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JP7516809B2 - Power storage device - Google Patents
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JP7516809B2 - Power storage device - Google Patents

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Description

本発明は、蓄電素子及び蓄電素子を収容する外装体を備える蓄電装置に関する。 The present invention relates to an energy storage device that includes an energy storage element and an exterior body that houses the energy storage element.

特許文献1には、複数の角型電池セルが積層された積層体と、積層体の積層方向における積層体の両側に配置された一対のエンドプレートとを備える電池モジュールが開示されている。この電池モジュールでは、最も端の角型電池セルとエンドプレートとの間に、角型電池セルとエンドプレートとの一方から他方に向かって突出する突出部が配置されている。 Patent Document 1 discloses a battery module that includes a stack of multiple rectangular battery cells and a pair of end plates arranged on both sides of the stack in the stacking direction. In this battery module, a protrusion is arranged between the endmost rectangular battery cell and the end plate, protruding from one of the rectangular battery cell and the end plate toward the other.

特開2019-160693号公報JP 2019-160693 A

上記従来の電池モジュール(蓄電装置)では、積層体(蓄電素子列)の最も端部の角型電池セル(蓄電素子)とエンドプレートとの間の突出部によって、蓄電素子とエンドプレートとの間に蓄電素子の変位のための隙間を確保している。これにより、蓄電素子列の端部の蓄電素子の変形の抑制を図っている。しかしながら、このような、蓄電素子の変位を許容する構成は、例えば、蓄電素子が変位することにより、蓄電素子列を収容する外装体を内側から押圧し、このことは、外装体の変形または損傷という安全上の問題を生じさせる。 In the above-mentioned conventional battery module (energy storage device), a protrusion between the end plate and the rectangular battery cell (energy storage element) at the very end of the stack (energy storage element row) ensures a gap between the energy storage element and the end plate for the energy storage element to displace. This aims to suppress deformation of the energy storage elements at the ends of the energy storage element row. However, such a configuration that allows the energy storage elements to displace can, for example, cause the energy storage elements to displace and press against the exterior body that houses the energy storage element row from the inside, which can cause a safety issue such as deformation or damage to the exterior body.

本発明は、本願発明者が上記課題に新たに着目することによってなされたものであり、簡易な構成で安全性が向上された蓄電装置を提供することを目的とする。 The present invention was made by the inventors of the present application by focusing on the above-mentioned problem, and aims to provide a storage device with improved safety and a simple configuration.

本発明の一態様に係る蓄電装置は、第一方向に並んで配置された複数の蓄電素子からなる蓄電素子列と、前記第一方向において前記蓄電素子列を挟む一対のエンドプレートと、前記蓄電素子列及び前記一対のエンドプレートを収容する本体部を有する外装体と、を備え、前記本体部は、前記第一方向と交差する第二方向の側に開口部を有する箱状に形成されており、前記一対のエンドプレートは、前記蓄電素子列の、前記第二方向の側に配置された連結部材で連結され、かつ、他の方向の側では連結されていない。 The energy storage device according to one aspect of the present invention comprises an energy storage element array consisting of a plurality of energy storage elements arranged in a first direction, a pair of end plates sandwiching the energy storage element array in the first direction, and an exterior body having a main body portion that houses the energy storage element array and the pair of end plates, the main body portion being formed in a box shape having an opening on a side in a second direction intersecting with the first direction, and the pair of end plates being connected by a connecting member arranged on the second direction side of the energy storage element array, and not connected on the other direction side.

この構成によれば、一対のエンドプレートを連結する連結部材が、外装体の開口部の側に配置されているため、1以上の蓄電素子が膨れた場合に、箱状の本体部の開口部側が広がるように変形する可能性が低減される。つまり、本体部における変形し易い部分には一対のエンドプレートを連結する連結部材があり、かつ、蓄電素子列の連結部材がない側には、箱状の本体部が存在する。これにより、蓄電素子列の膨らみが一対のエンドプレート及び本体部によって効率よく抑制される。また、連結部材は、外装体の内部に1つのみ備えられればよいため、蓄電素子列の拘束のための構成の簡易化及び蓄電装置の小型化等が図られる。このように、本実施の形態に係る蓄電装置は、簡易な構成で安全性が向上された蓄電装置である。 According to this configuration, since the connecting member connecting the pair of end plates is disposed on the side of the opening of the exterior body, the possibility of the opening side of the box-shaped main body being deformed to widen when one or more energy storage elements swells is reduced. In other words, the connecting member connecting the pair of end plates is located in the part of the main body that is easily deformed, and the box-shaped main body is located on the side of the energy storage element array where there is no connecting member. This allows the pair of end plates and the main body to efficiently suppress bulging of the energy storage element array. In addition, since only one connecting member is required inside the exterior body, the configuration for restraining the energy storage element array can be simplified and the energy storage device can be made smaller. In this way, the energy storage device according to this embodiment is an energy storage device with improved safety and a simple configuration.

前記複数の蓄電素子のそれぞれは、ガス排出弁を有し、かつ、前記第二方向の側に前記ガス排出弁を向けた姿勢で配置されており、前記連結部材は、前記複数の蓄電素子の前記ガス排出弁に対向する位置に配置されており、かつ、前記第二方向に貫通する貫通孔を有する、としてもよい。 Each of the plurality of storage elements may have a gas exhaust valve and be arranged with the gas exhaust valve facing the second direction, and the connecting member may be arranged in a position facing the gas exhaust valves of the plurality of storage elements and have a through hole that penetrates in the second direction.

この構成によれば、連結部材は、一対のエンドプレートに第一方向の拘束力を与え、かつ、いずれかの蓄電素子が開弁した場合に、ガス排出弁から排出されるガスを第二方向に送り出すことができる。そのため、ガスを効率よく外部に放出することが可能となる。これにより、例えば、外装体の内圧の上昇が抑制され、その結果、内圧の上昇に起因する外装体の変形または損傷の可能性が低減される。 According to this configuration, the connecting member applies a restraining force in a first direction to the pair of end plates, and when any of the storage elements is opened, the gas discharged from the gas discharge valve can be sent in a second direction. This makes it possible to efficiently discharge the gas to the outside. This, for example, suppresses an increase in the internal pressure of the exterior body, and as a result, reduces the possibility of deformation or damage to the exterior body due to an increase in internal pressure.

前記複数の蓄電素子のそれぞれは、ガス排出弁を有し、かつ、前記第二方向の側に前記ガス排出弁を向けた姿勢で配置されており、前記連結部材は、前記複数の蓄電素子の前記ガス排出弁に対向する位置に配置されており、かつ、前記第一方向に延在するガスの流路を形成する流路形成部を有する、としてもよい。 Each of the plurality of storage elements may have a gas exhaust valve and be arranged with the gas exhaust valve facing the second direction, and the connecting member may be arranged in a position facing the gas exhaust valves of the plurality of storage elements and may have a flow path forming portion that forms a gas flow path extending in the first direction.

この構成によれば、連結部材は、一対のエンドプレートに第一方向の拘束力を与え、かつ、いずれかの蓄電素子が開弁した場合に、ガス排出弁から排出されるガスを蓄電素子の並び方向に送り出すことができる。そのため、ガスを効率よく外部に放出することが可能となる。これにより、例えば、外装体の内圧の上昇が抑制され、その結果、内圧の上昇に起因する外装体の変形または損傷の可能性が低減される。また、ガスの流路を形成する部材を別途用いる必要がないため、このことは、蓄電装置の構成の簡易化または小型化等に寄与する。 According to this configuration, the connecting member applies a restraining force in a first direction to the pair of end plates, and when any of the storage elements is opened, the gas discharged from the gas discharge valve can be sent in the arrangement direction of the storage elements. This makes it possible to efficiently discharge the gas to the outside. This, for example, suppresses an increase in the internal pressure of the exterior body, and as a result, reduces the possibility of deformation or damage to the exterior body due to an increase in internal pressure. In addition, since there is no need to use a separate member that forms a gas flow path, this contributes to simplifying or miniaturizing the configuration of the storage device.

