JP7104754B2 - Power storage module - Google Patents
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Description
本発明は、蓄電モジュールに関する。 The present invention relates to a power storage module.
近年、電気自動車(EV)、ハイブリッド自動車(HEV)、プラグインハイブリッド自動車(PHEV)及び燃料電池自動車(FCV)等の少なくともモータの駆動力により走行する車両が実用化されている。このような車両には、蓄電セルを有する蓄電モジュールが搭載されている。
例えば、特許文献1には、複数の蓄電池が積層された蓄電池群と、蓄電池群の積層方向両端に設けられたエンドプレートと、エンドプレート同士を連結する連結バンドと、を備えた構造が開示されている。
例えば、特許文献2には、複数のセルを積層して構成されたセル積層体と、セル積層体の前面及び後面に配置されたエンドプレートと、セル積層体の左面及び右面に配置されたサイドプレートと、を備えた構造が開示されている。
In recent years, vehicles that travel by at least the driving force of a motor, such as an electric vehicle (EV), a hybrid vehicle (HEV), a plug-in hybrid vehicle (PHEV), and a fuel cell vehicle (FCV), have been put into practical use. Such a vehicle is equipped with a power storage module having a power storage cell.
For example,
For example,
ところで、蓄電セルは、充放電や劣化により膨張する。そのため、蓄電セルを収納する収納体を備えた蓄電モジュールにおいては、蓄電セルの膨張による収納体の変形を抑制することが要求される。 By the way, the power storage cell expands due to charge / discharge and deterioration. Therefore, in a power storage module provided with a storage body for storing the storage cell, it is required to suppress deformation of the storage body due to expansion of the storage cell.
そこで本発明は、蓄電セルの膨張による収納体の変形を抑制することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to suppress deformation of the storage body due to expansion of the storage cell.
(1)本発明の一態様に係る蓄電モジュール(例えば、実施形態における蓄電モジュール1)は、対向配置された矩形状の一対の第一板(例えば、実施形態における第一板10)と、前記一対の第一板に隣接して対向配置された矩形状の一対の第二板(例えば、実施形態における第二板20)と、を含み、前記一対の第一板及び前記一対の第二板によって囲まれた内部空間(例えば、実施形態における内部空間2a)を有する収納体(例えば、実施形態における収納体2)と、前記内部空間に配置された蓄電セル(例えば、実施形態における蓄電セル3)と、前記一対の第一板及び前記一対の第二板のそれぞれを回転自在に連結する連結部材(例えば、実施形態における連結部材4)と、を備え、前記連結部材は、前記第二板の板厚内に配置された回転中心(例えば、実施形態における回転中心Cp)を有し、前記回転中心は、下記の(1)から(3)のいずれかを満たすことを特徴とする蓄電モジュール。
(1)前記回転中心は、前記第一板の板厚中心(例えば、実施形態における板厚中心10c)と前記第二板の板厚中心(例えば、実施形態における板厚中心20c)とが互いに重なる位置に配置されている。
(2)前記回転中心は、前記一対の第一板が対向する方向に沿う第一方向(例えば、実施形態における第一方向V1)から見て前記第二板の板厚中心と前記第二板の内面(例えば、実施形態における内面20a)との間に配置され、かつ、前記第一方向と直交する第二方向(例えば、実施形態における第二方向V2)から見て前記第一板の板厚中心と前記第一板の外面(例えば、実施形態における外面10b)との間に配置されている。
(3)前記回転中心は、前記第一方向から見て前記第二板の板厚中心と前記第二板の外面(例えば、実施形態における外面20b)との間に配置され、かつ、前記第二方向から見て前記第一板の板厚中心と前記第一板の内面(例えば、実施形態における内面10a)との間に配置されている。
(1) The power storage module according to one aspect of the present invention (for example, the
(1) In the rotation center, the plate thickness center of the first plate (for example, the
(2) The center of rotation is the center of thickness of the second plate and the second plate when viewed from the first direction (for example, the first direction V1 in the embodiment) along the direction in which the pair of first plates face each other. The plate of the first plate as viewed from the second direction (for example, the second direction V2 in the embodiment) arranged between the inner surface of the first plate (for example, the
(3) The center of rotation is arranged between the center of thickness of the second plate and the outer surface of the second plate (for example, the
(2)本発明の一態様において、前記回転中心が上記の(3)を満たす場合、前記回転中心は、前記第一方向から見て前記第二板の板厚中心と前記第二板の外面との間に配置され、かつ、前記第二方向から見て前記第一板の板厚中心よりも内側に配置されていてもよい。 (2) In one aspect of the present invention, when the center of rotation satisfies the above (3), the center of rotation is the center of thickness of the second plate and the outer surface of the second plate when viewed from the first direction. It may be arranged between the above and inside the center of the thickness of the first plate when viewed from the second direction.
(3)本発明の一態様において、前記回転中心が上記の(2)を満たす場合、前記回転中心は、前記第一方向から見て前記第二板の板厚中心と重なる位置に配置され、かつ、前記第二方向から見て前記第一板の板厚中心よりも外側に配置されていてもよい。 (3) In one aspect of the present invention, when the center of rotation satisfies the above (2), the center of rotation is arranged at a position overlapping the center of thickness of the second plate when viewed from the first direction. Moreover, it may be arranged outside the thickness center of the first plate when viewed from the second direction.
(4)本発明の一態様において、前記連結部材は、前記回転中心を軸心とする連結軸であってもよい。 (4) In one aspect of the present invention, the connecting member may be a connecting shaft centered on the center of rotation.
(5)本発明の一態様において、前記連結部材は、金属により形成されていてもよい。 (5) In one aspect of the present invention, the connecting member may be made of metal.
(6)本発明の一態様において、前記一対の第二板をつなぐとともに前記内部空間を隔てる架設部材(例えば、実施形態における架設部材6)を更に備えてもよい。
(6) In one aspect of the present invention, an erection member (for example, the
(7)本発明の一態様において、前記一対の第二板の少なくとも一方の外面から外側に張り出して設けられた板状のフランジ(例えば、実施形態におけるフランジ5)を更に備えてもよい。
(7) In one aspect of the present invention, a plate-shaped flange (for example, the
(8)本発明の一態様において、前記一対の第二板をつなぐとともに前記内部空間を隔てる架設部材を更に備え、前記フランジは、前記第一方向において前記第一板よりも前記架設部材の近くに配置されていてもよい。 (8) In one aspect of the present invention, an erection member that connects the pair of second plates and separates the internal space is further provided, and the flange is closer to the erection member than the first plate in the first direction. It may be arranged in.
(9)本発明の一態様において、前記一対の第一板の少なくとも一方は、前記第一板の板厚内に肉抜き部(例えば、実施形態における肉抜き部13)を有してもよい。
(9) In one aspect of the present invention, at least one of the pair of first plates may have a lightening portion (for example, a lightening
(10)本発明の一態様において、前記肉抜き部は、冷媒が流される冷媒流路(例えば、実施形態における冷媒流路14)を兼ねてもよい。
(10) In one aspect of the present invention, the lightening portion may also serve as a refrigerant flow path through which the refrigerant flows (for example, the
(11)本発明の一態様において、前記蓄電セルは、前記一対の第一板の間に複数積層して配置されていてもよい。 (11) In one aspect of the present invention, the storage cells may be arranged in a plurality of layers between the pair of first plates.
