JP7754263B2 - Power storage device - Google Patents
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Description
本開示は、蓄電装置に関する。 This disclosure relates to an electricity storage device.
例えば、特開2020-155367号公報には、複数の電池モジュールと、これらの電池モジュールを収容する収容ケースと、複数の電池モジュールの上方に配置されたプレートと、プレートを支持する複数の支持部材と、を備える電池パックが開示されている。各電池モジュールは、複数の単電池を含んでいる。収容ケースは、上方に向けて開口するロアケースと、下方に向けて開口するアッパーケースと、を有している。各支持部材は、ロアケース上に配置されている。アッパーケースの内面には、複数のリブが設けられている。各リブは、アッパーケースの内面からプレートに向かうように設けられている。各リブは、プレートに当接している。この電池パックでは、アッパーケースに下向きの荷重が作用した場合、その荷重は、リブ、プレート及び支持部材を介してロアケースに伝達される。 For example, Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2020-155367 discloses a battery pack comprising multiple battery modules, a housing case that houses these battery modules, a plate disposed above the multiple battery modules, and multiple support members that support the plate. Each battery module includes multiple cells. The housing case has a lower case that opens upward and an upper case that opens downward. Each support member is disposed on the lower case. Multiple ribs are provided on the inner surface of the upper case. Each rib is provided from the inner surface of the upper case toward the plate. Each rib abuts against the plate. In this battery pack, when a downward load acts on the upper case, the load is transmitted to the lower case via the ribs, plate, and support members.
特開2020-155367号公報に記載される電池パックでは、ケースに対して上下方向に入力される荷重のみならず、ケースに対して上下方向と直交する方向に入力される荷重からも蓄電セルを保護できることが望ましい。 In the battery pack described in JP 2020-155367 A, it is desirable to be able to protect the storage cells not only from loads applied to the case in the vertical direction, but also from loads applied to the case in a direction perpendicular to the vertical direction.
本開示の目的は、ケースに対して上下方向に入力された荷重及び上下方向と直交する方向に入力された荷重の双方から蓄電セルを保護することが可能な蓄電装置を提供することである。 The objective of this disclosure is to provide an energy storage device that can protect energy storage cells from both loads applied to the case in the vertical direction and loads applied in a direction perpendicular to the vertical direction.
本開示の一局面に従った蓄電装置は、それぞれが一方向に並ぶように配置された複数の蓄電セルを含み、かつ、前記一方向及び上下方向の双方と直交する直交方向に並ぶように配置された複数の蓄電スタックと、前記複数の蓄電スタックを収容するケースと、前記ケース内に設けられており、前記ケースに入力された荷重から前記複数の蓄電セルを保護する保護構造と、を備え、前記複数の蓄電スタックの各蓄電スタックは、前記一方向における一方側に配置されており、前記複数の蓄電セルのうち一部の蓄電セルを含む第1単位スタックと、前記一方向における他方側に配置されており、前記複数の蓄電セルのうち前記第1単位スタックに含まれる蓄電セル以外の蓄電セルを含む第2単位スタックと、前記第1単位スタックと前記第2単位スタックとの間に配置された中間プレートと、を有し、前記ケースは、前記複数の蓄電スタックの下方に配置された底壁と、前記複数の蓄電スタックの上方に配置された天壁と、前記底壁の周縁部と前記天壁の周縁部とを連結しており、前記複数の蓄電スタックの周囲を包囲する周壁と、を有し、上下方向における前記保護構造の長さは、上下方向における前記複数の蓄電セルの長さよりも大きく、前記保護構造は、前記直交方向に互いに隣接する一対の前記中間プレート間に配置されている。 An energy storage device according to one aspect of the present disclosure includes: a plurality of energy storage stacks, each including a plurality of energy storage cells arranged in a line in one direction, and arranged in an orthogonal direction perpendicular to both the one direction and the vertical direction; a case that houses the plurality of energy storage stacks; and a protective structure provided within the case that protects the plurality of energy storage cells from a load input to the case. Each energy storage stack of the plurality of energy storage stacks includes a first unit stack that is arranged on one side in the one direction and includes some of the plurality of energy storage cells; and a second unit stack that is arranged on the other side in the one direction and includes some of the plurality of energy storage cells. The case has a second unit stack including energy storage cells other than those included in the first unit stack, and an intermediate plate arranged between the first unit stack and the second unit stack, and the case has a bottom wall arranged below the plurality of energy storage stacks, a top wall arranged above the plurality of energy storage stacks, and a peripheral wall connecting the peripheral edge of the bottom wall to the peripheral edge of the top wall and surrounding the plurality of energy storage stacks, the length of the protective structure in the vertical direction being greater than the length of the plurality of energy storage cells in the vertical direction, and the protective structure being arranged between a pair of the intermediate plates adjacent to each other in the perpendicular direction.
