。在汇流条框600的上表面的长边方向(X轴方向)上的中央部,收容隔热板700的隔热凹部601沿着短边方向(Y轴方向)形成。在隔热凹部601的底部,使各蓄电元件100的安全阀单独露出而与隔热板700对置的多个(在本实施方式中为12个)安全阀用开口602沿着短边方向排列。
另外,在汇流条框600的上表面,设有使各隔离件310的卡定部339单独露出的多对(在本实施方式中为11对)开口610。多对开口610配置在隔热凹部601中的Y轴方向的外缘部、且是与各对卡定部339对应的位置。利用该多对开口610使各隔离件310的卡定部339与汇流条框600的上部空间连通。
各开口610被分类为:用于卡定汇流条框600的汇流条用开口620、用于卡定隔热板700的隔热用开口630、以及用于卡定保持构件30的保持用开口640。需要说明的是,在本实施方式中,关于各开口610,例示了也具有未用于卡定的开口的情况,但也可以将开口610整体分类为:汇流条用开口620、隔热用开口630、以及保持用开口640。另外,期望根据各构件的布局、强度等设计所需的观点而适当决定使各开口610与汇流条用开口620、隔热用开口630以及保持用开口640中的任一者建立对应。
在本实施方式中,汇流条用开口620设置3对。在汇流条用开口620中,在隔热凹部601侧的内侧面621(参照图10)形成有供卡定部339卡合的汇流条用突起622。该汇流条用突起622是汇流条框600中的被卡定部。
在本实施方式中,隔热用开口630设置2对。隔热用开口630的隔热凹部601侧的区域也开放。
在本实施方式中,保持用开口640设置3个。需要说明的是,也可以将与3个保持用开口640各自成对的各开口610设为保持用开口640。保持用开口640的隔热凹部601侧的区域也开放。
在汇流条框600的上表面中的两端部设有单独载置多个汇流条200的多个(在本实施方式中为5个)汇流条收纳凹部660。在汇流条收纳凹部660的底部形成有使各蓄电元件100的正极端子以及负极端子单独露出的多个端子用开口661。经由该端子用开口661使各蓄电元件100的正极端子以及负极端子与各汇流条200电连接。
另外,在汇流条框600的上表面形成有供热敏电阻50贯穿的贯通孔670。贯通孔670配置在保持用开口640的附近。
另外,在汇流条框600中的长边方向的两端缘,与隔离件310的一部分卡合的多个爪部680朝向下方突出。另外,在汇流条框600中的Y轴方向的两端缘,设有用于限制保持构件30的多个第一限制凹部681。另一方面,在汇流条框600中的X轴方向的两端缘设有用于限制保持构件30的多个第二限制凹部682。
接下来,说明隔热板700。
图8是表示本发明的第一实施方式的隔热板700的概要结构的立体图。
如图8所示,隔热板700是在蓄电元件100的短边方向(X轴方向)上较长的板材。隔热板700的两侧部成为朝向下方弯曲的肋部710。肋部710中的、与隔热用开口630对应的部分是比其它部分朝Y轴方向伸出并进入隔热用开口630的第一肋部711。其它的部分设为第二肋部712。
在第一肋部711中形成有在第一肋部711进入隔热用开口630内时供隔离件310的卡定部339卡合的开口713。换句话说,第一肋部711是隔热板700的被卡合部。
接下来,说明保持构件30。
图9是表示本发明的第一实施方式的保持构件30的概要结构的立体图。需要说明的是,在图9中,形成与图7的汇流条框600以及图8的隔热板700不同且从下方观察保持构件30的立体图。
如图9所示,在保持构件30的下表面,供卡定部339卡合的保持用爪部31向下方突出。该保持用爪部31是保持构件30中的被卡定部。保持用爪部31的下端部中的与卡定部339对置的面成为倾斜面32。倾斜面32以越朝向上方越靠外侧的方式倾斜。另外,保持用爪部31中的倾斜面32的上端与比其靠上的上部33形成阶梯差,上部33形成得较薄。需要说明的是,保持用爪部31中的与倾斜面32相反一侧的面整体成为平面。
在保持用爪部31的附近设有保持热敏电阻50的传感器保持部34。传感器保持部34保持热敏电阻50,以使得在汇流条框600的贯通孔670以及隔离件310的3101内配置的热敏电阻50相对于蓄电元件100按压。
另外,在保持构件30中的Y轴方向的两端缘,与汇流条框600的第一限制凹部681单独卡合的多个第一限制突起部35朝向下方突出。另一方面,在保持构件30中的X轴方向的两端缘,与汇流条框600的第二限制凹部682单独卡合的多个第二限制突起部36朝向下方突出。保持构件30的第一限制突起部35以及第二限制突起部36分别与汇流条框600的第一限制凹部681以及第二限制凹部682卡合,由此相对于汇流条框600限制并固定保持构件30。
如图4所示,当相对于隔离件310组装汇流条框600、隔热板700以及保持构件30时,汇流条框600的爪部680与隔离件310的一部分卡合。另外,保持构件30的第一限制突起部35与汇流条框600的第一限制凹部681卡合,保持构件30的第二限制突起部36与汇流条框600的第二限制凹部682卡合。
对组装后的各被卡定部与隔离件310的卡定部339的卡合状态进行说明。
首先,对汇流条框600的被卡定部、即汇流条用突起622与隔离件310的卡定部339的卡合状态进行说明。需要说明的是,当将汇流条框600设为第一构件时,卡定该汇流条框600的隔离件310是第一隔离件。
图10是表示本发明的第一实施方式的汇流条框600的汇流条用突起622与隔离件310的卡定部339的卡合状态的剖视图。图10成为利用YZ平面剖开汇流条用突起622与卡定部339的剖视图。
如图10所示,汇流条用突起622在处于汇流条框600载置在隔离件310的上表面的状态时,配置在比卡定部339的倾斜面3391靠下方的位置。该位置是卡定部339的卡定位置。然后,在组装时,在从上方向隔离件310组装汇流条框600时,利用汇流条用突起622使卡定部339向外侧(在图10中为Y轴方向负侧)扩张。之后,当汇流条用突起622通过卡定部339的倾斜面3391时,卡定部339恢复原始位置,成为图10所示的卡合状态,限制汇流条框600朝向上方的移动。换句话说,卡定部339在朝向隔离件310支承汇流条框600的状态下进行卡定。在卡合状态下,卡定部339的上端部配置在汇流条用开口620内,在通常时,卡定部339不会与汇流条框600发生干涉。
需要说明的是,在汇流条框600的上表面,在比隔热板700的第二肋部712靠内侧的位置竖立设置的突片625沿着X轴方向形成。利用该突片625,隔热板700整体的Y轴方向的移动受到限制。
接下来,说明作为隔热板700的被卡定部的第一肋部711与隔离件310的卡定部339的卡合状态。需要说明的是,当将隔热板700设为第二构件时,卡定该隔热板700的隔离件310是第二隔离件。
图11是表示本发明的第一实施方式的隔热板700的第一肋部711与隔离件310的卡定部339的卡合状态的剖视图。图11成为利用YZ平面剖开第一肋部711与卡定部339的剖视图。