上記(1)の態様によれば、連結部材は、第二板の板厚内に配置された回転中心を有し、回転中心は、下記の(1)から(3)のいずれかを満たす。
(1)回転中心は、第一板の板厚中心と第二板の板厚中心とが互いに重なる位置に配置されている。
(2)回転中心は、一対の第一板が対向する方向に沿う第一方向から見て第二板の板厚中心と第二板の内面との間に配置され、かつ、第一方向と直交する第二方向から見て第一板の板厚中心と第一板の外面との間に配置されている。
(3)回転中心は、第一方向から見て第二板の板厚中心と第二板の外面との間に配置され、かつ、第二方向から見て第一板の板厚中心と第一板の内面との間に配置されている。
この態様によれば、蓄電セルの第一方向外側への膨張により収納体が変形しても、収納体の第二方向への変形が抑制される部位に回転中心が設定されている。そのため、第一板が第一方向外側へ大きく撓んでも連結部材が力を吸収する。これにより、第二板に力は伝わりにくいため、第二板は撓みにくい。したがって、蓄電セルの膨張による収納体の変形を抑制することができる。
According to the aspect (1) above, the connecting member has a rotation center arranged within the plate thickness of the second plate, and the rotation center satisfies any of the following (1) to (3).
(1) The center of rotation is arranged at a position where the center of thickness of the first plate and the center of thickness of the second plate overlap each other.
(2) The center of rotation is arranged between the center of thickness of the second plate and the inner surface of the second plate when viewed from the first direction along the direction in which the pair of first plates face each other, and is in the first direction. It is arranged between the center of the thickness of the first plate and the outer surface of the first plate when viewed from the second orthogonal direction.
(3) The center of rotation is arranged between the center of thickness of the second plate and the outer surface of the second plate when viewed from the first direction, and the center of thickness of the first plate and the second plate when viewed from the second direction. It is arranged between the inner surface of one plate.
According to this aspect, even if the storage body is deformed due to the expansion of the storage cell outward in the first direction, the rotation center is set at the portion where the deformation of the storage body in the second direction is suppressed. Therefore, even if the first plate is greatly bent outward in the first direction, the connecting member absorbs the force. As a result, the force is not easily transmitted to the second plate, so that the second plate is less likely to bend. Therefore, it is possible to suppress the deformation of the storage body due to the expansion of the storage cell.
上記(2)の態様によれば、回転中心が上記の(3)を満たす場合、回転中心は、第一方向から見て第二板の板厚中心と第二板の外面との間に配置され、かつ、第二方向から見て第一板の板厚中心よりも内側に配置されていることで、以下の効果を奏する。
回転中心が第一方向から見て第二板の板厚中心よりも外側に配置され、かつ、第二方向から見て第一板の板厚中心と重なる位置に配置された場合と比較して、第二板に力は伝わりにくいため、第二板は撓みにくい。したがって、蓄電セルの膨張による収納体の変形をより効果的に抑制することができる。
According to the aspect (2) above, when the center of rotation satisfies the above (3), the center of rotation is arranged between the center of thickness of the second plate and the outer surface of the second plate when viewed from the first direction. And, when viewed from the second direction, it is arranged inside the center of the thickness of the first plate, so that the following effects are obtained.
Compared with the case where the center of rotation is arranged outside the center of thickness of the second plate when viewed from the first direction and overlaps with the center of thickness of the first plate when viewed from the second direction. , Since the force is not easily transmitted to the second plate, the second plate is hard to bend. Therefore, it is possible to more effectively suppress the deformation of the storage body due to the expansion of the storage cell.
上記(3)の態様によれば、回転中心が上記の(2)を満たす場合、回転中心は、第一方向から見て第二板の板厚中心と重なる位置に配置され、かつ、第二方向から見て第一板の板厚中心よりも外側に配置されていることで、以下の効果を奏する。
回転中心が第一方向から見て第二板の板厚中心よりも内側に配置された場合と比較して、第二板に力は伝わりにくいため、第二板は撓みにくい。したがって、蓄電セルの膨張による収納体の変形をより効果的に抑制することができる。
According to the aspect (3) above, when the center of rotation satisfies the above (2), the center of rotation is arranged at a position overlapping the center of thickness of the second plate when viewed from the first direction, and the second By arranging it outside the center of the thickness of the first plate when viewed from the direction, the following effects are obtained.
Compared with the case where the center of rotation is arranged inside the center of thickness of the second plate when viewed from the first direction, the force is less likely to be transmitted to the second plate, so that the second plate is less likely to bend. Therefore, it is possible to more effectively suppress the deformation of the storage body due to the expansion of the storage cell.
上記(4)の態様によれば、連結部材は、回転中心を軸心とする連結軸であることで、以下の効果を奏する。
連結軸の軸回りに第一板及び第二板を回転させるとともに連結軸自体が回転することができるため、蓄電セルの膨張時に連結軸を含む第一板及び第二板の連結部分が壊れることを抑制することができる。
According to the aspect (4) above, the connecting member has the following effects when it is a connecting shaft centered on the center of rotation.
Since the first plate and the second plate can be rotated around the axis of the connecting shaft and the connecting shaft itself can be rotated, the connecting portion of the first plate and the second plate including the connecting shaft is broken when the storage cell expands. Can be suppressed.
上記(5)の態様によれば、連結部材は、金属により形成されていることで、以下の効果を奏する。
連結部材の加工が容易である。
According to the aspect (5) above, the connecting member is made of metal and thus has the following effects.
It is easy to process the connecting member.
上記(6)の態様によれば、一対の第二板をつなぐとともに内部空間を隔てる架設部材を更に備えることで、以下の効果を奏する。
架設部材によって蓄電セルをより安定して保持することができる。
According to the aspect (6) above, the following effects can be obtained by connecting the pair of second plates and further providing an erection member that separates the internal space.
The storage cell can be held more stably by the erection member.
上記(7)の態様によれば、一対の第二板の少なくとも一方の外面から外側に張り出して設けられた板状のフランジを更に備えることで、以下の効果を奏する。
第二板においてフランジが設けられた部分の周囲は、フランジによって剛性が高くなっているため、蓄電セルの膨張による第二板の変形をより効果的に抑制することができる。
According to the aspect (7) above, the following effects can be obtained by further providing a plate-shaped flange provided so as to project outward from at least one outer surface of the pair of second plates.
Since the periphery of the portion of the second plate provided with the flange has high rigidity due to the flange, deformation of the second plate due to expansion of the power storage cell can be suppressed more effectively.
上記(8)の態様によれば、一対の第二板をつなぐとともに内部空間を隔てる架設部材を更に備え、フランジは、第一方向において第一板よりも架設部材の近くに配置されていることで、以下の効果を奏する。
架設部材及びフランジ板によって第二板の変形を抑制する相乗効果が得られるため、第二板の変形をより一層効果的に抑制することができる。
According to the aspect (8) above, a erection member that connects the pair of second plates and separates the internal space is further provided, and the flange is arranged closer to the erection member than the first plate in the first direction. Then, the following effects are achieved.
Since the synergistic effect of suppressing the deformation of the second plate can be obtained by the erection member and the flange plate, the deformation of the second plate can be suppressed even more effectively.
上記(9)の態様によれば、一対の第一板の少なくとも一方は、第一板の板厚内に肉抜き部を有することで、以下の効果を奏する。
肉抜き部により蓄電モジュールを軽量化することができる。加えて、連結部材の回転中心の配置及び肉抜き部によって蓄電セルの膨張により生じる力を吸収する相乗効果が得られるため、蓄電セルの膨張による収納体の変形をより効果的に抑制することができる。
According to the aspect (9) above, at least one of the pair of first plates has the following effect by having a lightening portion within the plate thickness of the first plate.
The weight of the power storage module can be reduced by the lightening portion. In addition, since the synergistic effect of absorbing the force generated by the expansion of the storage cell is obtained by the arrangement of the rotation center of the connecting member and the lightening portion, it is possible to more effectively suppress the deformation of the storage body due to the expansion of the storage cell. can.