本開示によれば、ケースに対して上下方向に入力された荷重及び上下方向と直交する方向に入力された荷重の双方から蓄電セルを保護することが可能な蓄電装置を提供することができる。 This disclosure provides an energy storage device that can protect energy storage cells from both loads applied to the case in the vertical direction and loads applied in a direction perpendicular to the vertical direction.
本開示の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下で参照する図面では、同一またはそれに相当する部材には、同じ番号が付されている。 Embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. Note that in the drawings referenced below, identical or equivalent components are designated by the same numbers.
図1は、本開示の一実施形態の蓄電装置の構成を概略的に示す斜視図である。この蓄電装置1は、例えば、車両に搭載される。 Figure 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an energy storage device according to one embodiment of the present disclosure. This energy storage device 1 is mounted, for example, on a vehicle.
図1~図3に示されるように、蓄電装置1は、複数の蓄電スタック100と、ケース200と、保護構造300と、監視ユニット410と、ワイヤーハーネス420と、を備えている。 As shown in Figures 1 to 3, the energy storage device 1 includes multiple energy storage stacks 100, a case 200, a protective structure 300, a monitoring unit 410, and a wire harness 420.
図1に示されるように、各蓄電スタック100は、一方向に並ぶように配置された複数の蓄電セル110を有している。蓄電セル110として、例えば、リチウムイオン電池が挙げられる。各蓄電セル110は、直方体に形成されている。図1に示されるように、複数の蓄電スタック100は、一方向及び上下方向の双方と直交する直交方向に並ぶように配置されている。 As shown in FIG. 1, each power storage stack 100 has a plurality of power storage cells 110 arranged in one direction. Examples of the power storage cells 110 include lithium ion batteries. Each power storage cell 110 is formed in a rectangular parallelepiped shape. As shown in FIG. 1, the multiple power storage stacks 100 are arranged in an orthogonal direction that is perpendicular to both the one direction and the vertical direction.
各蓄電スタック100は、第1単位スタック101と、第2単位スタック102と、中間プレート103と、を有している。 Each storage stack 100 has a first unit stack 101, a second unit stack 102, and an intermediate plate 103.
第1単位スタック101は、一方向における一方側に配置されている。第1単位スタック101は、複数の蓄電セル110のうち一部の蓄電セルを含んでいる。第1単位スタック101は、エンドプレートを含んでいてもよい。エンドプレートは、一方向における最も外側に配置された蓄電セル110の外側に配置される。 The first unit stack 101 is arranged on one side in one direction. The first unit stack 101 includes some of the multiple storage cells 110. The first unit stack 101 may include an end plate. The end plate is arranged outside the storage cell 110 arranged outermost in one direction.