如图11所示,第一肋部711的前端部在处于隔热板700载置在汇流条框600的上表面的状态时,配置在比卡定部339的倾斜面3391靠下方的位置。该位置是卡定部339的卡定位置。然后,在组装时,在将隔热板700从上方组装到汇流条框600上时,第一肋部711的前端部经由隔热用开口630与卡定部339抵接,使卡定部339向外侧(在图11中为Y轴方向负侧)扩张。之后,当第一肋部711的前端部通过卡定部339的倾斜面3391时,卡定部339恢复原始位置而收纳在开口713内。由此,第一肋部711成为图11所示的卡合状态,限制隔热板700朝向上方的移动。换句话说,卡定部339在朝向隔离件310支承隔热板700的状态下进行卡定。在卡合状态下,由于卡定部339的上端部配置在隔热用开口630内,因此在通常时,卡定部339不会与隔热板700发生干涉。
接下来,对于作为保持构件30的被卡定部的保持用爪部31与隔离件310的卡定部339的卡合状态进行说明。需要说明的是,当将保持构件30设为第三构件时,卡定该保持构件30的隔离件310是第三隔离件。
图12是表示本发明的第一实施方式的保持构件30的保持用爪部31与隔离件310的卡定部339的卡合状态的剖视图。图12成为利用YZ平面剖开保持用爪部31与卡定部339的剖视图。
如图12所示,保持用爪部31的倾斜面32在处于保持构件30载置在隔热板700的上表面的状态时,配置在比卡定部339的倾斜面3391靠下方的位置。该位置是卡定部339的卡定位置。然后,在组装时,在从上方向隔热板700上组装保持构件30时,保持用爪部31的倾斜面32经由保持用开口640与卡定部339抵接,使卡定部339向外侧(在图12中为Y轴方向负侧)扩张。然后,当保持用爪部31的倾斜面32通过卡定部339的倾斜面3391时,卡定部339恢复原始位置,成为图12所示的卡合状态,限制保持构件30朝向上方的移动。换句话说,卡定部339在朝向隔离件310支承保持构件30的状态下进行卡定。在卡合状态下,卡定部339的上端部配置在保持用开口640内,因此在通常时,卡定部339不会与保持构件30发生干涉。
如以上那样,根据本发明的第一实施方式的蓄电装置1,隔离件单元300具备将在隔离件单元300的上方配置的多个构件(保持构件30、汇流条框600以及隔热板700)单独卡定的多个卡定部339。由此,能够以隔离件单元300为基准而卡定多个构件。因而,能够使多个构件的组装基准均等化,能够提高组装精度。另外,即便不使用螺钉、粘合剂等,也能够卡定多个构件,因此能够抑制制造成本。
另外,作为第一隔离件的隔离件310卡定汇流条框600,作为第二隔离件的隔离件310卡定隔热板700,作为第三隔离件的隔离件310卡定保持构件30。这样,一个隔离件310用于卡定一个构件,因此与利用一个隔离件310卡定多个构件的情况相比,能够利用隔离件310将各构件卡定得较为稳定。
另外,由于多个构件以被卡定部339朝向隔离件310支承的状态被卡定,因此能够抑制多个构件的浮起。
另外,由于多个构件沿上下方向层叠,因此即便是这样配置的多个构件,也能够被多个卡定部卡定。
另外,在多个构件中,分别在对应的卡定部339的卡定位置配置有被卡定部(汇流条用突起622、第一肋部711、保持用爪部31),因此即便各构件的多个卡定部339处于相同的高度,也能够使各卡定部339与各构件的被卡定部卡定。因而,能够将多个卡定部339配置于相同高度。
另外,由于多个隔离件310具有相同形状,因此能够抑制制造成本。
另外,由于在卡定保持构件30的卡定部339的附近配置有热敏电阻50,因此能够利用卡定部339来抑制在热敏电阻50向蓄电元件100安装时产生的保持构件30的浮起。另外,由于作为被卡定部的保持用爪部31设于热敏电阻50的附近,因此能够提高保持构件30中的热敏电阻50的附近部分的刚性,成为不易浮起的构造。因而,能够提高热敏电阻50相对于蓄电元件100的紧贴性。
另外,由于卡定部339卡定着多个构件各自的中央部,因此能够抑制该构件的中央部的浮起。需要说明的是,为了可靠地抑制多个构件的浮起,期望预先将各构件与该构件正下方的构件卡定。例如,在本实施方式的情况下,汇流条框600与其正下方的构件即隔离件310卡定。
以上,说明了本发明的第一实施方式的蓄电装置,但本发明并不限定于上述的实施方式。换句话说,本次公开的第一实施方式在全部点上均为例示,不应被认为是限制性内容。本发明的范围由技术方案表示,而非上述的说明,意在包含与技术方案均等的含义以及范围内的所有变更。
例如,在第一实施方式中,例示说明了多个隔离件310全部具备卡定部339的情况,但在并非用于将多个构件单独卡定的隔离件中,也可以不设置卡定部339。
另外,在第一实施方式中,例示了在一个隔离件310上具备一对卡定部339的情况。但是,一个隔离件310中的卡定部339的设置个数可以是一个,也可以是三个以上。
此外,在第一实施方式中,例示了一个隔离件310所具备的多个卡定部339卡定相同构件的情况,但一个隔离件310所具备的多个卡定部339也可以卡定不同的构件。在这种情况下,即便采用隔离件单体,也能够使多个构件的组装基准稳定化。
图13是作为变形例而表示利用一个隔离件310A来卡定汇流条框600A、隔热板700A以及保持构件30A全部的构造的剖视图。
如图13所示,在隔离件310A上一体地设有汇流条框600A专用的卡定部339a、隔热板700A专用的卡定部339b、保持构件30A专用的卡定部339c。另外,在汇流条框600A上,与该卡定部339a的高度对应地设有供卡定部339a卡合的汇流条用突起622a。在隔热板700A上,与该卡定部339b的高度对应地设有供卡定部339b卡合的肋部711a。在保持构件30A上,与该卡定部339c的高度对应地设有供卡定部339c卡合的保持用爪部31a。
由于具有这样的构造,能够利用一个隔离件310A来卡定配置为不同高度的多个构件(汇流条框600A、隔热板700A以及保持构件30A)。
另外,在第一实施方式中,例示了在配置于多个蓄电元件100之间的隔离件310上设有卡定部339的情况。然而,在多个蓄电元件100的侧向配置的第一子隔离件320以及第二子隔离件321中的至少一方也可以具备卡定部。
另外,在第一实施方式中,例示说明了由卡定部339卡定的多个构件为汇流条框600、隔热板700以及保持构件30的情况,但也可以利用卡定部339来卡定这些构件以外的在隔离件单元300的上方配置的构件。
另外,在第一实施方式中,例示说明了多个构件(汇流条框600、隔热板700以及保持构件30)均为一体的情况。然而,多个构件也可以进行分割。在这种情况下,优选将单独卡定分割后的部位的多个卡定部设于隔离件单元。分割后的部位沿水平方向并排配置。
需要说明的是,也可以任意组合第一实施方式以及变形例所具备的各构成要素。
包含第一实施方式以及变形例的发明能够适用于具备蓄电元件和外装体的蓄电装置。
(第二实施方式)
以下,参照附图对本发明的第二实施方式的蓄电装置进行说明。需要说明的是,以下说明的第二实施方式均表示本发明的优选的一具体例。以下的第二实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素,构成要素的配置位置以及连接形态、制造方法中的各工序、各工序的顺序等仅是一例,并非意在限定本发明。另外,对于以下的第二实施方式中的构成要素中的、表示最上位概念的单独技术方案未记载的构成要素,作为任意的构成要素进行说明。