本発明によれば、簡易な構成で安全性が向上された蓄電装置を提供することができる。 The present invention provides a simple configuration of an energy storage device with improved safety.

実施の形態に係る蓄電装置の外観を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an external appearance of a power storage device according to an embodiment; 実施の形態に係る蓄電装置の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the electricity storage device according to the embodiment. 実施の形態に係る拘束部材及び蓄電素子列の外観を示す第1の斜視図である。1 is a first perspective view showing the appearance of a restraint member and an energy storage element array according to an embodiment; 実施の形態に係る拘束部材及び蓄電素子列の外観を示す第2の斜視図である。11 is a second perspective view showing the appearance of the restraint member and the energy storage element array according to the embodiment; FIG. 実施の形態に係る蓄電素子列、拘束部材、及び本体部の構造上の関係を示す断面図である。4 is a cross-sectional view showing the structural relationship between an energy storage element array, a restraining member, and a main body portion according to the embodiment. FIG. 実施の形態の変形例に係る実施の形態に係る拘束部材及び蓄電素子列の外観を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing the appearance of a restraining member and an energy storage element array according to a modified example of the embodiment. 実施の形態に係る連結部材の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of a connecting member according to an embodiment.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態(その変形例を含む)に係る蓄電装置について説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、各図において、寸法等は厳密に図示したものではない。 The following describes an energy storage device according to an embodiment of the present invention (including its modified examples) with reference to the drawings. Note that the embodiments described below are all comprehensive or specific examples. The numerical values, shapes, materials, components, component placement positions, and connection forms shown in the following embodiments are merely examples and are not intended to limit the present invention. Also, the dimensions in each figure are not strictly shown.

また、以下の説明及び図面中において、複数の蓄電素子の並び方向、蓄電素子の容器の長側面の対向方向、または、当該容器の厚さ方向をX軸方向と定義する。また、1つの蓄電素子における電極端子の並び方向、または、蓄電素子の容器の短側面の対向方向をY軸方向と定義する。また、蓄電装置の外装体における本体部と蓋体との並び方向、蓄電素子とバスバーとの並び方向、または、上下方向をZ軸方向と定義する。これらX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向は、互いに交差(以下実施の形態及びその変形例では、直交)する方向である。なお、使用態様によってはZ軸方向が上下方向にならない場合も考えられるが、以下では説明の便宜のため、Z軸方向を上下方向として説明する。 In the following description and drawings, the X-axis direction is defined as the arrangement direction of multiple energy storage elements, the direction in which the long sides of the energy storage element container face each other, or the thickness direction of the container. The Y-axis direction is defined as the arrangement direction of the electrode terminals of one energy storage element, or the direction in which the short sides of the energy storage element container face each other. The Z-axis direction is defined as the arrangement direction of the main body and the lid in the exterior body of the energy storage device, the arrangement direction of the energy storage element and the bus bar, or the up-down direction. The X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction intersect with each other (orthogonal in the following embodiments and their modifications). Depending on the mode of use, the Z-axis direction may not be the up-down direction, but for convenience of explanation, the Z-axis direction will be described as the up-down direction below.

また、以下の実施の形態において、平行及び直交などの、相対的な方向または姿勢を示す表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密には、その方向または姿勢ではない場合も含む。例えば、2つの方向が平行である、とは、当該2つの方向が完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行であること、すなわち、例えば数%程度の差異を含むことも意味する。また、以下の説明において、例えば、X軸プラス方向とは、X軸の矢印方向を示し、X軸マイナス方向とは、X軸プラス方向とは反対方向を示す。さらに、単に、X軸方向という場合は、X軸に平行な双方向またはいずれか一方の方向を意味する。Y軸及びZ軸に関する用語についても同様である。 In the following embodiments, expressions such as parallel and perpendicular that indicate relative directions or attitudes may be used, but these expressions may not strictly refer to those directions or attitudes. For example, two directions being parallel does not only mean that the two directions are completely parallel, but also means that the two directions are substantially parallel, that is, that there is a difference of, for example, about a few percent. In the following description, for example, the positive direction of the X-axis indicates the direction of the arrow on the X-axis, and the negative direction of the X-axis indicates the direction opposite to the positive direction of the X-axis. Furthermore, when the term X-axis direction is simply mentioned, it means either one of two directions parallel to the X-axis. The same applies to terms related to the Y-axis and Z-axis.

(実施の形態)
[1.蓄電装置の全般的な説明]
まず、図1及び図2を用いて、実施の形態に係る蓄電装置1の全般的な説明を行う。図1は、実施の形態に係る蓄電装置1の外観を示す斜視図である。図2は、実施の形態に係る蓄電装置1の分解斜視図である。
(Embodiment)
[1. General Description of the Power Storage Device]
First, an overall description of a power storage device 1 according to an embodiment will be given with reference to Fig. 1 and Fig. 2. Fig. 1 is a perspective view showing the external appearance of the power storage device 1 according to an embodiment. Fig. 2 is an exploded perspective view of the power storage device 1 according to an embodiment.

蓄電装置1は、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電することができる装置であり、本実施の形態では、略直方体形状を有している。例えば、蓄電装置1は、電力貯蔵用途または電源用途等に使用される電池モジュール(組電池)である。具体的には、蓄電装置1は、例えば、自動車、自動二輪車、ウォータークラフト、船舶、スノーモービル、農業機械、建設機械、または、電気鉄道用の鉄道車両等の移動体の駆動用またはエンジン始動用等のバッテリ等として用いられる。上記の自動車としては、電気自動車(EV)、ハイブリッド電気自動車(HEV)、プラグインハイブリッド電気自動車(PHEV)及びガソリン自動車が例示される。上記の電気鉄道用の鉄道車両としては、電車、モノレール及びリニアモーターカーが例示される。また、蓄電装置1は、家庭用または発電機用等に使用される定置用のバッテリ等としても用いることができる。 The storage device 1 is a device that can charge electricity from an external source and discharge electricity to the outside, and in this embodiment, has a substantially rectangular parallelepiped shape. For example, the storage device 1 is a battery module (battery pack) used for power storage or power source applications. Specifically, the storage device 1 is used as a battery for driving or starting the engine of a moving object such as an automobile, motorcycle, watercraft, ship, snowmobile, agricultural machinery, construction machinery, or railroad vehicle for electric railway. Examples of the above-mentioned automobiles include electric vehicles (EVs), hybrid electric vehicles (HEVs), plug-in hybrid electric vehicles (PHEVs), and gasoline-powered automobiles. Examples of the above-mentioned railroad vehicles for electric railways include trains, monorails, and linear motor cars. The storage device 1 can also be used as a stationary battery for home use or for power generation.

図1及び図2に示すように、蓄電装置1は、複数の蓄電素子20と、複数の蓄電素子20を収容する外装体10と、拘束部材50とを備える。本実施の形態では、外装体10には8個の蓄電素子20が収容されている。なお、蓄電装置1が備える蓄電素子20の数は8には限定されない。蓄電装置1は、1以上の蓄電素子20を備えればよい。本実施の形態では、X軸方向に並べられた複数の蓄電素子20により1つの蓄電素子列24が形成されており、蓄電素子列24は、拘束部材50によってX軸方向の拘束力を受けている。X軸方向は第一方向の一例である。なお、蓄電素子列24は、図示しないスペーサ及び絶縁フィルム等を有してもよい。 1 and 2, the energy storage device 1 includes a plurality of energy storage elements 20, an exterior body 10 that houses the plurality of energy storage elements 20, and a restraining member 50. In this embodiment, the exterior body 10 houses eight energy storage elements 20. The number of energy storage elements 20 included in the energy storage device 1 is not limited to eight. The energy storage device 1 may include one or more energy storage elements 20. In this embodiment, one energy storage element row 24 is formed by a plurality of energy storage elements 20 arranged in the X-axis direction, and the energy storage element row 24 is subjected to a restraining force in the X-axis direction by the restraining member 50. The X-axis direction is an example of a first direction. The energy storage element row 24 may include spacers and insulating films, not shown.