第2単位スタック102は、一方向における他方側に配置されている。第2単位スタック102は、複数の蓄電セル110のうち第1単位スタック101に含まれる蓄電セル110以外の蓄電セル110を含んでいる。本実施形態では、第2単位スタック102に含まれる蓄電セル110の数は、第1単位スタック101に含まれる蓄電セル110の数と同じである。第2単位スタック102は、一方向における蓄電セル110の外側に配置されたエンドプレートを含んでいてもよい。 The second unit stack 102 is arranged on the other side in one direction. The second unit stack 102 includes, of the multiple storage cells 110, storage cells 110 other than the storage cells 110 included in the first unit stack 101. In this embodiment, the number of storage cells 110 included in the second unit stack 102 is the same as the number of storage cells 110 included in the first unit stack 101. The second unit stack 102 may include end plates arranged outside the storage cells 110 in one direction.
中間プレート103は、第1単位スタック101と第2単位スタック102との間に配置されている。中間プレート103、一方向における蓄電スタック100の中央に配置されている。中間プレート103は、合成樹脂等からなる。 The intermediate plate 103 is disposed between the first unit stack 101 and the second unit stack 102. The intermediate plate 103 is disposed in the center of the power storage stack 100 in one direction. The intermediate plate 103 is made of synthetic resin or the like.
ケース200は、複数の蓄電スタック100を収容している。ケース200は、ロアケース210と、アッパーケース220(図3を参照)と、を有している。なお、図1及び図2では、アッパーケース220の図示は省略されている。 The case 200 houses multiple power storage stacks 100. The case 200 has a lower case 210 and an upper case 220 (see Figure 3). Note that the upper case 220 is not shown in Figures 1 and 2.
ロアケース210は、上方に開口する形状を有している。ロアケース210は、金属や合成樹脂等からなる。ロアケース210は、底壁212と、下側包囲壁214と、下フランジ216と、を有している。 The lower case 210 has an upwardly opening shape. The lower case 210 is made of metal, synthetic resin, or the like. The lower case 210 has a bottom wall 212, a lower surrounding wall 214, and a lower flange 216.
底壁212は、複数の蓄電スタック100の下方に配置されている。図2及び図3に示されるように、底壁212のうち一方向における中央部には、上方に向かって隆起する隆起部212aが形成されている。隆起部212aの頂部は、平坦に形成されている。図3に示されるように、隆起部212a上に中間プレート103が載置されている。 The bottom wall 212 is disposed below the multiple power storage stacks 100. As shown in Figures 2 and 3, a raised portion 212a that rises upward is formed in the center of one direction of the bottom wall 212. The top of the raised portion 212a is formed flat. As shown in Figure 3, the intermediate plate 103 is placed on the raised portion 212a.
底壁212の下方には、底壁212を介して蓄電スタック100を冷却する冷却器(図示略)が設けられてもよい。この場合、冷却器と底壁212との間に熱伝導部材(グリス等)が設けられてもよく、各蓄電スタック100と底壁212との間に熱伝導部材が設けられてもよい。 A cooler (not shown) may be provided below the bottom wall 212 to cool the power storage stack 100 via the bottom wall 212. In this case, a thermally conductive member (such as grease) may be provided between the cooler and the bottom wall 212, or a thermally conductive member may be provided between each power storage stack 100 and the bottom wall 212.
下側包囲壁214は、底壁212の周縁部から起立するとともに、複数の蓄電スタック100の下部の周囲を囲んでいる。 The lower surrounding wall 214 rises from the peripheral edge of the bottom wall 212 and surrounds the lower periphery of the multiple energy storage stacks 100.
下フランジ216は、下側包囲壁214の上端部から外側に向かって張り出す形状を有している。 The lower flange 216 has a shape that protrudes outward from the upper end of the lower surrounding wall 214.
アッパーケース220は、下方に開口する形状を有している。アッパーケース220は、ロアケース210とともに複数の蓄電スタック100を収容している。アッパーケース220は、金属や合成樹脂等からなる。アッパーケース220は、天壁222と、上側包囲壁224と、上フランジ226と、を有している。 The upper case 220 has a shape that opens downward. The upper case 220, together with the lower case 210, houses multiple power storage stacks 100. The upper case 220 is made of metal, synthetic resin, or the like. The upper case 220 has a top wall 222, an upper surrounding wall 224, and an upper flange 226.