另外,附图中的各图是示意图,未必严格图示。另外,在各附图中,对于同一或者同样的构成要素标注相同的附图标记。另外,在以下的第二实施方式的说明中,有时使用伴随有大致一半、大致水平那样的“大致”的表现。例如,大致水平不仅是指完全水平,还包括实际水平,即,例如也包含数%左右的差异。关于其它的伴随有“大致”的表现也是相同的。
首先,对蓄电装置1的结构进行说明。需要说明的是,以下,对于具有与上述的第一实施方式大致相同的功能的构件,有时标记相同的附图标记并省略其说明。
图14是表示本发明的第二实施方式的蓄电装置1的外观的立体图。另外,图15是表示分解了本发明的第二实施方式的蓄电装置1的情况下的各构成要素的分解立体图。
蓄电装置1是与第一实施方式同样地能够从外部充电、并且向外部放电的装置。例如,蓄电装置1是与第一实施方式同样地在电力储藏用途、电源用途等中使用的电池模块。
在此,如图14以及图15所示,蓄电装置1与第一实施方式同样地具备:由第一外装体11和第二外装体12构成的外装体10;以及收容于外装体10内侧的蓄电单元20、保持构件30、汇流条41、42与热敏电阻50等。
在本实施方式中,在第一外装体11的内侧配置有电路基板、继电器等电气设备,但省略该电气设备的图示。换句话说,第一外装体11构成为能够沿上下方向(Z轴方向)分离为两个构件,在该两个构件之间配置有该电气设备。由此,电气设备免受冲击等,并且避免与外部的金属构件等接触。
需要说明的是,该电路基板例如通过配线与后述的蓄电单元20内的蓄电元件100连接,并设有控制电路,该控制电路用于获取、监视、控制该蓄电元件100的充电状态或放电状态、电压值、电流值、温度等各种信息、控制继电器的接通、断开、与其它设备进行通信。在此,上述的蓄电元件100的温度是指,使用热敏电阻50而获得的温度。换句话说,控制电路经由配线(导线)与同蓄电元件100抵接设置的热敏电阻50连接,通过将从热敏电阻50传递的信息(电阻值)转换为温度而获取蓄电元件100的温度。详见后述。
蓄电单元20与第一实施方式同样地具有多个蓄电元件100(在本实施方式中为12个蓄电元件100)和多个汇流条200,并与设于第一外装体11的正极外部端子13和负极外部端子14电连接。
在本实施方式中,保持构件30是保持汇流条41、42或其它继电器等电装元件、配线类等(未图示)并且能够进行该汇流条41、42等与其它构件的绝缘以及该汇流条41、42等的位置限制的电装品托盘。特别是,保持构件30与第一实施方式所示的蓄电装置1同样地相对于蓄电单元20内的汇流条200、正极外部端子13以及负极外部端子14而对汇流条41、42进行定位。
另外,保持构件30也具有保持热敏电阻50的功能。具体来说,在本实施方式中,在保持构件30形成有开口部,向该开口部插入热敏电阻50,将热敏电阻50相对于蓄电元件100定位,并且以相对于蓄电元件100按压的状态进行固定。换句话说,保持构件30也具有与蓄电元件100对置配置且与热敏电阻50卡合、并且将热敏电阻50朝向蓄电元件100施力的作为第一构件的功能。该热敏电阻50向保持构件30安装的结构的详细说明见后述。
热敏电阻50是配置为与保持构件30交叉的朝向而相对于蓄电元件100安装的温度传感器。换句话说,热敏电阻50以被蓄电元件100的盖部按压的状态安装而测量蓄电元件100的温度。在本实施方式中,相对于四个蓄电元件100配置有四个热敏电阻50,但热敏电阻50的个数没有特别限定。
具体来说,热敏电阻50在安装于保持构件30之后,通过保持构件30相对于蓄电元件100安装而相对于蓄电元件100定位,并且配置为向蓄电元件100按压。需要说明的是,关于热敏电阻50测量温度的原理,与现有的热敏电阻相同,因此省略详细说明。另外,热敏电阻50的结构的详细说明、以及热敏电阻50相对于蓄电元件100安装的结构的详细说明见后述。
接下来,详细说明蓄电单元20的结构。
图16是表示分解了本发明的第二实施方式的蓄电单元20的情况下的各构成要素的分解立体图。
如该图所示,蓄电单元20具备多个蓄电元件100、多个汇流条200、多个隔离件310、一对夹持构件400、多个限制构件500、汇流条框600、以及隔热板700。
蓄电元件100是能够充电或者放电的充电电池(单电池),更具体来说,是锂离子充电电池等非水电解质充电电池。蓄电元件100具有扁平矩形,且与隔离件310邻接配置。换句话说,多个蓄电元件100各自与多个隔离件310各自交替配置,并沿X轴方向并排。在本实施方式中,12个蓄电元件100与11个隔离件310交替地邻接配置。需要说明的是,蓄电元件100不限于非水电解质充电电池,可以是非水电解质充电电池以外的充电电池、也可以是电容器。
另外,如该图所示,蓄电元件100具备容器110、正极端子120以及负极端子130。需要说明的是,在容器110内侧配置电极体(发电要素)以及集电体(正极集电体以及负极集电体)等,并且封入有电解液(非水电解质)等,但省略详细说明。
容器110包括由金属构成的矩形筒状且具备底部的容器主体和闭塞该容器主体的开口的金属制的盖部。另外,容器110成为如下结构:在将电极体等收容于内部之后,对盖部与容器主体进行焊接等,由此能够密封内部。这样,容器110成为在该图的Z轴方向正侧具有盖部、在X轴方向两侧的侧面具有长侧面、在Y轴方向两侧的侧面具有短侧面、在Z轴方向负侧具有底面的立方体形状的容器。需要说明的是,容器110的材质没有特别限定,但优选例如不锈钢、铝、铝合金等能够焊接的金属。
正极端子120是经由正极集电体与电极体的正极电连接的电极端子,负极端子130是经由负极集电体与电极体的负极电连接的电极端子,均安装于容器110的盖部。换句话说,正极端子120以及负极端子130是用于将电极体所储存的电向蓄电元件100的外部空间导出、并且为了向电极体储存电而向蓄电元件100的内部空间导入电的金属制的电极端子。在本实施方式中,蓄电元件100以使正极端子120以及负极端子130朝向上方的状态进行配置。
汇流条200是与蓄电单元20内的多个蓄电元件100分别电连接的汇流条。换句话说,汇流条200是与多个蓄电元件100具有的各个电极端子电连接的导电性的构件,将该多个蓄电元件100具有的任意的电极端子彼此电连接。具体来说,汇流条200配置在多个蓄电元件100具有的各个电极端子的表面上,并与该电极端子连接(接合)。
在本实施方式中,配置5条汇流条200,12个蓄电元件100借助该5条汇流条200成为将以并联的方式连接而成的每3个蓄电元件100的组串联连接4组而成的结构。另外,配置于端部的汇流条200与上述的汇流条41、42连接,由此,与正极外部端子13以及负极外部端子14电连接。
需要说明的是,汇流条200作为导电性的构件例如由铝形成,但汇流条200的材质没有特别限定。另外,汇流条200可以全部由相同材质的构件形成,也可以使任一条汇流条由不同材质的构件形成。另外,汇流条200的数量、以并联的方式连接的蓄电元件100的数量、以串联的方式连接的蓄电元件100的组数等不限于上述。