外装体10は、蓄電素子列24を収容する本体部12と蓋体11とを有し、本体部12に収容された蓄電素子列24と蓋体11との間にはバスバープレート17が配置されている。バスバープレート17には複数のバスバー33が保持されている。バスバープレート17と蓋体11との間には、例えば、電線等の導電部材及び制御回路等の電気機器が配置されるがこれらの図示及び説明は省略する。 The exterior body 10 has a main body 12 that houses the storage element array 24, and a lid 11. A bus bar plate 17 is disposed between the storage element array 24 housed in the main body 12 and the lid 11. A plurality of bus bars 33 are held on the bus bar plate 17. For example, conductive members such as electric wires and electrical equipment such as a control circuit are disposed between the bus bar plate 17 and the lid 11, but illustration and description of these are omitted.

外装体10は、蓄電装置1の外殻を構成する矩形状(箱状)の容器(モジュールケース)である。つまり、外装体10は、蓄電素子列24及びバスバープレート17等を所定の位置に固定し、これらを衝撃などから保護する部材である。外装体10は、例えば、ポリカーボネート(PC)、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリスチレン(PS)、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ポリフェニレンエーテル(PPE(変性PPEを含む))、ポリエチレンテレフタラート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ABS樹脂、もしくは、それらの複合材料等の絶縁部材、または、絶縁塗装をした金属等により形成されている。 The exterior body 10 is a rectangular (box-shaped) container (module case) that constitutes the outer shell of the energy storage device 1. In other words, the exterior body 10 is a member that fixes the energy storage element array 24 and the bus bar plate 17, etc., in predetermined positions and protects them from impacts and the like. The exterior body 10 is formed of an insulating material such as polycarbonate (PC), polypropylene (PP), polyethylene (PE), polystyrene (PS), polyphenylene sulfide resin (PPS), polyphenylene ether (PPE (including modified PPE)), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyether ether ketone (PEEK), tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether (PFA), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyether sulfone (PES), ABS resin, or a composite material thereof, or a metal with an insulating coating, etc.

外装体10が有する蓋体11は、本体部12の開口部15を閉塞する矩形状の部材であり、正極側の外部端子91及び負極側の外部端子92を有している。外部端子91及び92は、複数の蓄電素子20と電気的に接続されており、蓄電装置1は、この外部端子91及び92を介して、外部からの電気を充電し、また外部へ電気を放電する。外部端子91及び92は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製の導電部材で形成されている。 The lid 11 of the exterior body 10 is a rectangular member that closes the opening 15 of the main body 12, and has a positive electrode side external terminal 91 and a negative electrode side external terminal 92. The external terminals 91 and 92 are electrically connected to the multiple storage elements 20, and the storage device 1 charges with electricity from the outside and discharges electricity to the outside via the external terminals 91 and 92. The external terminals 91 and 92 are formed of a conductive material made of metal, such as aluminum or an aluminum alloy.

蓋体11には、外装体10の内部及び外部の一方から他方に移動する気体が通過する通気室(図示せず)と、通気室の内部と外装体10の外部とを連通する排気管90とが設けられている。例えば外装体10の内部のガスは、通気室及び排気管90を介して、外装体10の外部に放出される。より詳細には、通気室には、外装体10の内部の圧力(内圧)が所定の値まで上昇した場合に開放される弁部材が配置されている。従って、通常時において、水または塵芥などの異物が排気管90を介して通気室に流入した場合であっても、弁部材により、異物の外装体10の内部への流入は実質的に防止される。また、例えば蓄電素子20からガスが排出されることで外装体10の内圧が所定の値以上になった場合、弁部材が開放状態となり、外装体10の内部のガスは、通気室を介して排気管90から外装体10の外部に放出される。 The cover 11 is provided with a ventilation chamber (not shown) through which gas moving from the inside or outside of the exterior body 10 passes, and an exhaust pipe 90 that connects the inside of the ventilation chamber to the outside of the exterior body 10. For example, gas inside the exterior body 10 is discharged to the outside of the exterior body 10 through the ventilation chamber and the exhaust pipe 90. More specifically, a valve member that opens when the pressure inside the exterior body 10 (internal pressure) rises to a predetermined value is disposed in the ventilation chamber. Therefore, even if foreign matter such as water or dust flows into the ventilation chamber through the exhaust pipe 90 under normal circumstances, the valve member substantially prevents the foreign matter from flowing into the interior of the exterior body 10. In addition, for example, when the internal pressure of the exterior body 10 becomes equal to or greater than a predetermined value due to the discharge of gas from the energy storage element 20, the valve member opens, and the gas inside the exterior body 10 is discharged from the exhaust pipe 90 to the outside of the exterior body 10 through the ventilation chamber.

外装体10が有する本体部12は、Z軸プラス方向の側に、蓄電素子列24を収容するための開口部15が形成された有底矩形筒状のハウジング(筐体)である。開口部15が蓋体11に塞がれた状態で、開口部15の周縁と蓋体11とが、例えば熱溶着によって接合される。これにより、開口部15における気密性が確保される。なお、Z軸プラス方向は第二方向の一例である。 The main body 12 of the exterior body 10 is a bottomed rectangular cylindrical housing (enclosure) with an opening 15 formed on the side in the positive direction of the Z axis for accommodating the energy storage element array 24. With the opening 15 covered by the lid 11, the periphery of the opening 15 and the lid 11 are joined by, for example, thermal welding. This ensures airtightness at the opening 15. The positive direction of the Z axis is an example of the second direction.

蓄電素子20は、電気を充電し、また、電気を放電することのできる二次電池(単電池)であり、より具体的には、リチウムイオン二次電池などの非水電解質二次電池である。蓄電素子20は、扁平な直方体形状(角形)を有しており、本実施の形態では、上述のように、8個の蓄電素子20がX軸方向に配列されている。 The energy storage element 20 is a secondary battery (single cell) that can charge and discharge electricity, and more specifically, is a non-aqueous electrolyte secondary battery such as a lithium ion secondary battery. The energy storage element 20 has a flattened rectangular parallelepiped shape (square shape), and in this embodiment, as described above, eight energy storage elements 20 are arranged in the X-axis direction.

本実施の形態では、蓄電素子20は、金属製の容器21を備える。容器21は、互いに対向する一対の長側面21aと、互いに対向する一対の短側面21bとを有する角形のケースである。容器21の内部には、電極体、集電体、及び電解液等が収容されている。本実施の形態では、複数の蓄電素子20のそれぞれは長側面21aがX軸方向に向く姿勢(短側面21bがX軸方向に平行な姿勢)で、X軸方向に一列に並べられている。 In this embodiment, the energy storage element 20 includes a metal container 21. The container 21 is a rectangular case having a pair of opposing long sides 21a and a pair of opposing short sides 21b. The container 21 contains an electrode body, a current collector, an electrolyte, and the like. In this embodiment, each of the multiple energy storage elements 20 is arranged in a row in the X-axis direction with the long sides 21a facing the X-axis direction (the short sides 21b parallel to the X-axis direction).