天壁222は、複数の蓄電スタック100の上方に配置されている。天壁222は、平板状に形成されていてもよい。天壁222と各蓄電スタック100との間には、隙間が形成されている。 The top wall 222 is disposed above the multiple power storage stacks 100. The top wall 222 may be formed in a flat plate shape. A gap is formed between the top wall 222 and each power storage stack 100.
上側包囲壁224は、天壁222の周縁部から下方に向かって延びるとともに、複数の蓄電スタック100の上部の周囲を囲んでいる。上側包囲壁224は、下側包囲壁214とともに周壁を構成している。周壁214,224は、底壁212の周縁部と天壁222の周縁部とを連結しており、複数の蓄電スタック100の周囲を包囲している。 The upper surrounding wall 224 extends downward from the peripheral edge of the top wall 222 and surrounds the upper periphery of the multiple power storage stacks 100. The upper surrounding wall 224 forms a peripheral wall together with the lower surrounding wall 214. The peripheral walls 214, 224 connect the peripheral edge of the bottom wall 212 and the peripheral edge of the top wall 222, and surround the periphery of the multiple power storage stacks 100.
上フランジ226は、上側包囲壁224の下端部から外側に向かって張り出す形状を有している。上フランジ226は、下フランジ216にボルト等によって固定されている。 The upper flange 226 extends outward from the lower end of the upper surrounding wall 224. The upper flange 226 is fixed to the lower flange 216 with bolts or the like.
保護構造300は、ケース200内に設けられており、ケース200に入力された荷重から複数の蓄電セル110を保護する。図3に示されるように、上下方向における保護構造300の長さは、上下方向における複数の蓄電セル110の長さよりも大きい。図4に示されるように、保護構造300は、直交方向に互いに隣接する一対の中間プレート103間に配置されている。本実施形態では、保護構造300は、クロスメンバ310と、荷重伝達部材320と、を有している。なお、図3では、第1単位スタック101、第2単位スタック102及び中間プレート103が二点鎖線で示されており、図4では、第1単位スタック101及び第2単位スタック102の図示は省略されている。 The protective structure 300 is provided within the case 200 and protects the multiple energy storage cells 110 from loads input to the case 200. As shown in FIG. 3, the length of the protective structure 300 in the vertical direction is greater than the length of the multiple energy storage cells 110 in the vertical direction. As shown in FIG. 4, the protective structure 300 is disposed between a pair of intermediate plates 103 adjacent to each other in the perpendicular direction. In this embodiment, the protective structure 300 has a cross member 310 and a load transfer member 320. Note that in FIG. 3, the first unit stack 101, the second unit stack 102, and the intermediate plate 103 are indicated by dashed double-dashed lines, while in FIG. 4, the first unit stack 101 and the second unit stack 102 are not shown.
クロスメンバ310は、底壁212上に配置されている。クロスメンバ310は、一方向に延びる形状を有するとともに、下側包囲壁214に接続されている。つまり、クロスメンバ310は、下側包囲壁214を補強する機能を有している。一方向と直交する平面でのクロスメンバ310の断面は、上向きに凸となる形状に形成されている。クロスメンバ310の上面は、平坦に形成されていることが好ましい。クロスメンバ310は、直交方向に互いに隣接する一対の蓄電スタック100間に配置されている。つまり、クロスメンバ310は、直交方向に互いに隣接する一対の蓄電スタック100間を仕切っている。 The cross member 310 is disposed on the bottom wall 212. The cross member 310 has a shape that extends in one direction and is connected to the lower surrounding wall 214. In other words, the cross member 310 has the function of reinforcing the lower surrounding wall 214. The cross section of the cross member 310 in a plane perpendicular to the one direction is formed into an upwardly convex shape. The upper surface of the cross member 310 is preferably formed flat. The cross member 310 is disposed between a pair of power storage stacks 100 adjacent to each other in the perpendicular direction. In other words, the cross member 310 separates the pair of power storage stacks 100 adjacent to each other in the perpendicular direction.