隔离件310是配置于蓄电元件100的侧向(X轴方向正侧或者负侧)的、对该蓄电元件100与其它构件进行绝缘的板状构件。例如,隔离件310由PC、PP、PE、PPS、PBT或者ABS树脂等绝缘性的树脂形成。换句话说,隔离件310配置在相邻的两个蓄电元件100之间且对该两个蓄电元件100间进行绝缘。在本实施方式中,在12个蓄电元件100各自的蓄电元件100之间配置有11片隔离件310。需要说明的是,隔离件310只要是具有绝缘性的构件即可,可以由任意的材质形成,并且可以全部由相同材质的构件形成,也可以使任一个隔离件由不同材质的构件形成。
另外,隔离件310形成为覆盖蓄电元件100的正面侧或者背面侧的大致一半(沿X轴方向分成两部分的情况下的大致一半)。换句话说,在隔离件310的正面侧或者背面侧的两面(X轴方向的两面)形成有凹部,向该凹部插入上述的蓄电元件100的大致一半。利用这样的结构,蓄电元件100的侧向的隔离件310覆盖蓄电元件100的绝大部分,因此能够利用隔离件310使蓄电元件100与其它导电性构件之间的绝缘性提高。需要说明的是,隔离件310形成为不覆盖蓄电元件100的热敏电阻50所处的部分,以使得热敏电阻50能够与蓄电元件100抵接。
另外,隔离件310具有向上方突出并与后述的保持构件30的侧向卡合部137卡合的隔离件突出部312。换句话说,隔离件突出部312配置在蓄电元件100与保持构件30之间,并具有与作为第二卡合部的侧向卡合部137卡合的第二构件的功能。在此,侧向卡合部137是第二卡合部的一例,隔离件突出部312是第二构件的一例。关于该隔离件突出部312与侧向卡合部137的卡合的详细说明见后述。
夹持构件400以及限制构件500是在蓄电元件100的电极体的层叠方向上从外侧压迫蓄电元件100的构件。换句话说,夹持构件400以及限制构件500通过从该层叠方向的两侧夹住多个蓄电元件100,由此从两侧压迫多个蓄电元件100所含的各个蓄电元件100。需要说明的是,蓄电元件100的电极体的层叠方向是指,电极体的正极、负极以及隔板层叠的方向,且是与多个蓄电元件100的并排方向(X轴方向)相同的方向。换句话说,多个蓄电元件100在该层叠方向上进行排列。
具体来说,夹持构件400是在多个蓄电元件100的X轴方向两侧配置的平板状构件(端板),且从多个蓄电元件100以及多个隔离件310的并排方向(X轴方向)的两侧夹住并保持该多个蓄电元件100以及多个隔离件310。从强度的观点等出发,夹持构件400例如由钢、不锈钢等金属制(导电性)的构件形成,但不限于此,也可以例如由强度高的绝缘性的构件形成。需要说明的是,在夹持构件400由导电性的构件形成的情况下,为了确保夹持构件400与蓄电元件100之间的绝缘性,在夹持构件400与蓄电元件100之间配置与隔离件310同样的绝缘性的构件。
限制构件500是两端安装于夹持构件400而限制多个蓄电元件100的长条状且平板状的构件(限制杆)。换句话说,限制构件500配置为跨越该多个蓄电元件100以及多个隔离件310,且相对于该多个蓄电元件100以及多个隔离件310而赋予它们的并排方向(X轴方向)上的限制力。
在本实施方式中,在多个蓄电元件100的两侧向(Y轴方向两侧)配置有两个限制构件500,利用该两个限制构件500从该两侧向夹住并限制该多个蓄电元件100。需要说明的是,限制构件500与夹持构件400同样地优选例如由钢、不锈钢等金属制的构件形成,但也可以由金属以外的构件形成。
汇流条框600是能够进行汇流条200与其它构件的绝缘、以及汇流条200的位置限制的构件。特别是,汇流条框600将汇流条200相对于蓄电单元20内的多个蓄电元件100进行定位。
具体来说,汇流条框600载置于多个蓄电元件100的上方(Z轴方向正侧),且相对于多个蓄电元件100而被定位。另外,汇流条200载置在汇流条框600上并被定位。由此,汇流条200相对于多个蓄电元件100而被定位,而且经由形成于汇流条框600的贯通孔即汇流条用开口部810而与该多个蓄电元件100具有的各个电极端子接合。
另外,在汇流条框600形成有供四个热敏电阻50插入的贯通孔即两个热敏电阻用开口部820与两个热敏电阻用开口部830。换句话说,两个热敏电阻50(后述的热敏电阻50a)向两个热敏电阻用开口部820插入,剩余的两个热敏电阻50(后述的热敏电阻50b)向两个热敏电阻用开口部830插入,并与蓄电元件100的容器110的盖部抵接。另外,在汇流条框600也形成有供后述的保持构件30的侧向卡合部137插入的卡合部用开口部840。
在此,汇流条框600配置在蓄电元件100与保持构件30之间,并具有与后述的保持构件30的作为第二卡合部的下侧卡合部135卡合的第二构件的功能。换句话说,下侧卡合部135是第二卡合部的一例,汇流条框600是第二构件的一例。关于热敏电阻用开口部820、热敏电阻用开口部830以及卡合部用开口部840的详细结构的说明见后述。
需要说明的是,汇流条框600例如由PC、PP、PE、PPS、PBT或者ABS树脂等绝缘性的树脂材料形成,但只要是具有绝缘性的构件,也可以由任意的材质形成。但是,在本实施方式中,汇流条框600为了确保将保持构件30相对于蓄电元件100固定的功能,优选由刚性比较高的材质(刚性比保持构件30高的材质)形成。
隔热板700是配置在蓄电元件100的安全阀的排气的流路的内侧的具有隔热性的板状的构件。具体来说,隔热板700配置在汇流条框600的上方,以便位于蓄电元件100的安全阀的上方。换句话说,隔热板700在异常时等从蓄电元件100的安全阀排出气体的情况下,保护在蓄电单元20的上方配置的电路基板等的电气设备免受该气体的热量的影响。需要说明的是,在本实施方式中,隔热板700由热传导性低的不锈钢等金属材料形成,但不限于此,只要是耐热性高且热传导性低的材料即可,例如也可以由被玻璃纤维强化的PPS、PBT等树脂、或者陶瓷等形成。
在如以上那样构成的蓄电装置1中,针对热敏电阻50相对于蓄电元件100安装的结构,以下进行详细说明。
图17是表示本发明的第二实施方式的热敏电阻50相对于蓄电元件100安装的结构的立体图。具体来说,该图是用于说明蓄电元件100、隔离件310、汇流条框600、保持构件30与热敏电阻50的位置关系的图。
如该图所示,Y轴方向负侧的两个热敏电阻50(以下也称为热敏电阻50a)插入保持构件30的两个热敏电阻安装部30a的开口部、以及汇流条框600的两个热敏电阻用开口部820,并相对于蓄电元件100安装。在此,热敏电阻用开口部820是大致矩形的贯通孔,并以朝向热敏电阻用开口部820的内侧突出的方式设有两个第二施力部821。
两个第二施力部821是沿X轴方向对置设置的一对突出部,且与后述的保持构件30的下侧卡合部135卡合并对下侧卡合部135朝向蓄电元件100施力。换句话说,在热敏电阻用开口部820的内侧,在夹持与下侧卡合部135卡合的卡合部位的位置、换句话说夹持第二施力部821的位置(第二施力部821的Y轴方向两侧)设有与供热敏电阻50a插入的开口部相连的两个空隙822。利用这样的结构,第二施力部821对热敏电阻50a朝向蓄电元件100施力。关于该第二施力部821对热敏电阻50a朝向蓄电元件100施力的结构的详细说明见后述。