容器21の蓋板21cには、容器21の内部の電極体と電気的に接続された金属製の電極端子22(正極端子及び負極端子)が設けられている。容器21の蓋板21cにはさらに、容器21の内部のガスを外部に排出するためのガス排出弁23が設けられている。ガス排出弁23は、例えば容器21の内部の電解液が気化することで容器21の内圧が上昇した場合に、開放すること(開弁すること)で、容器21の内部のガスを容器21の外部に排出する機能を有する。このような機能を有するガス排出弁23は、複数の蓄電素子20のそれぞれに設けられている。本実施の形態では、図2に示すように、複数の蓄電素子20のそれぞれは、ガス排出弁23がZ軸プラス方向に向く姿勢で配置されている。 The cover plate 21c of the container 21 is provided with metal electrode terminals 22 (positive and negative terminals) electrically connected to the electrode body inside the container 21. The cover plate 21c of the container 21 is further provided with a gas exhaust valve 23 for exhausting gas inside the container 21 to the outside. The gas exhaust valve 23 has a function of exhausting gas inside the container 21 to the outside of the container 21 by opening (opening the valve) when the internal pressure of the container 21 increases due to evaporation of the electrolyte inside the container 21, for example. The gas exhaust valve 23 having such a function is provided in each of the multiple storage elements 20. In this embodiment, as shown in FIG. 2, each of the multiple storage elements 20 is arranged in a position in which the gas exhaust valve 23 faces the positive direction of the Z axis.

なお、蓄電素子20は、非水電解質二次電池には限定されず、非水電解質二次電池以外の二次電池であってもよいし、キャパシタであってもよい。また、蓄電素子20は、使用者が充電をしなくても蓄えられている電気を使用できる一次電池であってもよい。また、本実施の形態では、直方体形状(角形)の蓄電素子20を図示しているが、蓄電素子20の形状は、直方体形状には限定されず、直方体形状以外の多角柱形状、円柱形状、長円柱形状等であってもよい。さらに、ラミネート型の蓄電素子が、蓄電素子20として蓄電装置1に備えられてもよい。 The energy storage element 20 is not limited to a non-aqueous electrolyte secondary battery, and may be a secondary battery other than a non-aqueous electrolyte secondary battery, or may be a capacitor. The energy storage element 20 may also be a primary battery that allows the user to use stored electricity without charging it. In the present embodiment, the energy storage element 20 is illustrated as having a rectangular parallelepiped (corner) shape, but the shape of the energy storage element 20 is not limited to a rectangular parallelepiped shape, and may be a polygonal prism shape, a cylindrical shape, an oval cylindrical shape, or the like other than a rectangular parallelepiped shape. Furthermore, a laminate type energy storage element may be provided in the energy storage device 1 as the energy storage element 20.

バスバー33は、バスバープレート17に保持された状態で、少なくとも2つの蓄電素子20上に配置され、当該少なくとも2つの蓄電素子20の電極端子22同士を電気的に接続する矩形状の板状部材である。バスバー33の材質は特に限定されず、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、ステンレス鋼等の金属若しくはそれらの組み合わせ、または、金属以外の導電性の部材で形成されていてもよい。本実施の形態では、5つのバスバー33を用いて、蓄電素子20を2個ずつ並列に接続して4セットの蓄電素子群を構成し、かつ、当該4セットの蓄電素子群を直列に接続している。また、8個の蓄電素子20の電気的な接続の態様に特に限定はなく、例えば、8個の蓄電素子20の全てが、7個のバスバーによって直列に接続されてもよい。 The bus bar 33 is a rectangular plate-like member that is arranged on at least two storage elements 20 while being held by the bus bar plate 17, and electrically connects the electrode terminals 22 of the at least two storage elements 20. The material of the bus bar 33 is not particularly limited, and may be formed of, for example, metals such as aluminum, aluminum alloy, copper, copper alloy, stainless steel, or a combination thereof, or a conductive material other than metal. In this embodiment, five bus bars 33 are used to connect two storage elements 20 in parallel to form four sets of storage element groups, and the four sets of storage element groups are connected in series. In addition, there is no particular limit to the manner of electrical connection of the eight storage elements 20, and for example, all of the eight storage elements 20 may be connected in series by seven bus bars.

バスバープレート17は、バスバー33を保持する樹脂製の部材である。バスバープレート17は、複数のバスバー33の他、図示しない制御回路及び電線等を保持し、これら部材の位置規制等を行う部材である。バスバープレート17には、複数のバスバー33のそれぞれを保持し、かつ、複数のバスバー33それぞれの一部を複数の蓄電素子20の側に露出させるバスバー用開口部17aが複数設けられている。 The busbar plate 17 is a resin member that holds the busbars 33. The busbar plate 17 holds the multiple busbars 33 as well as a control circuit and electric wires (not shown) and regulates the positions of these components. The busbar plate 17 has multiple busbar openings 17a that hold each of the multiple busbars 33 and expose a portion of each of the multiple busbars 33 to the side of the multiple energy storage elements 20.

バスバープレート17のY軸方向の中央には、複数の蓄電素子20のガス排出弁23の配列に沿って、X軸方向に延びるとともにZ軸プラス方向に突出する流路形成部19が設けられている。流路形成部19は全てのガス排出弁23をZ軸プラス方向から覆っている。流路形成部19の長手方向の端部には、図2に示すようにX軸プラス方向側及びX軸マイナス方向側の両方にそれぞれ流路出口18が設けられている。そのため、蓄電素子20から排出されたガスは、主として流路出口18を通過して、上述の通気室及び排気管90を介して外装体10の外部に放出される。このように構成されたバスバープレート17は、外装体10の本体部12に、例えば接着または熱溶着等の所定の手法により固定されている。 At the center of the bus bar plate 17 in the Y-axis direction, a flow path forming portion 19 is provided that extends in the X-axis direction and protrudes in the Z-axis positive direction along the arrangement of the gas exhaust valves 23 of the multiple storage elements 20. The flow path forming portion 19 covers all the gas exhaust valves 23 from the Z-axis positive direction. At the longitudinal ends of the flow path forming portion 19, flow path outlets 18 are provided on both the X-axis positive side and the X-axis negative side, as shown in FIG. 2. Therefore, the gas exhausted from the storage elements 20 mainly passes through the flow path outlets 18 and is released to the outside of the exterior body 10 via the above-mentioned ventilation chamber and exhaust pipe 90. The bus bar plate 17 configured in this manner is fixed to the main body portion 12 of the exterior body 10 by a predetermined method, such as adhesive or heat welding.

拘束部材50は、蓄電素子列24に、蓄電素子20の並び方向(配列方向)の拘束力を与える部材である。拘束部材50は、一対のエンドプレート51と連結部材52とを有している。本実施の形態では、一対のエンドプレート51のそれぞれは、本体部12のX軸方向で対向する壁部13a(図2参照)と、蓄電素子列24との間に配置されている。以下、拘束部材50及びその周辺の構成について、図3~図5を参照しながら説明する。 The restraining member 50 is a member that applies a restraining force to the storage element array 24 in the arrangement direction (arrangement direction) of the storage elements 20. The restraining member 50 has a pair of end plates 51 and a connecting member 52. In this embodiment, each of the pair of end plates 51 is disposed between the storage element array 24 and the wall portion 13a (see FIG. 2) that faces the main body portion 12 in the X-axis direction. The restraining member 50 and its surrounding configuration will be described below with reference to FIGS. 3 to 5.