荷重伝達部材320は、クロスメンバ310上に配置されている。荷重伝達部材320は、天壁222に対して下向きに入力された荷重をクロスメンバ310に伝達する。荷重伝達部材320は、底壁212に対して上向きに入力された荷重を天壁222に伝達する。荷重伝達部材320は、合成樹脂等からなる。図4に示されるように、荷重伝達部材320は、直交方向に互いに隣接する一対の中間プレート103間に配置されている。 The load transfer member 320 is disposed on the cross member 310. The load transfer member 320 transfers a load applied downward to the top wall 222 to the cross member 310. The load transfer member 320 transfers a load applied upward to the bottom wall 212 to the top wall 222. The load transfer member 320 is made of a synthetic resin or the like. As shown in Figure 4, the load transfer member 320 is disposed between a pair of intermediate plates 103 adjacent to each other in the perpendicular direction.
荷重伝達部材320は、第1柱部321と、第2柱部322と、連結部323と、を有している。 The load transmission member 320 has a first pillar portion 321, a second pillar portion 322, and a connecting portion 323.
第1柱部321は、クロスメンバ310上に配置されている。第1柱部321の上端部は、天壁222に接していてもよいし、天壁222から離間していてもよい。第1柱部321は、一方向における外側に形成された第1外側面321Sを有している。第1外側面321Sは、クロスメンバ310に近づくにしたがって次第に第2柱部322から離間する形状を有している。第1外側面321Sには、第1接続部321aが設けられている。第1接続部321aは、第1外側面321Sから一方向における外向きに突出する形状を有している。第1接続部321aには、貫通孔が設けられている。 The first pillar portion 321 is disposed on the cross member 310. The upper end of the first pillar portion 321 may be in contact with the top wall 222 or may be spaced apart from the top wall 222. The first pillar portion 321 has a first outer surface 321S formed on the outside in one direction. The first outer surface 321S has a shape that gradually separates from the second pillar portion 322 as it approaches the cross member 310. A first connection portion 321a is provided on the first outer surface 321S. The first connection portion 321a has a shape that protrudes outward in one direction from the first outer surface 321S. A through hole is provided in the first connection portion 321a.
第2柱部322は、クロスメンバ310上に配置されている。第2柱部322は、一方向に第1柱部321から離間した位置に配置されている。第2柱部322の上端部は、天壁222に接していてもよいし、天壁222から離間していてもよい。第2柱部322は、一方向における外側に形成された第2外側面322Sを有している。第2外側面322Sは、クロスメンバ310に近づくにしたがって次第に第1柱部321から離間する形状を有している。第2外側面322Sには、第2接続部322aが設けられている。 The second pillar portion 322 is disposed on the cross member 310. The second pillar portion 322 is disposed at a position spaced apart from the first pillar portion 321 in one direction. The upper end of the second pillar portion 322 may be in contact with the top wall 222 or may be spaced apart from the top wall 222. The second pillar portion 322 has a second outer surface 322S formed on the outside in one direction. The second outer surface 322S has a shape that gradually separates from the first pillar portion 321 as it approaches the cross member 310. A second connection portion 322a is provided on the second outer surface 322S.
連結部323は、第1柱部321と第2柱部322とを連結している。図3及び図4に示されるように、連結部323は、直交方向に互いに隣接する一対の中間プレート103間に配置されている。連結部323は、中間プレート103に接していてもよく、離間していてもよい。図3に示されるように、連結部323は、天壁222と隙間を置いて対向する対向面323Sを有している。 The connecting portion 323 connects the first pillar portion 321 and the second pillar portion 322. As shown in Figures 3 and 4, the connecting portion 323 is disposed between a pair of intermediate plates 103 adjacent to each other in the perpendicular direction. The connecting portion 323 may be in contact with the intermediate plate 103 or may be spaced apart from it. As shown in Figure 3, the connecting portion 323 has an opposing surface 323S that faces the top wall 222 with a gap between them.