另外,Y轴方向正侧的两个热敏电阻50(以下也称为热敏电阻50b)向保持构件30的两个热敏电阻安装部30b的开口部、汇流条框600的两个热敏电阻用开口部830插入而相对于蓄电元件100安装。在此,热敏电阻用开口部830是大致矩形的贯通孔。
另外,在汇流条框600的卡合部用开口部840插入后述的保持构件30的侧向卡合部137,插入后的侧向卡合部137与隔离件310的隔离件突出部312卡合。关于该侧向卡合部137与隔离件突出部312卡合的结构的详细说明见后述。
以上,热敏电阻50(热敏电阻50a、50b)各自能够测量所安装的各个蓄电元件100的温度。需要说明的是,热敏电阻50的个数不限于上述,可以根据想要测量温度的蓄电元件100的个数或蓄电元件100的温度测量位置等来适当决定。
接下来,对热敏电阻50的结构以及保持构件30的热敏电阻安装部30a、30b的结构进行详细说明。首先,对热敏电阻50的结构进行详细说明。图18是表示本发明的第二实施方式的热敏电阻50的结构的立体图。
如该图所示,热敏电阻50具有作为热敏电阻50的主体的柱部51以及覆盖柱部51的罩构件52。另外,在柱部51的上部连接有导线53。
柱部51是内置有热敏电阻元件主体的棱柱形状的部位。具体来说,柱部51的外壳例如由铝形成,在柱部51的内侧收容该热敏电阻元件主体,并注入树脂而埋设了该热敏电阻元件主体。需要说明的是,柱部51的形状不限于棱柱形状,也可以是圆柱形状、圆锥形状、棱锥形状等。另外,对于该热敏电阻元件主体朝向柱部51内侧的收容方法也没有限定,可以适当选择现有的结构等。
另外,导线53与柱部51内侧的该热敏电阻元件主体连接而从柱部51的上部突出并延伸。换句话说,导线53是一端与柱部51连接且另一端与配置于第一外装体11内侧的电路基板连接的电缆,将该热敏电阻元件主体的电阻值向该电路基板传递。换句话说,热敏电阻元件主体是与温度对应地改变电阻值的电阻元件,与蓄电元件100的温度相应的该热敏电阻元件主体的电阻值向该电路基板传递,该电路基板将获取的电阻值转换为温度。需要说明的是,在该图中,示出导线53的一端与柱部51连接的结构,并省略了导线53的另一端与电路基板连接的结构,但该另一端可以与该电路基板直接连接,也可以经由其它配线进行连接。
罩构件52是覆盖柱部51的4面(X轴方向负侧、Y轴方向两侧、Z轴方向负侧)的矩形的构件,是保护柱部51的罩。罩构件52例如由铝等形成。另外,罩构件52在上部具有向外侧(Y轴方向两侧)突出的一对平板状的热敏电阻突出部52a,在下部具有覆盖柱部51的下表面(Z轴方向负侧的面)的底面部52b。
需要说明的是,热敏电阻突出部52a的形状以及个数不限于上述。另外,在本实施方式中,热敏电阻突出部52a与罩构件52一体形成,但也可以分体形成。
接下来,对保持构件30的热敏电阻安装部30a的结构进行详细说明。图19A以及图19B是放大表示本发明的第二实施方式的保持构件30的热敏电阻安装部30a的结构的放大立体图。具体来说,图19A是从上方观察图17所示的热敏电阻安装部30a的情况下的放大立体图,图19B是从下方观察该热敏电阻安装部30a的情况下的放大立体图。
如这些图所示,保持构件30的热敏电阻安装部30a具有主体部131、传感器插入部132、第一施力部133、以及上侧卡合部134。在本实施方式中,主体部131、传感器插入部132、第一施力部133以及上侧卡合部134一体形成,但也可以使任一个部位分体形成。
主体部131是成为热敏电阻安装部30a的基底的部分,是在Z轴方向正侧具有上表面131a、在Z轴方向负侧具有下表面131b的平板状的部位。
传感器插入部132是供热敏电阻50插入的部位,且是形成为贯穿主体部131并从主体部131的下表面131b朝向下方突出的大致方筒形状的部位。换句话说,在传感器插入部132形成有供热敏电阻50插入的矩形的开口部132a。
开口部132a是形成供热敏电阻50插入的插入路径的部位,且是由包围该插入路径的传感器插入部132的内壁面构成的部位。开口部132a具有在从传感器插入部132的上端至下端的范围内与热敏电阻50的罩构件52的外形对应的形状(比罩构件52的外形稍大的形状)。需要说明的是,开口部132a只要是能够供热敏电阻50插入(通过)的形状即可,不限于上述的形状。
另外,传感器插入部132具有下侧卡合部135和侧向突出部136。在本实施方式中,下侧卡合部135以及侧向突出部136与传感器插入部132一体形成,但也可以与传感器插入部132分体形成。
下侧卡合部135是从传感器插入部132的侧向突出的突出部,并配置在蓄电元件100与汇流条框600之间而与汇流条框600卡合。具体来说,下侧卡合部135是从传感器插入部132的X轴方向两侧的侧面的中央部分朝向外侧突出的一对三棱柱形状的突出部,上表面成为大致水平面。由此,下侧卡合部135的上表面与汇流条框600卡合。对于该下侧卡合部135与汇流条框600卡合的结构的详细说明见后述。
侧向突出部136是从下侧卡合部135的两侧向突出的突出部。具体来说,侧向突出部136是从传感器插入部132的X轴方向两侧的侧面的Y轴方向两端朝向外侧突出的两对三棱柱形状的突出部。在传感器插入部132插入汇流条框600的热敏电阻用开口部820时,该侧向突出部136插入到汇流条框600的第二施力部821的两侧的空隙822内。
上侧卡合部134是与热敏电阻50卡合的部位。具体来说,上侧卡合部134配置在与蓄电元件100一起夹持热敏电阻50的位置,并与热敏电阻50卡合。换句话说,上侧卡合部134是在第一施力部133的前端部分形成的板状的部位,与热敏电阻50的上表面(热敏电阻突出部52a的上表面)卡合,与蓄电元件100一起整体夹住热敏电阻50。需要说明的是,上侧卡合部134是第一卡合部的一例。
第一施力部133是对热敏电阻50朝向蓄电元件100施力的部位,且与上侧卡合部134连接配置。具体来说,第一施力部133是一端与主体部131连接、另一端与上侧卡合部134连接的、从主体部131至上侧卡合部134弯曲并延伸的板状的部位。换句话说,第一施力部133具有从主体部131朝向传感器插入部132延伸、并且朝向上方(Z轴方向正侧)弯曲并延伸、进一步朝向下方(Z轴方向负侧)弯曲并延伸的倒U字的形状。利用该结构,第一施力部133成为具有弹性的部位。换句话说,第一施力部133在向传感器插入部132插入热敏电阻50而热敏电阻50朝上方移动的情况下给予将热敏电阻50朝下方推回的作用力。
接下来,对保持构件30的热敏电阻安装部30b的结构进行详细说明。图20A以及图20B是放大表示本发明的第二实施方式的保持构件30的热敏电阻安装部30b的结构的放大立体图。具体来说,图20A是从上方观察图17所示的热敏电阻安装部30b的情况下的放大立体图,图20B是从下方观察该热敏电阻安装部30b的情况下的放大立体图。
如这些图所示,热敏电阻安装部30b替代上述的热敏电阻安装部30a的传感器插入部132具有的下侧卡合部135而具有侧向卡合部137。需要说明的是,关于其它的热敏电阻安装部30b具有的结构,与热敏电阻安装部30a具有的结构相同,因此省略详细说明。