[2.拘束部材及びその周辺の構成]
図3は、実施の形態に係る拘束部材50及び蓄電素子列24の外観を示す第1の斜視図である。図4は、実施の形態に係る拘束部材50及び蓄電素子列24の外観を示す第2の斜視図である。図3では、蓄電素子列24に拘束部材50が取り付けられた状態が図示されており、図4では、拘束部材50を蓄電素子列24から外した状態が図示されている。図5は、実施の形態に係る蓄電素子列24、拘束部材50、及び本体部12の構造上の関係を示す断面図である。図5では、本体部12のY軸方向の中央部を通過するXZ平面における本体部12及び拘束部材50の断面が模式的に図示されており、各蓄電素子20は、断面ではなく側面が模式的に図示されている。
[2. Configuration of Restraint Member and Its Surrounding Area]
Fig. 3 is a first perspective view showing the appearance of the restraining member 50 and the energy storage element array 24 according to the embodiment. Fig. 4 is a second perspective view showing the appearance of the restraining member 50 and the energy storage element array 24 according to the embodiment. Fig. 3 illustrates a state in which the restraining member 50 is attached to the energy storage element array 24, and Fig. 4 illustrates a state in which the restraining member 50 is removed from the energy storage element array 24. Fig. 5 is a cross-sectional view showing the structural relationship between the energy storage element array 24, the restraining member 50, and the main body portion 12 according to the embodiment. Fig. 5 illustrates a schematic cross-section of the main body portion 12 and the restraining member 50 in an XZ plane passing through the center of the main body portion 12 in the Y-axis direction, and each energy storage element 20 is illustrated not in cross-section but in side view.

本実施の形態に係る拘束部材50は、図3~図5に示すように、X軸方向において蓄電素子列24を挟む一対のエンドプレート51と、一対のエンドプレート51を連結する連結部材52とを有する。本実施の形態では、拘束部材50は、例えば、鉄またはアルミニウム合金等の金属で形成された部材である。例えば、一対のエンドプレート51のそれぞれ及び連結部材52は、互いに別体の部品として作製され、その後に、溶接、締結またはかしめ等の手法で接合されている。なお、例えば、積層造形もしくは鋳造等による一体成型、または、1枚の金属板に折り曲げ加工等を施すことで、一対のエンドプレート51と連結部材52とを一体に備える拘束部材50が作製されてもよい。 As shown in Figs. 3 to 5, the restraining member 50 according to this embodiment has a pair of end plates 51 that sandwich the energy storage element array 24 in the X-axis direction, and a connecting member 52 that connects the pair of end plates 51. In this embodiment, the restraining member 50 is a member formed of a metal such as iron or an aluminum alloy. For example, each of the pair of end plates 51 and the connecting member 52 are fabricated as separate parts, and then joined by a method such as welding, fastening, or crimping. Note that the restraining member 50 that integrally includes the pair of end plates 51 and the connecting member 52 may be fabricated, for example, by integral molding using additive manufacturing or casting, or by bending a single metal plate.

一対のエンドプレート51のそれぞれは、蓄電素子列24の端の蓄電素子20の長側面21aに対向して配置されている。具体的には、例えば図示しない樹脂製のエンドスペーサが、エンドプレート51と蓄電素子20との間に挟まれた状態で、エンドプレート51が配置される。これにより、エンドプレート51と蓄電素子20との間の電気的な絶縁性が確保される。また、蓄電素子20の容器21がエンドスペーサに保護されることで、比較的に剛性の高いエンドプレート51と蓄電素子20の容器21との干渉による容器21の損傷が抑制される。なお、拘束部材50は、例えば、表面に樹脂材料がコーティングされていることで、蓄電素子20等との間で、電気的な絶縁性を有してもよい。また、複数の蓄電素子20のそれぞれ、または、蓄電素子列24の全体の、エンドプレート51または連結部材52に近い範囲において、樹脂フィルム等の絶縁部材が配置されていてもよい。 Each of the pair of end plates 51 is arranged facing the long side surface 21a of the storage element 20 at the end of the storage element row 24. Specifically, the end plate 51 is arranged with, for example, a resin end spacer (not shown) sandwiched between the end plate 51 and the storage element 20. This ensures electrical insulation between the end plate 51 and the storage element 20. In addition, the container 21 of the storage element 20 is protected by the end spacer, so that damage to the container 21 due to interference between the relatively rigid end plate 51 and the container 21 of the storage element 20 is suppressed. Note that the restraining member 50 may have electrical insulation between the storage element 20 and the like, for example, by coating the surface with a resin material. In addition, an insulating member such as a resin film may be arranged in a range close to the end plate 51 or the connecting member 52 of each of the multiple storage elements 20 or the entire storage element row 24.

また、本実施の形態では、図2~図4に示すように、一対のエンドプレート51は、蓄電素子列24の、Z軸プラス方向の側に配置された連結部材52のみで連結されており、他の方向の側では連結されていない。つまり、X軸方向から見た場合に、矩形状のエンドプレート51の4辺のうちの1辺のみが、他方のエンドプレート51と連結されている。これにより、例えば、蓄電素子列24の側方側(Y軸プラス方向の側及び、Y軸マイナス方向の側)または底面側(Z軸マイナス方向の側)に、連結部材52を配置するスペースは不要である。従って、蓄電素子列24及び拘束部材50からなる構造体が、全体としてコンパクトにまとめられる。 In addition, in this embodiment, as shown in Figures 2 to 4, the pair of end plates 51 are connected only by a connecting member 52 arranged on the side of the energy storage element array 24 in the positive direction of the Z axis, and are not connected on the other sides. In other words, when viewed from the X axis direction, only one of the four sides of the rectangular end plate 51 is connected to the other end plate 51. As a result, for example, no space is required to place the connecting member 52 on the side (the side in the positive direction of the Y axis and the side in the negative direction of the Y axis) or the bottom side (the side in the negative direction of the Z axis) of the energy storage element array 24. Therefore, the structure consisting of the energy storage element array 24 and the restraining member 50 can be made compact as a whole.

なお、蓄電素子列24において少なくとも1つの蓄電素子20が膨張しようとした場合、一対のエンドプレート51は、Z軸プラス方向の側の連結部材52のみで連結されているため、他の方向の側では、開くように変形し易いとも言える。しかしながら、本実施の形態では、図5に示すように、連結部材52の配置位置は、外装体10の本体部12の開口部15の側であり、本体部12が、連結部材52で連結されていない部分における一対のエンドプレート51の変位を抑制することができる。 When at least one energy storage element 20 in the energy storage element array 24 attempts to expand, the pair of end plates 51 are connected only by the connecting member 52 on the side in the positive direction of the Z axis, and therefore can be said to be prone to deformation so as to open on the other side. However, in this embodiment, as shown in FIG. 5, the connecting member 52 is disposed on the side of the opening 15 of the main body 12 of the exterior body 10, and displacement of the pair of end plates 51 in the part of the main body 12 that is not connected by the connecting member 52 can be suppressed.

このように、本実施の形態に係る蓄電装置1は、第一方向(X軸方向)に並んで配置された複数の蓄電素子20からなる蓄電素子列24と、X軸方向において蓄電素子列24を挟む一対のエンドプレート51と、外装体10とを備える。外装体10は、蓄電素子列24及び一対のエンドプレート51を収容する本体部12を有する。本体部12は、X軸方向と交差する第二方向(Z軸プラス方向)の側に、開口部15を有する箱状に形成されている。一対のエンドプレート51は、蓄電素子列24のZ軸プラス方向の側に配置された連結部材52で連結され、かつ、他の方向の側では連結されていない。 Thus, the energy storage device 1 according to this embodiment includes an energy storage element array 24 consisting of a plurality of energy storage elements 20 arranged in a first direction (X-axis direction), a pair of end plates 51 sandwiching the energy storage element array 24 in the X-axis direction, and an exterior body 10. The exterior body 10 has a main body 12 that houses the energy storage element array 24 and the pair of end plates 51. The main body 12 is formed in a box shape having an opening 15 on the side in the second direction (Z-axis positive direction) that intersects with the X-axis direction. The pair of end plates 51 are connected by a connecting member 52 arranged on the Z-axis positive side of the energy storage element array 24, and are not connected on the other side.