上記(10)の態様によれば、肉抜き部は、冷媒が流される冷媒流路を兼ねることで、以下の効果を奏する。
肉抜き部を流れる冷媒により蓄電セルを効率よく冷却することができる。これにより、蓄電セルの温度上昇に伴う蓄電セルの膨張を抑制することができる。
According to the aspect (10) above, the lightening portion also serves as a refrigerant flow path through which the refrigerant flows, thereby achieving the following effects.
The storage cell can be efficiently cooled by the refrigerant flowing through the lightening portion. As a result, it is possible to suppress the expansion of the storage cell due to the temperature rise of the storage cell.
上記(11)の態様によれば、蓄電セルは、一対の第一板の間に複数積層して配置されていることで、以下の効果を奏する。
蓄電セルが積層方向に膨張することにより収納体が変形しても、収納体の第二方向への変形が抑制される部位に回転中心が設定されているため、蓄電セルの膨張による収納体の変形を抑制することができる。
According to the aspect (11) above, the storage cells are arranged in a plurality of layers between the pair of first plates to obtain the following effects.
Even if the storage body is deformed due to the expansion of the storage cell in the stacking direction, the rotation center is set at the portion where the deformation of the storage body in the second direction is suppressed. Deformation can be suppressed.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。実施形態においては、電気自動車(車両)に搭載される蓄電モジュールを挙げて説明する。以下、図面において同一の構成要素は原則として同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiment, a power storage module mounted on an electric vehicle (vehicle) will be described. Hereinafter, in the drawings, the same components are designated by the same reference numerals in principle, and duplicate description will be omitted.
<蓄電モジュール>
図1に示すように、蓄電モジュール1は、直方体状を有する。例えば、蓄電モジュール1は、高さ方向を重力方向に沿わせて配置されている。蓄電モジュール1は、収納体2と、蓄電セル3と、連結部材4と、フランジ5と、架設部材6(図2参照)と、を備える。
<Power storage module>
As shown in FIG. 1, the
<収納体>
収納体2は、角筒状を有する。収納体2は、対向配置された矩形状の一対の第一板10と、一対の第一板10に隣接して対向配置された矩形状の一対の第二板20と、を備える。収納体2は、一対の第一板10及び一対の第二板20によって囲まれた内部空間2a(図2参照)を有する。
<Storage body>
The
以下、一対の第一板10が対向する方向を「第一方向V1」、第一方向V1と直交し且つ一対の第二板20が対向する方向を「第二方向V2」、第一方向V1及び第二方向V2のそれぞれと直交する方向を「第三方向V3」とする。第一方向V1は、蓄電モジュール1の高さ方向(重力方向)に沿う方向に相当する。第二方向V2は、蓄電モジュール1の幅方向に沿う方向に相当する。第三方向V3は、蓄電モジュール1の長さ方向に沿う方向に相当する。
Hereinafter, the direction in which the pair of
<第一板>
例えば、第一板10は、アルミニウム合金等の金属により形成されている。第一板10は、第三方向V3に長手を有し且つ第一方向V1に厚みを有する矩形板状の第一本体11と、第一本体11の第二方向V2の外端から突出する第一係合部12と、を備える。第一本体11及び第一係合部12は、同一の部材で一体に形成されている。
<First plate>
For example, the
第一本体11は、第一本体11の板厚内に肉抜き部13を有する。肉抜き部13は、一対の第一板10の板厚内のそれぞれに設けられている。肉抜き部13は、冷媒が流される冷媒流路14を兼ねている。例えば、冷媒は、水などの液体であってもよいし、空気、二酸化炭素及び窒素等の気体であってもよい。例えば、冷媒が水の場合、水冷により蓄電セル3を効率よく冷却することができる。
The first
冷媒流路14は、第三方向V3に延びている。冷媒流路14は、第三方向V3から見て第二方向V2に延びる長孔形状を有する。冷媒流路14は、第二方向V2に並んで複数(例えば本実施形態では6本)設けられている。
The
図3に示すように、複数の冷媒流路14のそれぞれは、第三方向V3の第一端部(図3の紙面左側の部分)において合流している。複数の冷媒流路14のうち冷媒の流れる方向が同じ冷媒流路14同士(図3の第一流路14A同士及び第二流路14B同士)は、第三方向V3の第二端部(図3の紙面右側の部分)において合流している。
As shown in FIG. 3, each of the plurality of
例えば、冷媒流路14となる孔は、インパクト成形または押出し成形等により形成することができる。例えば、まず、冷媒流路14となる孔を、第一本体11の第三方向V3の全体にわたって設ける。その後、第一本体11の第三方向V3の第一端部において、複数の冷媒流路14のそれぞれが合流するように、隣接する孔を仕切る壁を除去する。一方、第一本体11の第三方向V3の第二端部において、冷媒の流れる方向が同じ冷媒流路14同士が合流するように、隣接する孔を仕切る壁のうち、冷媒の流れる方向が同じ冷媒流路14となる壁(図3の第一流路14Aとなる孔を仕切る壁及び第二流路14Bとなる孔を仕切る壁)を除去する。その後、冷媒流路14の第三方向V3の第一端に封止板15を設置する。一方、冷媒流路14の第三方向V3の第二端において、冷媒の流れる方向が同じ冷媒流路14同士を塞ぐように、入口配管16を有する入口部材及び出口配管17を有する出口部材をそれぞれ設置する。
For example, the hole serving as the
図1に示すように、第一係合部12は、第三方向V3から見て、連結部材4(連結軸)に対して回転自在に係合可能な大きさの筒状を有する。第一係合部12は、第一本体11の第二方向V2の両端に設けられている。第一係合部12は、第三方向V3に間隔をあけて複数配置されている。
As shown in FIG. 1, the first engaging
本実施形態では、第一係合部12は、第一本体11の第二方向V2の端部に2つずつ、第一本体11の第二方向V2の両端部で合計4つ配置されている。第三方向V3に並ぶ2つの第一係合部12は、互いに同じ長さで第三方向V3に延びている。
In the present embodiment, two first engaging
<第二板>
例えば、第二板20は、アルミニウム合金等の金属により形成されている。例えば、第一板10及び第二板20は、互いに同じ金属により形成されている。第二板20は、第三方向V3に長手を有し且つ第二方向V2に厚みを有する矩形板状の第二本体21と、第二本体21の第一方向V1の外端から突出する第二係合部22と、を備える。第二本体21及び第二係合部22は、同一の部材で一体に形成されている。
<Second board>
For example, the
第二本体21は、第一本体11よりも板厚が小さい。第二本体21は、第二本体21の板厚内に肉抜き部13(冷媒流路14)を有しない。
The plate thickness of the second
第二係合部22は、第三方向V3から見て、連結部材4(連結軸)に対して回転自在に係合可能な大きさの筒状を有する。第二係合部22は、第二本体21の第一方向V1の両端に設けられている。第二係合部22は、第三方向V3に間隔をあけて複数配置されている。
The second engaging
本実施形態では、第二係合部22は、第二本体21の第一方向V1の端部に3つずつ、第二本体21の第一方向V1の両端部で合計6つ配置されている。第三方向V3に並ぶ3つの第二係合部22のうち真ん中の1つは、第三方向V3外側の2つよりも第三方向V3に長く延びている。第一板10の第一係合部12及び第二板20の第二係合部22は、第三方向V3に沿って交互に配置されている。
In the present embodiment, three second engaging
<蓄電セル>
蓄電セル3は、収納体2の内部空間2a(図2参照)に配置されている。蓄電セル3は、一対の第一板10の間に複数積層して配置されている。複数の蓄電セル3の積層方向は、第一方向V1(重力方向)に沿う方向に相当する。本実施形態では、12個の蓄電セル3が第一方向V1に積層されている。
<Storage cell>
The