侧向卡合部137是配置在传感器插入部132的侧向且从主体部131朝向下方突出的突出部,并配置在蓄电元件100与汇流条框600之间而与隔离件310卡合。在本实施方式中,侧向卡合部137与主体部131一体形成,但也可以与主体部131分体形成。
具体来说,侧向卡合部137是从主体部131的下表面131b朝向下方(Z轴方向负侧)突出的一对突出部。另外,侧向卡合部137的前端部成为向Y轴方向正侧突出的大致三棱柱形状的部位,该前端部的上表面成为大致水平面。由此,侧向卡合部137的上表面与隔离件310的隔离件突出部312卡合。对该侧向卡合部137与隔离件突出部312卡合的结构的详细说明见后述。
接下来,对在制造蓄电装置1时相对于蓄电元件100安装热敏电阻50(热敏电阻50a、50b)的方法进行详细说明。
图21是表示本发明的第二实施方式的蓄电装置1的制造方法的流程图。具体来说,该图是表示蓄电装置1的制造方法中的、相对于蓄电元件100安装热敏电阻50的方法的流程图。
如该图所示,首先,作为第一插入工序,向保持构件30的热敏电阻安装部30a的开口部132a插入热敏电阻50(S102)。对该第一插入工序,以下进行详细说明。
图22是表示向保持构件30的热敏电阻安装部30a的开口部132a插入本发明的第二实施方式的热敏电阻50(热敏电阻50a)的第一插入工序的立体图。具体来说,该图的(a)是表示向热敏电阻安装部30a的开口部132a插入热敏电阻50之前的状态的立体图,该图的(b)是表示向热敏电阻安装部30a的开口部132a插入热敏电阻50之后的状态的立体图。
另外,图23是表示向保持构件30的热敏电阻安装部30a的开口部132a插入本发明的第二实施方式的热敏电阻50(热敏电阻50a)的第一插入工序的剖视图。具体来说,该图的(a)是由包含热敏电阻安装部30a的中心轴且与YZ平面平行的面的剖视图表示第一插入工序的图。另外,该图的(b)是由包含热敏电阻安装部30a的中心轴且与XZ平面平行的面中的剖视图表示第一插入工序的图。
如这些图所示,在第一插入工序中,将热敏电阻50配置为与保持构件30交叉的朝向,从保持构件30的热敏电阻安装部30a的上方沿着传感器插入部132的开口部132a插入热敏电阻50的罩构件52。
具体来说,首先,当向传感器插入部132的开口部132a插入热敏电阻50的罩构件52时,热敏电阻50的一对热敏电阻突出部52a配置在保持构件30的一对上侧卡合部134之间。然后,当进一步压入并插入热敏电阻50时,保持构件30进行弹性变形,以使得一对上侧卡合部134分离,一对热敏电阻突出部52a向下方移动。由此,一对热敏电阻突出部52a在一对上侧卡合部134与传感器插入部132之间移动,并载置在传感器插入部132上。
返回图21,接下来,作为第二插入工序,向汇流条框600的热敏电阻用开口部820插入热敏电阻50以及保持构件30(S104)。对于该第二插入工序,以下进行详细说明。
图24是表示向汇流条框600的热敏电阻用开口部820插入本发明的第二实施方式的热敏电阻50(热敏电阻50a)以及保持构件30的第二插入工序的剖视图。具体来说,该图的(a)是由包含热敏电阻安装部30a的中心轴且与YZ平面平行的面的剖视图表示第二插入工序的图。另外,该图的(b)是由包含热敏电阻安装部30a的中心轴且与XZ平面平行的面的剖视图表示第二插入工序的图。
如该图所示,在第二插入工序中,在热敏电阻50插入到保持构件30的热敏电阻安装部30a的开口部132a的状态下,从汇流条框600的上方沿着汇流条框600的热敏电阻用开口部820插入热敏电阻50以及保持构件30。
具体来说,当向热敏电阻用开口部820插入热敏电阻50的罩构件52以及保持构件30的传感器插入部132时,传感器插入部132的下侧卡合部135的下部与汇流条框600的第二施力部821的上部抵接。
返回图21,接下来,作为第一卡合工序,使保持构件30的上侧卡合部134与热敏电阻50卡合(S106)。对于该第一卡合工序,以下进行详细说明。
图25是使本发明的第二实施方式的保持构件30的上侧卡合部134与热敏电阻50(热敏电阻50a)卡合的第一卡合工序的剖视图。具体来说,该图的(a)是由包含热敏电阻安装部30a的中心轴且与YZ平面平行的面的剖视图表示第一卡合工序的图。另外,该图的(b)是由包含热敏电阻安装部30a的中心轴且与XZ平面平行的面的剖视图表示第一卡合工序的图。
如该图所示,在第一卡合工序中,通过将热敏电阻50以及保持构件30向汇流条框600的热敏电阻用开口部820进一步插入,使保持构件30的上侧卡合部134与热敏电阻50卡合。
具体来说,从图24所示的状态将热敏电阻50的罩构件52以及保持构件30的传感器插入部132沿着热敏电阻用开口部820进一步插入。由此,传感器插入部132的下侧卡合部135与第二施力部821抵接,因此下侧卡合部135按下第二施力部821的前端部,并且传感器插入部132相对于保持构件30抬起。由此,热敏电阻50的一对热敏电阻突出部52a与保持构件30的上侧卡合部134卡合。
需要说明的是,在热敏电阻用开口部820的内侧,在夹持第二施力部821与下侧卡合部135卡合的卡合部位(第二施力部821的前端部)的位置设有与供热敏电阻50插入的开口部相连的两个空隙822。因此,第二施力部821的前端部容易被下侧卡合部135按下。
返回图21,接下来,作为第二卡合工序,使保持构件30的上侧卡合部134与热敏电阻50卡合(S108)。对于该第二卡合工序,以下进行详细说明。
图26是表示使本发明的第二实施方式的保持构件30的下侧卡合部135与汇流条框600卡合的第二卡合工序的剖视图。具体来说,该图的(a)是由包含热敏电阻安装部30a的中心轴且与YZ平面平行的面的剖视图表示第二卡合工序的图。另外,该图的(b)是由包含热敏电阻安装部30a的中心轴且与XZ平面平行的面的剖视图表示第二卡合工序的图。
如该图所示,在第二卡合工序中,通过将热敏电阻50以及保持构件30向汇流条框600的热敏电阻用开口部820进一步插入,由此使保持构件30的下侧卡合部135与汇流条框600卡合。
具体来说,从图25所示的状态起,将热敏电阻50的罩构件52以及保持构件30的传感器插入部132沿着热敏电阻用开口部820进一步插入。由此,传感器插入部132的下侧卡合部135进入汇流条框600的第二施力部821的下方,下侧卡合部135的上表面与第二施力部821的下表面卡合。
换句话说,由于在汇流条框600的下方配置有蓄电元件100,因此下侧卡合部135配置在蓄电元件100与汇流条框600之间而与汇流条框600卡合。由此,即便保持构件30想要朝上方移动,由于利用汇流条框600的第二施力部821,对保持构件30朝向蓄电元件100施力,因此抑制保持构件30朝向上方的移动。
另外,此时,热敏电阻50的热敏电阻突出部52a成为与保持构件30的上侧卡合部134卡合的状态,并且成为被保持构件30的第一施力部133朝向蓄电元件100施力的状态。由此,热敏电阻50的罩构件52的底面部52b成为向蓄电元件100的上表面按压的状态。换句话说,上侧卡合部134与热敏电阻突出部52a的上表面卡合,与蓄电元件100一并整体夹住热敏电阻50。这样,能够将热敏电阻50相对于蓄电元件100安装。