この構成によれば、一対のエンドプレート51を連結する連結部材52が、外装体10の開口部15の側に配置されているため、1以上の蓄電素子20が膨れた場合に、箱状の本体部12の開口部15側が広がるように変形する可能性が低減される。つまり、本体部12における変形し易い部分には一対のエンドプレート51を連結する連結部材52があり、かつ、蓄電素子列24の連結部材52がない側には、箱状の本体部12が存在する。これにより、蓄電素子列24の膨らみが一対のエンドプレート51及び本体部12によって効率よく抑制される。 With this configuration, the connecting member 52 connecting the pair of end plates 51 is disposed on the side of the opening 15 of the exterior body 10, so that when one or more energy storage elements 20 swell, the possibility of the opening 15 side of the box-shaped main body 12 deforming in such a way that it widens is reduced. In other words, the connecting member 52 connecting the pair of end plates 51 is located in the part of the main body 12 that is easily deformed, and the box-shaped main body 12 is present on the side of the energy storage element array 24 where the connecting member 52 is not located. As a result, the pair of end plates 51 and the main body 12 efficiently suppress the bulging of the energy storage element array 24.

より具体的には、例えば、蓄電素子20の容器21の内部で電解液が急激に気化し、これにより、蓄電素子20の長側面21aが膨張した場合を想定する。この場合、拘束部材50がなければ、蓄電素子列24はX軸方向に膨張し、その結果、本体部12の壁部13aに、蓄電素子列24からの押圧力が与えられる。これにより、開口部15が開くように(壁部13aが外側に倒れるように)変形する。その結果、開口部15と蓋体11(図2参照)との接合部に割れ等の損傷が生じる可能性がある。接合部に損傷が生じた場合、接合部における気密性が失われ、その後に蓄電素子20のガス排出弁23からガスが排出された場合、その損傷部分から外装体10の内部のガスが漏れ出すことになる。つまり、外装体10の予期せぬ箇所からガスが漏れ出す、という不安全事象が発生する。この点に関し、本実施の形態に係る蓄電装置1では、蓄電素子列24を拘束部材50で拘束しており、本体部12における最も変形し易い部分である開口部15の側は、連結部材52による拘束力が効果的に作用する。これにより、開口部15の側の、蓄電素子列24のX軸方向における膨張が抑制され、その結果、開口部15と蓋体11との接合部が損傷する可能性が低減される。また、一対のエンドプレート51において、連結されていないことで最も開きやすいと考えられる下端部(Z軸マイナス方向の側の端部)には、箱状の本体部12の下端部(特に底壁部13b(図5参照))の拘束力が効果的に作用する。つまり、本体部12においてX軸方向の拘束力が最も高い部分が、一対のエンドプレート51の下端部の開き(外側への変位)を抑制することができる。従って、蓄電素子列24の全体に対して、一対のエンドプレート51、連結部材52、及び本体部12による拘束力が効果的に作用し、その結果、蓄電素子列24の膨張が抑制される。また、連結部材52は、外装体10の内部に1つのみ備えられればよいため、蓄電素子列24の拘束のための構成の簡易化及び蓄電装置1の小型化等が図られる。このように、本実施の形態に係る蓄電装置1によれば、簡易な構成で安全性を向上させることができる。 More specifically, for example, a case is assumed in which the electrolyte rapidly vaporizes inside the container 21 of the energy storage element 20, causing the long side surface 21a of the energy storage element 20 to expand. In this case, if there is no restraining member 50, the energy storage element row 24 expands in the X-axis direction, and as a result, a pressing force is applied from the energy storage element row 24 to the wall portion 13a of the main body portion 12. This causes the opening 15 to open (the wall portion 13a to collapse outward), causing deformation. As a result, damage such as cracks may occur at the joint between the opening 15 and the lid body 11 (see FIG. 2). If damage occurs at the joint, the airtightness of the joint is lost, and if gas is subsequently discharged from the gas exhaust valve 23 of the energy storage element 20, the gas inside the exterior body 10 will leak from the damaged part. In other words, an unsafe event occurs in which gas leaks from an unexpected place in the exterior body 10. In this regard, in the energy storage device 1 according to the present embodiment, the energy storage element array 24 is restrained by the restraining member 50, and the restraining force of the connecting member 52 is effectively applied to the side of the opening 15, which is the part of the body 12 that is most likely to deform. This suppresses expansion of the energy storage element array 24 in the X-axis direction on the side of the opening 15, thereby reducing the possibility of damaging the joint between the opening 15 and the lid 11. In addition, the restraining force of the lower end of the box-shaped body 12 (particularly the bottom wall 13b (see FIG. 5)) effectively acts on the lower end (the end on the Z-axis negative side) of the pair of end plates 51, which is considered to be most likely to open because it is not connected. In other words, the part of the body 12 with the highest restraining force in the X-axis direction can suppress the opening (displacement outward) of the lower end of the pair of end plates 51. Therefore, the restraining force of the pair of end plates 51, the connecting member 52, and the body 12 effectively acts on the entire energy storage element array 24, thereby suppressing expansion of the energy storage element array 24. In addition, since only one connecting member 52 needs to be provided inside the exterior body 10, the configuration for restraining the energy storage element array 24 can be simplified and the energy storage device 1 can be made smaller. In this way, the energy storage device 1 according to this embodiment can improve safety with a simple configuration.

また、本実施の形態において、複数の蓄電素子20のそれぞれは、ガス排出弁23を有し、かつ、Z軸プラス方向にガス排出弁23を向けた姿勢で配置されている。連結部材52は、複数の蓄電素子20のガス排出弁23に対向する位置に配置されており、かつ、Z軸プラス方向に貫通する貫通孔52aを有している。 In addition, in this embodiment, each of the multiple storage elements 20 has a gas exhaust valve 23, and is arranged with the gas exhaust valve 23 facing in the positive direction of the Z axis. The connecting member 52 is arranged in a position facing the gas exhaust valves 23 of the multiple storage elements 20, and has a through hole 52a that penetrates in the positive direction of the Z axis.

本実施の形態では、図2~図4に示すように、複数のガス排出弁23は、蓄電素子列24において、配列方向(X軸方向)に並んでおり、かつ、幅方向(Y軸方向)の中央部に位置している。連結部材52は、これらガス排出弁23に対向する位置に配置されている。すなわち、一対のエンドプレート51は、互いの幅方向の中央部分が連結部材52で連結されており、これにより、一対のエンドプレート51は、蓄電素子列24に対するX軸方向の拘束力を、幅方向においてバランスよく与えることができる。また、連結部材52には、図3及び図4に示すように、平面視(Z軸プラス方向の側から見た場合)において、複数のガス排出弁23それぞれの少なくとも一部に対向する範囲に貫通孔52aが形成されている。従って、連結部材52は、一対のエンドプレート51にX軸方向の拘束力を与え、かつ、いずれかの蓄電素子20が開弁した場合に、ガス排出弁23から排出されるガスをZ軸プラス方向に送り出すことができる。そのため、ガス排出弁23から排出されたガスを、排気管90を介して効率よく外装体10の外部に放出することが可能となる。これにより、例えば、外装体10の内圧の上昇が抑制され、その結果、内圧の上昇に起因する外装体10の変形または損傷の可能性が低減される。なお、複数のガス排出弁23に対応して連結部材52に形成される貫通孔52aの数は1には限定されない。例えば、ガス排出弁23と貫通孔52aとが1対1の関係となるように、複数の貫通孔52aが、連結部材52に形成されていてもよい。 In this embodiment, as shown in FIGS. 2 to 4, the gas exhaust valves 23 are arranged in the array direction (X-axis direction) in the storage element array 24 and are located in the center in the width direction (Y-axis direction). The connecting member 52 is arranged in a position facing these gas exhaust valves 23. That is, the pair of end plates 51 are connected to each other at the center in the width direction by the connecting member 52, so that the pair of end plates 51 can apply a restraining force in the X-axis direction to the storage element array 24 in a balanced manner in the width direction. In addition, as shown in FIGS. 3 and 4, the connecting member 52 has a through hole 52a formed in a range facing at least a part of each of the multiple gas exhaust valves 23 in a plan view (when viewed from the side in the Z-axis positive direction). Therefore, the connecting member 52 applies a restraining force in the X-axis direction to the pair of end plates 51, and when any of the storage elements 20 is opened, the gas discharged from the gas exhaust valve 23 can be sent in the Z-axis positive direction. Therefore, the gas discharged from the gas exhaust valve 23 can be efficiently discharged to the outside of the exterior body 10 through the exhaust pipe 90. This, for example, suppresses an increase in the internal pressure of the exterior body 10, and as a result, reduces the possibility of deformation or damage to the exterior body 10 due to an increase in internal pressure. Note that the number of through holes 52a formed in the connecting member 52 corresponding to the multiple gas exhaust valves 23 is not limited to one. For example, multiple through holes 52a may be formed in the connecting member 52 so that the gas exhaust valves 23 and the through holes 52a have a one-to-one relationship.