蓄電セル3の内部には、正極板及び負極板を有する電池要素(不図示)が収容されている。例えば、蓄電セル3は、ラミネートフィルムからなる外装体内に電池要素が封入されてなるラミネートパック形状を有することが好ましい。例えば、ラミネートフィルムは、金属箔と樹脂フィルムとが接着された金属箔複合ラミネートフィルムであることが好ましい。金属箔複合ラミネートフィルムは、公知のものを含むことができる。例えば、金属箔は、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス、ニッケル合金などの金属からなるものを含むことができる。樹脂フィルムは、ポリエチレン、エチレンビニルアセテート、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂からなるものを含むことができる。
A battery element (not shown) having a positive electrode plate and a negative electrode plate is housed inside the
例えば、蓄電セル3は、リチウムイオン二次電池などの電池要素とともに電解液が外装体内に収容されたものを含んでもよい。または、蓄電セル3は、電解液を有しない全固体電池からなる電池要素が外装体内に収容されたものを含んでもよい。
For example, the
蓄電セル3は、内部空間2aの第三方向V3の長さよりも大きく、かつ、内部空間2aの第二方向V2の幅よりも小さい扁平形状を有する。蓄電セル3の第三方向V3の一端には、正極端子3a及び負極端子3bが設けられている。正極端子3a及び負極端子3bは、収納体2の内部空間2aから第三方向V3の外側に突出している。正極端子3a及び負極端子3bは、互いに第二方向V2に間隔をあけて配置されている。正極端子3aは、電池要素の正極板と電気的に接続されている。負極端子3bは、電池要素の負極板と電気的に接続されている。
The
第一方向V1に隣り合う蓄電セル3の正極端子3a及び負極端子3bは、第二方向V2において互いに反対に配置されている。第一方向V1に隣り合う蓄電セル3の正極端子3a及び負極端子3bは、第一方向V1に沿って交互に配置されている。なお、収納体2内のすべての蓄電セル3は、直列接続されていてもよいし、並列接続されていてもよい。
The
<連結部材>
連結部材4は、一対の第一板10及び一対の第二板20のそれぞれを回転自在に連結している。図5に示すように、連結部材4は、第二板20の第二本体21の板厚内に配置された回転中心Cpを有する。連結部材4は、回転中心Cpを軸心とする連結軸である。例えば、連結部材4は、鋼等の金属により形成されている。
<Connecting member>
The connecting
例えば、連結部材4は、不図示のボルト及びナットにより構成されている。ボルトは、連結軸となる軸部と、軸部の一端に結合された頭部と、を備える。例えば、連結軸は、不図示のカラーを介してボルトの頭部及びナットにより、第三方向V3にずれないように位置決めされている。
For example, the connecting
例えば先ず、第一板10の第一係合部12と第二板20の第二係合部22とを第三方向V3に沿って交互に配置する。このとき、第一係合部12及び第二係合部22の各係合孔を同軸に配置する。次に、第一係合部12及び第二係合部22の各係合孔に対して第三方向V3の一方側から第一カラーを介してボルトの軸部を挿通し他方側に突出させる。次に、ボルトの軸部の突出部に第三方向V3の他方側から第二カラーを介してナットを螺合する。
For example, first, the first engaging
連結部材4の回転中心Cpは、下記の(1)から(3)のいずれかを満たす。図5の例では、回転中心Cpは、下記の(1)を満たす位置に配置されている。
(1)回転中心Cpは、第一板10の板厚中心10cと第二板20の板厚中心20cとが互いに重なる位置に配置されている。
(2)回転中心Cpは、一対の第一板10が対向する方向に沿う第一方向V1から見て第二板20の板厚中心20cと第二板20の内面20aとの間に配置され、かつ、第一方向V1と直交する第二方向V2から見て第一板10の板厚中心10cと第一板10の外面10bとの間に配置されている。
(3)回転中心Cpは、第一方向V1から見て第二板20の板厚中心20cと第二板20の外面20bとの間に配置され、かつ、第二方向V2から見て第一板10の板厚中心10cと第一板10の内面10aとの間に配置されている。
The rotation center Cp of the connecting
(1) The rotation center Cp is arranged at a position where the
(2) The rotation center Cp is arranged between the
(3) The rotation center Cp is arranged between the
ここで、第一板10の板厚中心10cは、第一板10の第一本体11の板厚中心を意味する。
第二板20の板厚中心20cは、第二板20の第二本体21の板厚中心を意味する。
第一板10の板厚中心10cと第二板20の板厚中心20cとが互いに重なる位置は、第一板10の板厚中心10cの延長線と第二板20の板厚中心20cの延長線とが交差する位置を意味する。
第二板20の内面20aは、第二板20の第二本体21の第二方向V2内側面(内部空間2aの側の面)を意味する。
第一方向V1から見て第二板20の板厚中心20cと第二板20の内面20aとの間は、第一方向V1から見て第二板20の板厚中心20cと重なる位置及び第二板20の内面20aと重なる位置のそれぞれを含み、かつ、第二板20の板厚中心20cの延長線と第二板20の内面20aの延長線との間を意味する。
第一板10の外面10bは、第一板10の第一本体11の第一方向V1外側面(内部空間2aとは反対側の面)を意味する。
第二方向V2から見て第一板10の板厚中心10cと第一板10の外面10bとの間は、第二方向V2から見て第一板10の板厚中心10cと重なる位置及び第一板10の外面10bと重なる位置のそれぞれを含み、かつ、第一板10の板厚中心10cの延長線と第一板10の外面10bの延長線との間を意味する。
Here, the
The
The position where the
The
The position between the
The
The position between the
例えば、回転中心Cpが上記の(3)を満たす場合、回転中心Cpは、第一方向V1から見て第二板20の板厚中心20cと第二板20の外面20bとの間に配置され、かつ、第二方向V2から見て第一板10の板厚中心10cよりも内側に配置されていることが好ましい。
For example, when the rotation center Cp satisfies the above (3), the rotation center Cp is arranged between the
ここで、第二板20の外面20bは、第二板20の第二本体21の第二方向V2外側面(内部空間2aとは反対側の面)を意味する。
第一方向V1から見て第二板20の板厚中心20cと第二板20の外面20bとの間は、第一方向V1から見て第二板20の板厚中心20cと重なる位置及び第二板20の外面20bと重なる位置のそれぞれを含み、かつ、第二板20の板厚中心20cの延長線と第二板20の外面20bの延長線との間を意味する。
第二方向V2から見て第一板10の板厚中心10cよりも内側は、第二方向V2から見て第一板10の板厚中心10cよりも第一方向V1内側(内部空間2aの側)を意味する。
Here, the
The position between the
The inside of the
例えば、回転中心Cpが上記の(2)を満たす場合、回転中心Cpは、第一方向V1から見て第二板20の板厚中心20cと重なる位置に配置され、かつ、第二方向V2から見て第一板10の板厚中心10cよりも外側に配置されていることが好ましい。
For example, when the rotation center Cp satisfies the above (2), the rotation center Cp is arranged at a position overlapping the
ここで、第一方向V1から見て第二板20の板厚中心20cと重なる位置は、第二板20の板厚中心20cの延長線上の位置を意味する。
第二方向V2から見て第一板10の板厚中心10cよりも外側は、第二方向V2から見て第一板10の板厚中心10cよりも第一方向V1外側(内部空間2aとは反対側)を意味する。
Here, the position overlapping the
The outside of the
<フランジ>
フランジ5は、蓄電モジュール1の設置部位(不図示)に固定される部分である。図中符号5aは、フランジ5を蓄電モジュール1の設置部位に固定するための取付部を示す。図1に示すように、フランジ5は、第二板20の第二本体21の外面から外側に張り出して設けられている。フランジ5は、一対の第二板20のそれぞれに設けられている。フランジ5は、第二板20の第二本体21の外面から第二方向V2外側に延びる板状を有する。フランジ5は、第二本体21の第三方向V3の全体にわたって延びている。フランジ5は、一対の第二板20に1つずつ合計2つ設けられている。
<Flange>
The
図2に示すように、2つのフランジ5は、第一方向V1の高さ位置が互いに同じに設定されている。フランジ5は、第一方向V1において一対の第一板10の一方(図2の紙面上側に配置された天板)の近くに配置されている。フランジ5は、第一方向V1において第一板10よりも架設部材6の近くに配置されていることが好ましい。
As shown in FIG. 2, the two
例えば、取付部5aは、ボルト等の固定部材が取り付けられる貫通孔である。図1に示すように、取付部5aは、フランジ5の第三方向V3の端部近傍に設けられている。