需要说明的是,在上述中,作为将热敏电阻50相对于蓄电元件100安装的方法,例示说明了热敏电阻50a,但热敏电阻50b的情况与热敏电阻50a的情况略微不同。因此,对于将热敏电阻50b相对于蓄电元件100安装的方法,以下以与热敏电阻50a的情况不同的内容为中心进行说明。
图27是表示使本发明的第二实施方式的保持构件30的侧向卡合部137与隔离件310的隔离件突出部312卡合的工序的剖视图。需要说明的是,本工序相当于图21中的第二卡合工序。
换句话说,在热敏电阻50b中,也具有与热敏电阻50a中的第一插入工序同样地将热敏电阻50b向保持构件30的热敏电阻安装部30b的开口部132a插入的第一插入工序。另外,具有与热敏电阻50a中的第二插入工序同样地将热敏电阻50b以及保持构件30向汇流条框600的热敏电阻用开口部830插入的第二插入工序。另外,具有与热敏电阻50a中的第一卡合工序同样地使热敏电阻安装部30b的上侧卡合部134与热敏电阻50b卡合的第一卡合工序。
然后,在热敏电阻50b的第二卡合工序中,如图27所示,向汇流条框600的卡合部用开口部840插入保持构件30的侧向卡合部137,所插入的侧向卡合部137与隔离件310的隔离件突出部312卡合。具体来说,隔离件突出部312配置在蓄电元件100与保持构件30之间,下表面与侧向卡合部137的上表面卡合。由此,即便保持构件30想要向上方移动,也可以利用隔离件310的隔离件突出部312来抑制保持构件30朝向上方的移动。
另外,与热敏电阻50a同样,将保持构件30的上侧卡合部134配置在与蓄电元件100一并夹持热敏电阻50b的位置而与热敏电阻50b卡合,并且利用保持构件30的第一施力部133对热敏电阻50b朝向蓄电元件100施力。这样,能够相对于蓄电元件100安装热敏电阻50b。
以上,根据本发明的第二实施方式的蓄电装置1,与蓄电元件100对置的作为第一构件的保持构件30具有:配置在与蓄电元件100一并夹持热敏电阻50的位置且与热敏电阻50卡合的作为第一卡合部的上侧卡合部134;以及与上侧卡合部134连接且对热敏电阻50朝向蓄电元件100施力的第一施力部133。利用该结构,保持构件30与蓄电元件100一并夹住热敏电阻50而与热敏电阻50卡合,并且对热敏电阻50朝向蓄电元件100施力,因此无需将热敏电阻50设为复杂构造就能够相对于蓄电元件100容易安装热敏电阻50。
另外,上侧卡合部134与热敏电阻50的上表面卡合,因此能够将热敏电阻50设为单纯形状。
另外,保持构件30具有供热敏电阻50插入的传感器插入部132,因此利用向传感器插入部132插入热敏电阻50这样的简单作业,能够容易地相对于蓄电元件100安装热敏电阻50。
另外,在热敏电阻50a中,传感器插入部132在作为第二构件的汇流条框600与蓄电元件100之间具有与汇流条框600卡合的作为第二卡合部的下侧卡合部135。因此,通过使下侧卡合部135与汇流条框600卡合,能够抑制保持构件30浮起。特别是,传感器插入部132具有下侧卡合部135,因此下侧卡合部135配置在热敏电阻50的附近,能够有效地抑制保持构件30因热敏电阻50而浮起。
另外,下侧卡合部135是从传感器插入部132的侧向突出的突出部,因此能够容易与汇流条框600卡合。
另外,通过利用汇流条框600具有的第二施力部821,对下侧卡合部135朝向蓄电元件100施力,由此能够抑制保持构件30浮起。
另外,汇流条框600在夹持与下侧卡合部135卡合的卡合部位的位置具有两个空隙822,因此在向汇流条框600安装保持构件30时,能够使汇流条框600的该卡合部位弹性变形而与下侧卡合部135卡合。
另外,在热敏电阻50b中,传感器插入部132在作为第二构件的隔离件突出部312与蓄电元件100之间具有与隔离件突出部312卡合的作为第二卡合部的侧向卡合部137。因此,通过使侧向卡合部137与隔离件突出部312卡合,能够抑制保持构件30浮起。
另外,根据本发明的第二实施方式的蓄电装置1的制造方法,将与蓄电元件100对置的保持构件30的上侧卡合部134配置在与蓄电元件100一并夹持热敏电阻50的位置而与热敏电阻50卡合,并且利用保持构件30的第一施力部133,对热敏电阻50朝向蓄电元件100施力。由此,保持构件30与蓄电元件100一并夹住热敏电阻50而与热敏电阻50卡合,并且对热敏电阻50朝向蓄电元件100施力,因此无需将热敏电阻50设为复杂构造就能够相对于蓄电元件100容易安装热敏电阻50。
(变形例1)
接下来,说明上述第二实施方式的变形例1。在第二实施方式中,热敏电阻50(热敏电阻50a、50b)具有棱柱形状的罩构件52。但是,在本变形例中,热敏电阻具有圆柱形状的罩构件。
图28A是表示本发明的第二实施方式的变形例1的热敏电阻50c以及保持构件30的热敏电阻安装部30c的结构的立体图,是与第二实施方式中的图22的(a)对应的图。另外,图28B是从下方观察本发明的第二实施方式的变形例1的保持构件30的热敏电阻安装部30c的情况下的放大立体图,是与第二实施方式中的图19B对应的图。
如这些图所示,热敏电阻50c替代第二实施方式中的热敏电阻50的罩构件52而具有圆柱形状的罩构件54。罩构件54替代第二实施方式中的热敏电阻突出部52a而具有圆盘形状的热敏电阻突出部54a。另外,保持构件30的热敏电阻安装部30c替代第二实施方式中的热敏电阻安装部30a的传感器插入部132而具有供热敏电阻50c插入的传感器插入部138。换句话说,在传感器插入部138中,替代第二实施方式中的开口部132a而形成有供罩构件54插入的圆形状的开口部138a。需要说明的是,由于其它的结构与第二实施方式中的热敏电阻50相同,因此省略说明。
以上,在本发明的第二实施方式的变形例1的蓄电装置中,也能够实现与第二实施方式相同的效果。
(变形例2)
接下来,说明第二实施方式的变形例2。在第二实施方式中,保持构件30具有一对第一施力部133以及一对上侧卡合部134。但是,在本变形例中,保持构件30仅具有一个第一施力部以及一个上侧卡合部。
图29是表示本发明的第二实施方式的变形例2的保持构件30的热敏电阻安装部30d的结构的剖视图,是与第二实施方式中的图26的(a)对应的图。
如该图所示,保持构件30的热敏电阻安装部30d替代第二实施方式中的保持构件30的热敏电阻安装部30a、30b的一对第一施力部133以及一对上侧卡合部134而具有一个第一施力部133a以及一个上侧卡合部134a。在此,上侧卡合部134a与热敏电阻50的上表面的中央部分进行卡合,但上侧卡合部134a与热敏电阻50卡合的位置没有特别限定。需要说明的是,由于其它的结构与第二实施方式中的保持构件30相同,因此省略说明。
以上,在本发明的第二实施方式的变形例2的蓄电装置中,也能够实现与第二实施方式相同的效果。
以上,说明了本发明的第二实施方式及其变形例的蓄电装置,但本发明不限于第二实施方式及其变形例。换句话说,本次公开的第二实施方式及其变形例在所有点上均为例示,不应被认为是限制性内容。本发明的范围由技术方案表示,而非上述的说明,意在包含与技术方案均等的含义以及范围内的所有变更。另外,任何组合上述第二实施方式及其变形例具备的各构成要素而构建的形态也包含在本发明的范围内。