以上、実施の形態に係る蓄電装置1について説明したが、蓄電装置1は、図2~図5に示す構成とは異なる構成の拘束部材を備えてもよい。そこで、以下に、蓄電装置1が備える拘束部材についての変形例を、上記実施の形態との差分を中心に説明する。 The above describes the energy storage device 1 according to the embodiment, but the energy storage device 1 may include a restraining member having a configuration different from that shown in Figures 2 to 5. Therefore, below, modified examples of the restraining member included in the energy storage device 1 will be described, focusing on the differences from the above embodiment.

(変形例)
図6は、実施の形態の変形例に係る実施の形態に係る拘束部材50a及び蓄電素子列24の外観を示す斜視図である。図7は、実施の形態に係る連結部材53の断面図である。図7では、図6のVII-VII線を通るYZ平面における連結部材53の断面が模式的に図示されており、蓄電素子20のガス排出弁23は、ドットを付した領域によっておおよその配置範囲が表されている。
(Modification)
Fig. 6 is a perspective view showing the appearance of a restraining member 50a and an energy storage element array 24 according to an embodiment of a modified example of the embodiment. Fig. 7 is a cross-sectional view of a connecting member 53 according to the embodiment. Fig. 7 shows a schematic cross-section of the connecting member 53 in the YZ plane passing through line VII-VII in Fig. 6, and the approximate arrangement range of the gas release valves 23 of the energy storage elements 20 is indicated by a dotted area.

図6に示すように、本変形例に係る拘束部材50aは、X軸方向において蓄電素子列24を挟む一対のエンドプレート51を有している。一対のエンドプレート51は、蓄電素子列24の、Z軸プラス方向の側である開口部15(図2参照)の側に配置された連結部材53で連結され、かつ、他の方向の側では連結されていない。これらの構成は、実施の形態に係る拘束部材50と共通している。しかし、本変形例に係る拘束部材50では、連結部材53が、蓄電素子20のガス排出弁23から排出されたガスの流路55を形成する流路形成部53aを有している点で、実施の形態に係る拘束部材50とは異なる。 As shown in FIG. 6, the restraining member 50a according to this modification has a pair of end plates 51 that sandwich the energy storage element array 24 in the X-axis direction. The pair of end plates 51 are connected by a connecting member 53 arranged on the side of the energy storage element array 24 that faces the opening 15 (see FIG. 2), which is the side in the positive direction of the Z-axis, and are not connected on the other side. These configurations are common to the restraining member 50 according to the embodiment. However, the restraining member 50 according to this modification differs from the restraining member 50 according to the embodiment in that the connecting member 53 has a flow path forming portion 53a that forms a flow path 55 for gas discharged from the gas discharge valve 23 of the energy storage element 20.

すなわち、本変形例において、複数の蓄電素子20のそれぞれは、ガス排出弁23を有し、かつ、第二方向(Z軸プラス方向)にガス排出弁23を向けた姿勢で配置されている。連結部材53は、複数の蓄電素子20のガス排出弁23に対向する位置に配置されており、かつ、第一方向(X軸方向)に延在するガスの流路55を形成する流路形成部53aを有する。本変形例では、図6及び図7に示すように、連結部材53は、X軸方向に長尺で、かつ、ガス排出弁23の側が開口した箱形状であり、その内面が流路形成部53aとして機能する。これにより、流路形成部53aの内側に、X軸方向(図7における紙面に直交する方向)に延在する流路55が形成される。また、連結部材53の長手方向(X軸方向)の両端には排気口53bが設けられており、ガス排出弁23から排出されたガスは、流路形成部53a及び排気口53bを通過し、さらに、排気管90(図1参照)を介して外装体10の外部に放出される。 That is, in this modified example, each of the multiple storage elements 20 has a gas exhaust valve 23 and is arranged in a position in which the gas exhaust valve 23 faces the second direction (Z-axis positive direction). The connecting member 53 is arranged at a position facing the gas exhaust valves 23 of the multiple storage elements 20, and has a flow path forming portion 53a that forms a gas flow path 55 extending in the first direction (X-axis direction). In this modified example, as shown in Figures 6 and 7, the connecting member 53 is long in the X-axis direction and has a box shape with an opening on the side of the gas exhaust valve 23, and its inner surface functions as the flow path forming portion 53a. As a result, a flow path 55 extending in the X-axis direction (direction perpendicular to the paper surface in Figure 7) is formed inside the flow path forming portion 53a. In addition, exhaust ports 53b are provided at both ends of the connecting member 53 in the longitudinal direction (X-axis direction), and the gas exhausted from the gas exhaust valve 23 passes through the flow path forming portion 53a and the exhaust ports 53b, and is further discharged to the outside of the exterior body 10 via the exhaust pipe 90 (see FIG. 1).

この構成によれば、連結部材53は、一対のエンドプレート51にX軸方向の拘束力を与え、かつ、いずれかの蓄電素子20が開弁した場合に、ガス排出弁23から排出されるガスを蓄電素子20の配列方向(X軸方向)に送り出すことができる。そのため、ガスを効率よく外部に放出することが可能となる。これにより、例えば、外装体10の内圧の上昇が抑制され、その結果、内圧の上昇に起因する外装体10の変形または損傷の可能性が低減される。また、ガスの流路を形成する部材を別途用いる必要がないため、このことは、蓄電装置1の構成の簡易化または小型化等に寄与する。 According to this configuration, the connecting member 53 applies a restraining force in the X-axis direction to the pair of end plates 51, and when any of the storage elements 20 is opened, the gas discharged from the gas discharge valve 23 can be sent in the arrangement direction of the storage elements 20 (X-axis direction). This makes it possible to efficiently discharge the gas to the outside. This, for example, suppresses an increase in the internal pressure of the exterior body 10, and as a result, reduces the possibility of deformation or damage to the exterior body 10 due to an increase in internal pressure. In addition, since there is no need to use a separate member that forms a gas flow path, this contributes to simplifying or miniaturizing the configuration of the energy storage device 1.

なお、本変形例の連結部材53を採用する場合、バスバープレート17の流路形成部19は、連結部材53を収容する(上から覆う)部分として用いられてもよい。この場合であっても、連結部材53の排気口53bに対向する位置にバスバープレート17の流路出口18を位置させることで、バスバープレート17を、排気口53bから排出されたガスの流れを阻害しないように配置することができる。 When the connecting member 53 of this modified example is used, the flow path forming portion 19 of the bus bar plate 17 may be used as a portion that houses (covers) the connecting member 53. Even in this case, by positioning the flow path outlet 18 of the bus bar plate 17 at a position opposite the exhaust port 53b of the connecting member 53, the bus bar plate 17 can be positioned so as not to obstruct the flow of gas discharged from the exhaust port 53b.