ところで、蓄電セル3は中心部ほど大きく膨張するため、蓄電セル3の膨張に伴う第二板20の変形は中心部ほど大きくなりやすい。よって、取付部5aがフランジ5の第三方向V3の端部近傍に設けられている場合、取付部5aがフランジ5の第三方向V3の中央に設けられている場合と比較して、第二板20の変形による蓄電モジュール1の設置部位と取付部5aとの位置ずれは小さくなる。したがって、取付部5aがフランジ5の第三方向V3の端部近傍に設けられていることは、蓄電モジュール1の設置部位と取付部5aとの位置ずれに起因する不都合が生じにくいため好ましい。
For example, the mounting
By the way, since the
<架設部材>
図2に示すように、架設部材6は、一対の第二板20をつなぐとともに内部空間2aを隔てている。架設部材6は、矩形のシート状に形成されている。架設部材6は、内部空間2aの第三方向V3の長さよりも僅かに大きく、かつ、内部空間2aの第二方向V2の幅よりも僅かに大きい。架設部材6の第二方向V2の両端は、一対の第二板20の内面20aにそれぞれ接している。
<Installation member>
As shown in FIG. 2, the
架設部材6は、内部空間2aに複数の蓄電セル3とともに複数配置されている。本実施形態では、3つの架設部材6が設けられている。内部空間2aには、3つの蓄電セル3と、1つの架設部材6と、3つの蓄電セル3と、1つの架設部材6と、3つの蓄電セル3と、1つの架設部材6と、3つの蓄電セル3とが、第一方向V1の一方側(図2の紙面上側)から他方側(図2の紙面下側)に向けて、この順に積層された状態で配置されている。
A plurality of
例えば、架設部材6は、弾性変形可能な弾性体を含む弾性部材である。例えば、弾性体は、ゴムや樹脂等からなる発泡体を含む。架設部材6が発泡体を含む場合、発泡体の発泡倍率を調整することにより、蓄電セル3に対する押し付け力及び蓄電セル3の膨張力の吸収具合を容易に調整可能である。加えて、蓄電モジュール1の更なる軽量化及び低コスト化に寄与する。
For example, the
架設部材6は、内部空間2aに配置された蓄電セル3が充放電により膨張した場合、蓄電セル3の膨張力により圧縮される。これにより、架設部材6は、蓄電セル3の膨張時における一対の第一板10の内面10aへの負荷を低減し、蓄電セル3の膨張による収納体2への負荷を低減する。このように架設部材6が圧縮されて蓄電セル3の膨張による収納体2への押し付け荷重が打ち消されるため、一対の第一板10の内面10aの強度を小さく設定することが可能となり、蓄電モジュール1の軽量化及び低コスト化に寄与する。
When the
<蓄電モジュールのIPU内部への配置例>
例えば、蓄電モジュール1は、電源回路制御装置の一種であるIPU(Intelligent Power Unit)の内部へ配置される。図4の例では、4つの蓄電モジュール1A~1D(第一蓄電モジュール1A、第二蓄電モジュール1B、第三蓄電モジュール1C及び第四蓄電モジュール1D)がIPUのケース30内に配置されている。各蓄電モジュール1A~1Dは、端子側(蓄電セルの正極端子3a及び負極端子3b)を図4の紙面上側(例えば鉛直方向に沿う上側)に向けるとともに、配管側(入口配管16及び出口配管17)を図4の紙面下側(例えば鉛直方向に沿う下側)に向けて配置されている。
<Example of arrangement of power storage module inside IPU>
For example, the
図4の例では、冷媒の流れを矢印W1で示している。例えば、冷媒は、第一蓄電モジュール1Aの入口配管16を通じて冷媒流路14を流れ、出口配管17から流出する。その後、冷媒は、第一蓄電モジュール1Aに隣り合う第二蓄電モジュール1Bの入口配管16を通じて冷媒流路14を流れ、出口配管17から流出する。その後、冷媒は、第二蓄電モジュール1Bに隣り合う第三蓄電モジュール1Cの入口配管16を通じて冷媒流路14を流れ、出口配管17から流出する。その後、冷媒は、第三蓄電モジュール1Cに隣り合う第四蓄電モジュール1Dの入口配管16を通じて冷媒流路14を流れ、出口配管17から流出する。このように、冷媒は、4つの蓄電モジュール1A~1Dの冷媒流路14を順次流れ、各蓄電モジュール1A~1Dの蓄電セルの冷却に寄与する。
In the example of FIG. 4, the flow of the refrigerant is indicated by an arrow W1. For example, the refrigerant flows through the
<蓄電セルが膨張したときの収納体の変形>
図6に示すように、収納体2内に配置された蓄電セル(不図示)が充放電により膨張すると、第一板10の内面10aが外側(図6の紙面上側)に向かって押され、第一板10が凸状に変形する。仮に、第一板10及び第二板20が回転不能に連結(回転拘束)されている場合、第一板10の凸状の変形により、第二板20には第一板10及び第二板20の連結部付近を中心とし、第二板20を内側に向かって変形させようとする偶力が働く。なお、図中符号Fpは、フランジ5の固定点を示す。
<Deformation of the storage body when the storage cell expands>
As shown in FIG. 6, when the power storage cell (not shown) arranged in the
これに対し本実施形態では、第一板10及び第二板20は、連結部材4により回転自在に連結されている。連結部材4は、第二板20の板厚内に配置された回転中心Cpを有する。そのため、第一板10が凸状に変形しても、回転により上記の偶力が打ち消される。よって、第二板20には上記の偶力が入力されない。したがって、本実施形態の蓄電モジュールは、蓄電セルが膨張しても収納体2が変形しにくい。
On the other hand, in the present embodiment, the
<作用効果>
以上説明したように、上記実施形態の蓄電モジュール1は、対向配置された矩形状の一対の第一板10と、一対の第一板10に隣接して対向配置された矩形状の一対の第二板20と、を含み、一対の第一板10及び一対の第二板20によって囲まれた内部空間2aを有する収納体2と、内部空間2aに配置された蓄電セル3と、一対の第一板10及び一対の第二板20のそれぞれを回転自在に連結する連結部材4と、を備え、連結部材4は、第二板20の板厚内に配置された回転中心Cpを有し、回転中心Cpは、下記の(1)から(3)のいずれかを満たす。
(1)回転中心Cpは、第一板10の板厚中心10cと第二板20の板厚中心20cとが互いに重なる位置に配置されている。
(2)回転中心Cpは、一対の第一板10が対向する方向に沿う第一方向V1から見て第二板20の板厚中心20cと第二板20の内面20aとの間に配置され、かつ、第一方向V1と直交する第二方向V2から見て第一板10の板厚中心10cと第一板10の外面10bとの間に配置されている。
(3)回転中心Cpは、第一方向V1から見て第二板20の板厚中心20cと第二板20の外面20bとの間に配置され、かつ、第二方向V2から見て第一板10の板厚中心10cと第一板10の内面10aとの間に配置されている。
この態様によれば、蓄電セル3の第一方向V1外側への膨張により収納体2が変形しても、収納体2の第二方向V2への変形が抑制される部位に回転中心Cpが設定されている。そのため、第一板10が第一方向V1外側へ大きく撓んでも連結部材4が力を吸収する。これにより、第二板20に力は伝わりにくいため、第二板20は撓みにくい。したがって、蓄電セル3の膨張による収納体2の変形を抑制することができる。
<Effect>
As described above, the
(1) The rotation center Cp is arranged at a position where the
(2) The rotation center Cp is arranged between the
(3) The rotation center Cp is arranged between the
According to this aspect, even if the
上記実施形態では、回転中心Cpが上記の(3)を満たす場合、回転中心Cpは、第一方向V1から見て第二板20の板厚中心20cと第二板20の外面20bとの間に配置され、かつ、第二方向V2から見て第一板10の板厚中心10cよりも内側に配置されていることが好ましい。
この場合、回転中心Cpが第一方向V1から見て第二板20の板厚中心20cよりも外側に配置され、かつ、第二方向V2から見て第一板10の板厚中心10cと重なる位置に配置された場合と比較して、第二板20に力は伝わりにくいため、第二板20は撓みにくい。したがって、蓄電セル3の膨張による収納体2の変形をより効果的に抑制することができる。
In the above embodiment, when the rotation center Cp satisfies the above (3), the rotation center Cp is between the
In this case, the rotation center Cp is arranged outside the
上記実施形態では、回転中心Cpが上記の(2)を満たす場合、回転中心Cpは、第一方向V1から見て第二板20の板厚中心20cと重なる位置に配置され、かつ、第二方向V2から見て第一板10の板厚中心10cよりも外側に配置されていることが好ましい。
この場合、回転中心Cpが第一方向V1から見て第二板20の板厚中心20cよりも内側に配置された場合と比較して、第二板20に力は伝わりにくいため、第二板20は撓みにくい。したがって、蓄電セル3の膨張による収納体2の変形をより効果的に抑制することができる。
In the above embodiment, when the rotation center Cp satisfies the above (2), the rotation center Cp is arranged at a position overlapping the
In this case, since the force is less likely to be transmitted to the