連結部323には、当該連結部323を直交方向に貫通する貫通孔323hが設けられている。この貫通孔323h内に位置決め部材325が設けられてもよい。位置決め部材325は、荷重伝達部材320を挟んで直交方向に互いに隣接する一対の蓄電スタック100に係合することにより、これら蓄電スタック100間の位置関係を決定する。 The connecting portion 323 is provided with a through-hole 323h that passes through the connecting portion 323 in the perpendicular direction. A positioning member 325 may be provided within this through-hole 323h. The positioning member 325 engages with a pair of adjacent power storage stacks 100 in the perpendicular direction across the load transmission member 320, thereby determining the positional relationship between these power storage stacks 100.
監視ユニット410は、複数の蓄電セル110を監視する。図3に示されるように、監視ユニット410は、クロスメンバ310上でかつ荷重伝達部材320に隣接する位置に配置されている。 The monitoring unit 410 monitors the multiple energy storage cells 110. As shown in FIG. 3, the monitoring unit 410 is positioned on the cross member 310 and adjacent to the load transfer member 320.
ワイヤーハーネス420は、監視ユニット410から延びている。図3に示されるように、ワイヤーハーネス420は、天壁222と対向面323Sとの間に配置されている。ワイヤーハーネス420は、ボルト等によって第1接続部321a及び第2接続部322aに固定されている。ワイヤーハーネス420は、連結部323に固定されていてもよい。 The wire harness 420 extends from the monitoring unit 410. As shown in FIG. 3, the wire harness 420 is disposed between the top wall 222 and the opposing surface 323S. The wire harness 420 is fixed to the first connection portion 321a and the second connection portion 322a with bolts or the like. The wire harness 420 may also be fixed to the coupling portion 323.
以上のように、本実施形態の蓄電装置1では、天壁222に対して下向きの荷重が入力された場合、その荷重は、保護構造300(第1柱部321、第2柱部322及びクロスメンバ310)を介して底壁212に伝達され、逆に、底壁212に対して上向きの荷重が入力された場合、その荷重は、保護構造300を介して天壁222に伝達される。このため、ケース200に対して上下方向に入力された荷重が蓄電セル110に伝達されることが抑制される。 As described above, in the energy storage device 1 of this embodiment, when a downward load is applied to the top wall 222, the load is transmitted to the bottom wall 212 via the protective structure 300 (first column section 321, second column section 322, and cross member 310). Conversely, when an upward load is applied to the bottom wall 212, the load is transmitted to the top wall 222 via the protective structure 300. This prevents loads applied in the vertical direction to the case 200 from being transmitted to the energy storage cells 110.
さらに、直交方向における周壁214,224の一方側の部位に対して直交方向に荷重が入力された場合、その荷重は、中間プレート103及び保護構造300を介して直交方向における周壁214,224の他方側の部位に伝達される。このため、周壁に対して直交方向に入力された荷重が蓄電セルに伝達されることが抑制される。 Furthermore, when a load is applied in the orthogonal direction to one portion of the peripheral walls 214, 224 in the orthogonal direction, the load is transmitted to the other portion of the peripheral walls 214, 224 in the orthogonal direction via the intermediate plate 103 and the protective structure 300. This prevents the load applied in the orthogonal direction to the peripheral walls from being transmitted to the energy storage cells.