(他の変形例)
以上、本発明に係る蓄電装置について、実施の形態及びその変形例に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、上記実施の形態及び変形例に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を上記実施の形態または変形例に施したものも、本発明の範囲内に含まれる。
(Other Modifications)
The power storage device according to the present invention has been described above based on the embodiment and its modified examples. However, the present invention is not limited to the above embodiment and modified examples. As long as the modifications do not deviate from the spirit of the present invention, those having ordinary skill in the art who have made various modifications to the above embodiment or modified examples are also included in the scope of the present invention.

例えば、一対のエンドプレート51は、外装体10の本体部12における開口部15の側に配置された、2以上の連結部材で連結されていてもよい。例えば、平面視において、蓄電素子20のガス排出弁23のY軸方向の両側のそれぞれに、連結部材を配置してもよい。これにより、一対のエンドプレート51は、蓄電素子列24に対するX軸方向の拘束力を、幅方向においてバランスよく与えることができ、かつ、ガス排出弁に対向する位置に連結部材を配置しないことができる。この場合、連結部材の構造に依存せずに、ガスの流路を規制することができる。 For example, the pair of end plates 51 may be connected by two or more connecting members arranged on the side of the opening 15 in the main body 12 of the exterior body 10. For example, in a plan view, a connecting member may be arranged on each side in the Y-axis direction of the gas exhaust valve 23 of the storage element 20. This allows the pair of end plates 51 to apply a restraining force in the X-axis direction to the storage element array 24 in a balanced manner in the width direction, and does not require a connecting member to be arranged in a position opposite the gas exhaust valve. In this case, the gas flow path can be regulated without relying on the structure of the connecting member.

また、蓄電素子列24及び拘束部材50を収容する外装体は、気密性が確保されていなくてもよい。例えば、軽量化、簡素化、または蓄電素子列24の冷却等のために、壁部に1以上の貫通孔(開口部)が設けられた外装体であってもよい。この場合であってもその外装体が、蓄電素子列24及び拘束部材50を収容する本体部と、本体部の開口部を塞ぐ蓋体とで構成される場合、本体部の開口部の側に連結部材52を配置することで、外装体の変形または損傷等が抑制される。 The exterior housing that houses the energy storage element array 24 and the restraining member 50 does not need to be airtight. For example, the exterior housing may have one or more through holes (openings) in the wall for weight reduction, simplification, or cooling of the energy storage element array 24. Even in this case, if the exterior housing is composed of a main body that houses the energy storage element array 24 and the restraining member 50 and a lid that covers the opening of the main body, deformation or damage to the exterior housing can be suppressed by arranging the connecting member 52 on the side of the opening of the main body.

また、拘束部材50は、金属で形成されている必要はない。拘束部材50は、例えば、繊維強化プラスチック等の剛性の高い非金属材料で形成されていてもよい。 The restraining member 50 does not have to be made of metal. The restraining member 50 may be made of a highly rigid non-metallic material, such as fiber-reinforced plastic.

また、上記説明された複数の構成要素を任意に組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。 In addition, configurations constructed by combining multiple components described above in any desired manner are also included within the scope of the present invention.

本発明は、リチウムイオン二次電池などの蓄電素子を備えた蓄電装置に適用できる。 The present invention can be applied to a storage device equipped with a storage element such as a lithium-ion secondary battery.

1 蓄電装置
10 外装体
11 蓋体
12 本体部
15 開口部
19、53a 流路形成部
20 蓄電素子
21 容器
21a 長側面
21c 蓋板
22 電極端子
23 ガス排出弁
24 蓄電素子列
50、50a 拘束部材
51 エンドプレート
52、53 連結部材
52a 貫通孔
53b 排気口
REFERENCE SIGNS LIST 1 Energy storage device 10 Exterior body 11 Lid body 12 Main body 15 Opening 19, 53a Flow path forming portion 20 Energy storage element 21 Container 21a Long side surface 21c Lid plate 22 Electrode terminal 23 Gas exhaust valve 24 Energy storage element array 50, 50a Restraint member 51 End plate 52, 53 Connection member 52a Through hole 53b Exhaust port

Claims (4)

第一方向に並んで配置された複数の蓄電素子からなる蓄電素子列と、
前記第一方向において前記蓄電素子列を挟む一対のエンドプレートと、
前記蓄電素子列及び前記一対のエンドプレートを収容する本体部を有する外装体と、を備え、
前記本体部は、前記第一方向と交差する第二方向の側に開口部を有する箱状に形成されており、
前記一対のエンドプレートは、前記蓄電素子列の、前記第二方向の側に配置された連結部材で連結され、かつ、他の方向の側では連結されておらず
前記連結部材は、前記一対のエンドプレートのうちの前記第一方向の一方側の前記エンドプレートよりも、前記第一方向の一方側に突出する部分を有しない、
蓄電装置。
A storage element array including a plurality of storage elements arranged side by side in a first direction;
a pair of end plates sandwiching the energy storage element array in the first direction;
an exterior body having a main body portion that houses the energy storage element array and the pair of end plates,
The main body is formed in a box shape having an opening on a side in a second direction intersecting with the first direction,
the pair of end plates are connected to each other by a connecting member disposed on a side of the energy storage element array in the second direction, and are not connected to each other on a side of the energy storage element array in the other direction;
the connecting member does not have a portion that protrudes in the first direction beyond the end plate on the one side in the first direction of the pair of end plates,
Energy storage device.
前記複数の蓄電素子のそれぞれは、ガス排出弁を有し、かつ、前記第二方向に前記ガス排出弁を向けた姿勢で配置されており、
前記連結部材は、前記複数の蓄電素子の前記ガス排出弁に対向する位置に配置されており、かつ、前記第二方向に貫通する貫通孔を有する、
請求項1記載の蓄電装置。
Each of the plurality of energy storage elements has a gas exhaust valve and is disposed in a position in which the gas exhaust valve faces the second direction,
the connecting member is disposed at a position facing the gas exhaust valves of the plurality of energy storage elements, and has a through hole penetrating in the second direction;
The power storage device according to claim 1.
前記複数の蓄電素子のそれぞれは、ガス排出弁を有し、かつ、前記第二方向に前記ガス排出弁を向けた姿勢で配置されており、
前記連結部材は、前記複数の蓄電素子の前記ガス排出弁に対向する位置に配置されており、かつ、前記第一方向に延在するガスの流路を形成する流路形成部を有する、
請求項1記載の蓄電装置。
Each of the plurality of energy storage elements has a gas exhaust valve and is disposed in a position in which the gas exhaust valve faces the second direction,
the connecting member is disposed at a position facing the gas exhaust valves of the plurality of energy storage elements, and has a flow path forming portion that forms a gas flow path extending in the first direction;
The power storage device according to claim 1.
第一方向に並んで配置された複数の蓄電素子からなる蓄電素子列と、
前記第一方向において前記蓄電素子列を挟む一対のエンドプレートと、
前記蓄電素子列及び前記一対のエンドプレートを収容する本体部を有する外装体と、を備え、
前記本体部は、前記第一方向と交差する第二方向の側に開口部を有する箱状に形成されており、
前記一対のエンドプレートは、前記蓄電素子列の、前記第二方向の側に配置された連結部材で連結され、かつ、他の方向の側では連結されておらず
前記一対のエンドプレートは、前記第二方向とは反対側の端部が、前記第一方向で前記本体部と当接している、
蓄電装置。
A storage element array including a plurality of storage elements arranged side by side in a first direction;
a pair of end plates sandwiching the energy storage element array in the first direction;
an exterior body having a main body portion that houses the energy storage element array and the pair of end plates,
The main body is formed in a box shape having an opening on a side in a second direction intersecting with the first direction,
the pair of end plates are connected to each other by a connecting member disposed on a side of the energy storage element array in the second direction, and are not connected to each other on a side of the energy storage element array in the other direction;
The pair of end plates have ends opposite to the second direction in contact with the main body portion in the first direction.
Energy storage device.
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