上記実施形態では、連結部材4は、回転中心Cpを軸心とする連結軸であることで、以下の効果を奏する。
連結軸の軸回りに第一板10及び第二板20を回転させるとともに連結軸自体が回転することができるため、蓄電セル3の膨張時に連結軸を含む第一板10及び第二板20の連結部分が壊れることを抑制することができる。
In the above embodiment, the connecting
Since the
上記実施形態では、連結部材4は、金属により形成されていることで、以下の効果を奏する。
連結部材4の加工が容易である。
In the above embodiment, the connecting
The connecting
上記実施形態では、一対の第二板20をつなぐとともに内部空間2aを隔てる架設部材6を更に備えることで、以下の効果を奏する。
架設部材6によって蓄電セル3をより安定して保持することができる。
In the above embodiment, the following effects are obtained by connecting the pair of
The
上記実施形態では、一対の第二板20のそれぞれの外面から外側に張り出して設けられた板状のフランジ5を更に備えることで、以下の効果を奏する。
第二板20においてフランジ5が設けられた部分の周囲は、フランジ5によって剛性が高くなっているため、蓄電セル3の膨張による第二板20の変形をより効果的に抑制することができる。
In the above embodiment, the following effects are obtained by further providing a plate-shaped
Since the periphery of the portion of the
上記実施形態では、フランジ5は、第一方向V1において第一板10よりも架設部材6の近くに配置されていることが好ましい。
この場合、架設部材6及びフランジ5板によって第二板20の変形を抑制する相乗効果が得られるため、第二板20の変形をより一層効果的に抑制することができる。
In the above embodiment, the
In this case, since the synergistic effect of suppressing the deformation of the
上記実施形態では、一対の第一板10のそれぞれは、第一板10の板厚内に肉抜き部13を有することで、以下の効果を奏する。
肉抜き部13により蓄電モジュール1を軽量化することができる。加えて、連結部材4の回転中心Cpの配置及び肉抜き部13によって蓄電セル3の膨張により生じる力を吸収する相乗効果が得られるため、蓄電セル3の膨張による収納体2の変形をより効果的に抑制することができる。
In the above embodiment, each of the pair of
The lightening
上記実施形態では、肉抜き部13は、冷媒が流される冷媒流路14を兼ねることで、以下の効果を奏する。
肉抜き部13を流れる冷媒により蓄電セル3を効率よく冷却することができる。これにより、蓄電セル3の温度上昇に伴う蓄電セル3の膨張を抑制することができる。
In the above embodiment, the lightening
The
上記実施形態では、蓄電セル3は、一対の第一板10の間に複数積層して配置されていることで、以下の効果を奏する。
蓄電セル3が積層方向に膨張することにより収納体2が変形しても、収納体2の第二方向V2への変形が抑制される部位に回転中心Cpが設定されているため、蓄電セル3の膨張による収納体2の変形を抑制することができる。
In the above embodiment, the
Even if the
<変形例>
上述した実施形態では、車両が電気自動車である例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、車両は、エンジンを有するハイブリッド自動車であってもよい。例えば、蓄電モジュール1は、車両以外の装置又はシステムに適用してもよい。
<Modification example>
In the above-described embodiment, an example in which the vehicle is an electric vehicle has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the vehicle may be a hybrid vehicle having an engine. For example, the
上記実施形態では、第一板10の外面10b及び第二板20の外面20bを含む面(収納体2の外側面)にウォータージャケット等の温調デバイスが設けられていてもよい。これにより、蓄電セル3をより効率よく冷却することができる。例えば、ウォータージャケットは、アルミニウム等の金属により形成された中空部材の内部に水、冷却空気等の冷媒が流れる通路が形成されたもの等を含んでもよい。例えば、ウォータージャケットと収納体2の外側面との間に伝熱シートが設けられていることが好ましい。
In the above embodiment, a temperature control device such as a water jacket may be provided on the surface including the
上記実施形態では、収納体2の内部空間2aに12個の蓄電セル3が配置されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、蓄電セル3の数は、1~11個であってもよく、13個以上であってもよい。例えば、蓄電セル3の数は、要求仕様に応じて変更することができる。
In the above embodiment, an example in which 12
上記実施形態では、収納体2の内部空間2aに3つの架設部材6が配置されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、架設部材6の数は、1つまたは2つであってもよく、4つ以上であってもよい。例えば、架設部材6の数は、要求仕様に応じて変更することができる。
In the above embodiment, an example in which the three
上記実施形態では、連結部材4が回転中心Cpを軸心とする連結軸である例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、連結部材4は、回転中心Cpを中心とする球体であってもよい。例えば、連結部材4の形状は、棒状に限らず、球状であってもよい。例えば、連結部材4の態様は、要求仕様に応じて変更することができる。
In the above embodiment, the example in which the connecting
上記実施形態では、連結部材4が金属により形成されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、連結部材4は、繊維強化プラスチック等の複合材料により形成されていてもよい。例えば、連結部材4の形成材料は、要求仕様に応じて変更することができる。
In the above embodiment, an example in which the connecting
上記実施形態では、一対の第二板20をつなぐとともに内部空間2aを隔てる架設部材6を備える例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、蓄電モジュール1は、架設部材6を備えなくてもよい。
In the above embodiment, an example in which the pair of
上記実施形態では、架設部材6が弾性部材である例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、架設部材6は、一対の第二板20をつなぐように一体に設けられた仕切り板であってもよい。例えば、仕切り板は、収納体2と同一の部材で一体に形成されていてもよい。例えば、架設部材6の態様は、要求仕様に応じて変更することができる。
In the above embodiment, an example in which the
上記実施形態では、一対の第二板20のそれぞれの外面から外側に張り出して設けられた板状のフランジ5を備える例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、蓄電モジュール1は、フランジ5を備えなくてもよい。例えば、フランジ5は、一対の第二板20の一方のみの外面から外側に張り出していてもよい。例えば、フランジ5は、一対の第二板20の少なくとも一方の外面から外側に張り出していてもよい。例えば、フランジ5の態様は、要求仕様に応じて変更することができる。
In the above embodiment, an example including a plate-shaped
上記実施形態では、一対の第一板10のそれぞれは、第一板10の板厚内に肉抜き部13を有する例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、第一板10は、肉抜き部13を有しなくてもよい。例えば、肉抜き部13は、一対の第一板10の一方のみに設けられていてもよい。例えば、肉抜き部13は、一対の第一板10の少なくとも一方に設けられていてもよい。例えば、第一板10の態様は、要求仕様に応じて変更することができる。
In the above embodiment, each of the pair of
上記実施形態では、肉抜き部13は冷媒が流される冷媒流路14を兼ねる例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、肉抜き部13は、冷媒流路14を兼ねなくてもよい。例えば、肉抜き部13の態様は、要求仕様に応じて変更することができる。
In the above embodiment, the lightening