例如,在第二实施方式及其变形例中,作为传感器,蓄电装置具备热敏电阻,热敏电阻相对于蓄电元件100进行安装。其中,蓄电装置也可以具备铂测温电阻体等热敏电阻以外的温度传感器、或者检测电压、电流的传感器等温度传感器以外的传感器,该传感器通过与热敏电阻相同的结构以及方法来相对于蓄电元件100安装。
另外,在第二实施方式及其变形例中,热敏电阻配置为与蓄电元件100的上表面抵接。但是,只要是能够测量蓄电元件100的温度的部位,热敏电阻也可以配置在任意的位置,例如热敏电阻也可以配置为同与蓄电元件100的电极端子(正极端子120此外负极端子130)连接的汇流条抵接。
另外,在第二实施方式及其变形例中,保持构件30具有图19A、图20A、图29等所说明那样的结构的第一施力部。但是,第一施力部的结构只要是对热敏电阻朝向蓄电元件100施力的结构,则没有特别限定。例如,第一施力部可以由弹簧(spring)或板簧那样的弹性构件构成,也可以由橡胶那样的具有弹性的材质形成。关于汇流条框600的第二施力部821也是相同的。
另外,在第二实施方式及其变形例中,保持构件30的上侧卡合部134与热敏电阻的上表面卡合。但是,上侧卡合部134也可以与热敏电阻的侧面等上表面以外的部分卡合。
另外,在第二实施方式及其变形例中,保持构件30具有传感器插入部。但是,保持构件30只要具有第一卡合部(上侧卡合部)与第一施力部即可,也可以是不具有传感器插入部的结构。另外,也可以是未设置第二构件(隔离件310、汇流条框600)的结构。
另外,在第二实施方式及其变形例中,作为第一构件而例示出保持汇流条41、42或热敏电阻等的保持构件30。但是,第一构件不限于保持构件30,只要是与蓄电元件100对置配置的构件即可。换句话说,第一构件可以是不具有保持构件30那样的保持汇流条41、42或热敏电阻等的功能的构件,也可以是具有保持汇流条41、42或者热敏电阻等以外的构件的功能的构件。
另外,在第二实施方式及其变形例中,作为第二构件而例示出隔离件310以及汇流条框600。但是,第二构件只要是具有配置在蓄电元件100与第一构件之间而与第一构件卡合的结构的构件,也可以是任意的构件。
另外,在第二实施方式及其变形例中,在蓄电装置的制造方法中,在向保持构件30安装热敏电阻50之后,相对于蓄电元件100安装热敏电阻50以及保持构件30。但是,也可以在相对于蓄电元件100安装保持构件30之后,向保持构件30安装热敏电阻50。
另外,本发明不仅能够作为这样的蓄电装置来实现,还能够作为该蓄电装置具备的保持构件30以及汇流条框600来实现。
包含第二实施方式以及变形例的本发明能够应用于具备蓄电元件和相对于该蓄电元件安装的传感器的蓄电装置等。

Claims (18)

1.一种蓄电装置,其中,
所述蓄电装置具备:
多个蓄电元件;
绝缘性的隔离件单元,其具有在所述多个蓄电元件之间或侧向配置的一个以上的隔离件;以及
多个构件,它们配置在所述多个蓄电元件以及所述隔离件单元的上方,
所述隔离件单元具有将所述多个构件单独卡定的多个卡定部,
多个所述卡定部是从所述隔离件朝向上方突出的爪状的突起。
2.根据权利要求1所述的蓄电装置,其中,
所述隔离件分别具有多个所述卡定部。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电装置,其中,
作为所述隔离件,所述隔离件单元包含第一隔离件和第二隔离件,
所述多个构件具有第一构件和第二构件,
所述第一隔离件具有所述卡定部,并借助该卡定部来卡定所述第一构件,
所述第二隔离件具有所述卡定部,并借助该卡定部来卡定所述第二构件。
4.根据权利要求1或2所述的蓄电装置,其中,
所述卡定部以朝向所述隔离件支承所述多个构件的状态将所述多个构件卡定。
5.根据权利要求1或2所述的蓄电装置,其中,
所述多个构件沿上下方向层叠。
6.根据权利要求5所述的蓄电装置,其中,
所述多个卡定部配置于同一高度,
所述多个构件分别具有在对应的所述卡定部的卡定位置配置的被卡定部。
7.根据权利要求6所述的蓄电装置,其中,
所述隔离件单元具有多个所述隔离件,
多个所述隔离件具有相同形状。
8.根据权利要求1或2所述的蓄电装置,其中,
所述蓄电装置还具备安装于所述蓄电元件的传感器,
所述多个构件中的一个构件是保持所述传感器的保持构件,
所述传感器配置在卡定所述保持构件的所述卡定部的附近。
9.根据权利要求1或2所述的蓄电装置,其中,
卡定所述多个构件中的至少一个构件的所述卡定部卡定该构件的中央部。
10.一种蓄电装置,其具备蓄电元件和相对于所述蓄电元件安装的传感器,其中,
所述蓄电装置具备与所述蓄电元件对置的第一构件,
所述第一构件具有:
第一卡合部,其配置在与所述蓄电元件一并夹持所述传感器的位置,且与所述传感器卡合;以及
第一施力部,其与所述第一卡合部连接,并对所述传感器朝向所述蓄电元件施力。
11.根据权利要求10所述的蓄电装置,其中,
所述第一卡合部与所述传感器的上表面卡合。
12.根据权利要求10或11所述的蓄电装置,其中,
所述第一构件还具有传感器插入部,该传感器插入部形成有供所述传感器插入的开口部。
13.根据权利要求12所述的蓄电装置,其中,
所述蓄电装置还具备在所述蓄电元件与所述第一构件之间配置的第二构件,
所述传感器插入部具有第二卡合部,该第二卡合部配置在所述蓄电元件与所述第二构件之间,且与所述第二构件卡合。
14.根据权利要求13所述的蓄电装置,其中,
所述第二卡合部是从所述传感器插入部的侧向突出的突出部。
15.根据权利要求13或14所述的蓄电装置,其中,
所述第二构件具有第二施力部,该第二施力部与所述第二卡合部卡合,且对所述第二卡合部朝向所述蓄电元件施力。
16.根据权利要求13或14所述的蓄电装置,其中,
所述第二构件具有两个空隙,所述两个空隙设于夹持所述第二构件与所述第二卡合部卡合的卡合部位的位置处,且所述两个空隙与供所述传感器插入的开口部相连。
17.一种蓄电装置,其具备蓄电元件和相对于所述蓄电元件安装的传感器,其中,
所述蓄电装置具备:
第一构件,其与所述蓄电元件对置;以及
第二构件,其配置在所述蓄电元件与所述第一构件之间,
所述传感器配置为与所述第一构件交叉的朝向,
所述第一构件具有:
第一卡合部,其配置在与所述蓄电元件一并夹持所述传感器的位置,且与所述传感器卡合;以及
第一施力部,其与所述第一卡合部连接,且对所述传感器朝向所述蓄电元件施力,
所述第一卡合部与所述传感器的上表面卡合。
18.一种蓄电装置的制造方法,该蓄电装置具备蓄电元件和相对于所述蓄电元件安装的传感器,其中,
将与所述蓄电元件对置的第一构件的第一卡合部配置在与所述蓄电元件一并夹持所述传感器的位置,且使所述第一卡合部与所述传感器卡合,
利用与所述第一卡合部连接的所述第一构件的第一施力部,对所述传感器朝向所述蓄电元件施力。
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