上記実施形態では、蓄電セル3が一対の第一板10の間に複数積層して配置されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、蓄電セル3は、一対の第二板20の間に複数積層して配置されていてもよい。例えば、複数の蓄電セル3は、第一方向V1に積層されることに限らず、第二方向V2に積層されてもよい。例えば、蓄電セル3の配置態様は、要求仕様に応じて変更することができる。
In the above embodiment, a plurality of
以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれらに限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能であり、上述した変形例を適宜組み合わせることも可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and configurations can be added, omitted, replaced, and other changes can be made without departing from the spirit of the present invention. Yes, it is also possible to appropriately combine the above-mentioned modification examples.
以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples.
[実施例]
実施例は、収納体2、連結部材4及びフランジ5を備えたものを用いた(図7参照)。図7に示すように、収納体2は、対向配置された矩形状の一対の第一板10と、一対の第一板10に隣接して対向配置された矩形状の一対の第二板20と、を含み、一対の第一板10及び一対の第二板20によって囲まれた内部空間2aを有するものとした。収納体2の第三方向V3の寸法は、300mmとした。図8に示すように、連結部材4は、一対の第一板10及び一対の第二板20のそれぞれを回転自在に連結するものであって、第二板20の板厚内に配置された回転中心Cpを有し、かつ、回転中心Cpを軸心とする連結軸とした。フランジ5は、一対の第二板20のそれぞれの外面から外側に張り出して設けられた板状のものとした。第一板10は、アルミニウム合金製の板厚3.0mmのプレートとした。第二板20は、アルミニウム合金製の板厚1.5mmのプレートとした。連結部材4は、鋼製の外径4.0mmの軸とした。
[Example]
In the embodiment, a
[比較例]
比較例は、実施例に対して連結部材4を有しないものであって、一対の第一板10及び一対の第二板20のそれぞれを回転不能に連結(回転拘束)したものを用いた(不図示)。
[Comparison example]
In the comparative example, the one having no connecting
[実験例]
実施例及び比較例のそれぞれにおいて、蓄電セルの膨張による固定点の第二方向への移動量をFEM(Finite Element Method)により解析した。解析領域(図7のハッチング領域)は、実施例の1/8分割モデルとした。図8に示すように、解析領域の第一方向V1の寸法L1は、125mmとした。解析領域の第二方向V2の寸法L2は、125mmとした。蓄電セルの膨張を仮定して、解析領域の第一板10の内面に対し外側に向けて図8の矢印方向に荷重を入力した。解析領域の第一板10の内面に対する入力荷重は、600Nとした。固定点Fpは、解析領域のフランジ5の第二方向V2の中央位置とした。固定点Fpの第二方向V2への移動量は、解析領域の第二板20が無荷重状態から撓んだときの第二方向V2への最大の振れ幅とした。
[Experimental example]
In each of the examples and the comparative examples, the amount of movement of the fixed point in the second direction due to the expansion of the storage cell was analyzed by FEM (Finite Element Method). The analysis area (hatched area in FIG. 7) was a 1/8 division model of the example. As shown in FIG. 8, the dimension L1 of the first direction V1 of the analysis region is 125 mm. The dimension L2 of the second direction V2 in the analysis region was 125 mm. Assuming the expansion of the storage cell, the load was input in the direction of the arrow in FIG. 8 toward the outside with respect to the inner surface of the
図9は、蓄電セルの膨張による固定点の第二方向への移動量の解析結果を示す図である。図9において、固定点の第二方向への移動量及び回転中心の第二方向の位置は、それぞれ解析領域の第二板の板厚中心を基準とし、基準よりも内側(内部空間の側)をマイナスとし、基準よりも外側(内部空間とは反対側)をプラスとした。なお、固定点の第二方向への移動量は、絶対値により比較した。 FIG. 9 is a diagram showing an analysis result of the amount of movement of the fixed point in the second direction due to the expansion of the storage cell. In FIG. 9, the amount of movement of the fixed point in the second direction and the position of the center of rotation in the second direction are based on the thickness center of the second plate of the analysis region, and are inside the reference (side of the internal space). Was negative, and the outside of the standard (opposite the internal space) was positive. The amount of movement of the fixed point in the second direction was compared by an absolute value.
図9に示すように、実施例において回転中心が第二板の板厚内に配置されている場合(図9の位置A1からA9)、比較例のいずれの位置よりも、固定点の第二方向への移動量(絶対値)を小さくできることを確認できた。 As shown in FIG. 9, when the center of rotation is arranged within the plate thickness of the second plate in the embodiment (positions A1 to A9 in FIG. 9), the second fixed point is higher than any position in the comparative example. It was confirmed that the amount of movement (absolute value) in the direction can be reduced.
実施例において、回転中心が第二板の板厚内に配置され、かつ、回転中心が下記の(1)から(3)のいずれかを満たす場合(図9の位置A1、A2、A4からA6、A8及びA9)、下記の(1)から(3)のいずれも満たさない場合(図9の位置A3及びA7)よりも、固定点の第二方向への移動量(絶対値)を小さくできることを確認できた。
(1)回転中心は、第一板の板厚中心と第二板の板厚中心とが互いに重なる位置に配置されている(図9の位置A5)。
(2)回転中心は、一対の第一板が対向する方向に沿う第一方向から見て第二板の板厚中心と第二板の内面との間に配置され、かつ、第一方向と直交する第二方向から見て第一板の板厚中心と第一板の外面との間に配置されている(図9の位置A1、A2、A4及びA5)。
(3)回転中心は、第一方向から見て第二板の板厚中心と第二板の外面との間に配置され、かつ、第二方向から見て第一板の板厚中心と第一板の内面との間に配置されている(図9の位置A5、A6、A8及びA9)。
In the embodiment, when the center of rotation is arranged within the thickness of the second plate and the center of rotation satisfies any of the following (1) to (3) (positions A1, A2, A4 to A6 in FIG. 9). , A8 and A9), the amount of movement (absolute value) of the fixed point in the second direction can be made smaller than when none of the following (1) to (3) is satisfied (positions A3 and A7 in FIG. 9). I was able to confirm.
(1) The center of rotation is arranged at a position where the center of thickness of the first plate and the center of thickness of the second plate overlap each other (position A5 in FIG. 9).
(2) The center of rotation is arranged between the center of thickness of the second plate and the inner surface of the second plate when viewed from the first direction along the direction in which the pair of first plates face each other, and is in the first direction. It is arranged between the center of the thickness of the first plate and the outer surface of the first plate when viewed from the second orthogonal direction (positions A1, A2, A4 and A5 in FIG. 9).
(3) The center of rotation is arranged between the center of thickness of the second plate and the outer surface of the second plate when viewed from the first direction, and the center of thickness of the first plate and the second plate when viewed from the second direction. It is arranged between the inner surface of one plate (positions A5, A6, A8 and A9 in FIG. 9).
実施例において、回転中心が上記の(3)を満たす場合であって、回転中心が第一方向から見て第二板の板厚中心と第二板の外面との間に配置され、かつ、第二方向から見て第一板の板厚中心よりも内側に配置されている場合(図9の位置A8及びA9)、回転中心が第一方向から見て第二板の板厚中心よりも外側に配置され、かつ、第二方向から見て第一板の板厚中心と重なる位置に配置された場合(図9の位置A6)と比較して、固定点の第二方向への移動量(絶対値)を小さくできることを確認できた。 In the embodiment, when the center of rotation satisfies the above (3), the center of rotation is arranged between the center of thickness of the second plate and the outer surface of the second plate when viewed from the first direction, and When the center of rotation is located inside the center of thickness of the first plate when viewed from the second direction (positions A8 and A9 in FIG. 9), the center of rotation is larger than the center of thickness of the second plate when viewed from the first direction. The amount of movement of the fixed point in the second direction as compared with the case where it is arranged on the outside and overlaps with the thickness center of the first plate when viewed from the second direction (position A6 in FIG. 9). It was confirmed that (absolute value) can be reduced.
実施例において、回転中心が上記の(2)を満たす場合であって、回転中心が第一方向から見て第二板の板厚中心と重なる位置に配置され、かつ、第二方向から見て第一板の板厚中心よりも外側に配置されている場合(図9の位置A2)、回転中心が第一方向から見て第二板の板厚中心よりも内側に配置された場合(図9の位置A1及びA4)と比較して、固定点の第二方向への移動量(絶対値)を小さくできることを確認できた。 In the embodiment, when the center of rotation satisfies the above (2), the center of rotation is arranged at a position overlapping the center of thickness of the second plate when viewed from the first direction, and is viewed from the second direction. When it is arranged outside the plate thickness center of the first plate (position A2 in FIG. 9), when the rotation center is arranged inside the plate thickness center of the second plate when viewed from the first direction (FIG. 9). It was confirmed that the amount of movement (absolute value) of the fixed point in the second direction can be reduced as compared with the positions A1 and A4) of 9.
実施例において、回転中心が上記の(1)を満たす場合(図9の位置A5)、固定点の第二方向への移動量(絶対値)を最も小さくできることを確認できた。
以上により、実施例では、蓄電セルの膨張による収納体の変形を抑制することができることが分かった。
In the example, when the center of rotation satisfies the above (1) (position A5 in FIG. 9), it was confirmed that the amount of movement (absolute value) of the fixed point in the second direction can be minimized.
From the above, it was found that in the examples, the deformation of the storage body due to the expansion of the storage cell can be suppressed.
1…蓄電モジュール
1A…第一蓄電モジュール(蓄電モジュール)
1B…第二蓄電モジュール(蓄電モジュール)
1C…第三蓄電モジュール(蓄電モジュール)
1D…第四蓄電モジュール(蓄電モジュール)
2…収納体
2a…内部空間
3…蓄電セル
4…連結部材
5…フランジ
6…架設部材
10…第一板
10a…第一板の内面
10b…第一板の外面
10c…第一板の板厚中心
13…肉抜き部
14…冷媒流路
20…第二板
20a…第二板の内面
20b…第二板の外面
20c…第二板の板厚中心
Cp…回転中心
V1…第一方向
V2…第二方向
1 ...
1B ... Second power storage module (power storage module)
1C ... Third power storage module (power storage module)
1D ... Fourth power storage module (power storage module)
2 ...
Claims (11)
前記内部空間に配置された蓄電セルと、
前記一対の第一板及び前記一対の第二板のそれぞれを回転自在に連結する連結部材と、を備え、
前記連結部材は、前記第二板の板厚内に配置された回転中心を有し、
前記回転中心は、下記の(1)から(3)のいずれかを満たすことを特徴とする蓄電モジュール。
(1)前記回転中心は、前記第一板の板厚中心と前記第二板の板厚中心とが互いに重なる位置に配置されている。
(2)前記回転中心は、前記一対の第一板が対向する方向に沿う第一方向から見て前記第二板の板厚中心と前記第二板の内面との間に配置され、かつ、前記第一方向と直交する第二方向から見て前記第一板の板厚中心と前記第一板の外面との間に配置されている。
(3)前記回転中心は、前記第一方向から見て前記第二板の板厚中心と前記第二板の外面との間に配置され、かつ、前記第二方向から見て前記第一板の板厚中心と前記第一板の内面との間に配置されている。 A pair of rectangular first plates arranged to face each other and a pair of rectangular second plates arranged to face each other adjacent to the pair of first plates are included, and the pair of first plates and the pair A storage body with an internal space surrounded by the second plate of
The storage cell arranged in the internal space and
A connecting member for rotatably connecting each of the pair of first plates and the pair of second plates is provided.
The connecting member has a rotation center arranged within the plate thickness of the second plate, and has a rotation center.
The center of rotation is a power storage module characterized in that it satisfies any of the following (1) to (3).
(1) The center of rotation is arranged at a position where the center of thickness of the first plate and the center of thickness of the second plate overlap each other.
(2) The center of rotation is arranged between the center of thickness of the second plate and the inner surface of the second plate when viewed from the first direction along the direction in which the pair of first plates face each other. It is arranged between the center of the thickness of the first plate and the outer surface of the first plate when viewed from the second direction orthogonal to the first direction.
(3) The rotation center is arranged between the thickness center of the second plate and the outer surface of the second plate when viewed from the first direction, and the first plate is viewed from the second direction. It is arranged between the center of the plate thickness and the inner surface of the first plate.
前記回転中心は、前記第一方向から見て前記第二板の板厚中心と前記第二板の外面との間に配置され、かつ、前記第二方向から見て前記第一板の板厚中心よりも内側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の蓄電モジュール。 When the center of rotation satisfies the above (3),
The center of rotation is arranged between the center of thickness of the second plate and the outer surface of the second plate when viewed from the first direction, and the thickness of the first plate when viewed from the second direction. The power storage module according to claim 1, wherein the power storage module is arranged inside the center.
前記回転中心は、前記第一方向から見て前記第二板の板厚中心と重なる位置に配置され、かつ、前記第二方向から見て前記第一板の板厚中心よりも外側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の蓄電モジュール。 When the center of rotation satisfies the above (2),
The center of rotation is arranged at a position overlapping the center of thickness of the second plate when viewed from the first direction, and is arranged outside the center of thickness of the first plate when viewed from the second direction. The power storage module according to claim 1, wherein the power storage module is characterized by the above.
前記フランジは、前記第一方向において前記第一板よりも前記架設部材の近くに配置されていることを特徴とする請求項7に記載の蓄電モジュール。 A erection member that connects the pair of second plates and separates the internal space is further provided.
The power storage module according to claim 7, wherein the flange is arranged closer to the erection member than the first plate in the first direction.
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