上述した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。 It will be understood by those skilled in the art that the exemplary embodiments described above are specific examples of the following aspects:
上記実施形態における蓄電装置は、それぞれが一方向に並ぶように配置された複数の蓄電セルを含み、かつ、前記一方向及び上下方向の双方と直交する直交方向に並ぶように配置された複数の蓄電スタックと、前記複数の蓄電スタックを収容するケースと、前記ケース内に設けられており、前記ケースに入力された荷重から前記複数の蓄電セルを保護する保護構造と、を備え、前記複数の蓄電スタックの各蓄電スタックは、前記一方向における一方側に配置されており、前記複数の蓄電セルのうち一部の蓄電セルを含む第1単位スタックと、前記一方向における他方側に配置されており、前記複数の蓄電セルのうち前記第1単位スタックに含まれる蓄電セル以外の蓄電セルを含む第2単位スタックと、前記第1単位スタックと前記第2単位スタックとの間に配置された中間プレートと、を有し、前記ケースは、前記複数の蓄電スタックの下方に配置された底壁と、前記複数の蓄電スタックの上方に配置された天壁と、前記底壁の周縁部と前記天壁の周縁部とを連結しており、前記複数の蓄電スタックの周囲を包囲する周壁と、を有し、上下方向における前記保護構造の長さは、上下方向における前記複数の蓄電セルの長さよりも大きく、前記保護構造は、前記直交方向に互いに隣接する一対の前記中間プレート間に配置されている。 The energy storage device in the above embodiment comprises: a plurality of energy storage stacks, each including a plurality of energy storage cells arranged in one direction, and arranged in an orthogonal direction perpendicular to both the one direction and the vertical direction; a case that houses the plurality of energy storage stacks; and a protective structure provided within the case that protects the plurality of energy storage cells from a load input to the case. Each energy storage stack of the plurality of energy storage stacks comprises a first unit stack that is arranged on one side in the one direction and includes some of the plurality of energy storage cells; and a second unit stack that is arranged on the other side in the one direction and includes the front of the plurality of energy storage cells. The case has a second unit stack including energy storage cells other than those included in the first unit stack, and an intermediate plate arranged between the first unit stack and the second unit stack, and the case has a bottom wall arranged below the plurality of energy storage stacks, a top wall arranged above the plurality of energy storage stacks, and a peripheral wall connecting the peripheral edge of the bottom wall to the peripheral edge of the top wall and surrounding the plurality of energy storage stacks, the length of the protective structure in the vertical direction being greater than the length of the plurality of energy storage cells in the vertical direction, and the protective structure being arranged between a pair of the intermediate plates adjacent to each other in the perpendicular direction.
この蓄電装置では、天壁に対して下向きの荷重が入力された場合、その荷重は、保護構造を介して底壁に伝達され、底壁に対して上向きの荷重が入力された場合、その荷重は、保護構造を介して天壁に伝達されるため、ケースに対して上下方向に入力された荷重が蓄電セルに伝達されることが抑制される。さらに、直交方向における周壁の一方側の部位に対して直交方向に荷重が入力された場合、その荷重は、中間プレート及び保護構造を介して直交方向における周壁の他方側の部位に伝達されるため、周壁に対して直交方向に入力された荷重が蓄電セルに伝達されることが抑制される。 In this energy storage device, when a downward load is applied to the top wall, the load is transmitted to the bottom wall via the protective structure, and when an upward load is applied to the bottom wall, the load is transmitted to the top wall via the protective structure, thereby preventing loads applied in the vertical direction to the case from being transmitted to the energy storage cells. Furthermore, when a load is applied in the perpendicular direction to one side of the peripheral wall in the perpendicular direction, the load is transmitted to the other side of the peripheral wall in the perpendicular direction via the intermediate plate and the protective structure, preventing loads applied in the perpendicular direction to the peripheral wall from being transmitted to the energy storage cells.
また、前記保護構造は、前記底壁上でかつ前記直交方向に互いに隣接する一対の前記蓄電スタック間に配置されており、前記一方向に延びる形状を有するとともに前記周壁に接続されたクロスメンバと、前記クロスメンバ上に配置された荷重伝達部材と、を有していてもよい。前記荷重伝達部材は、前記直交方向に互いに隣接する一対の前記中間プレート間に配置されていることが好ましい。 The protective structure may also include a cross member that is disposed on the bottom wall and between a pair of adjacent battery stacks in the perpendicular direction, has a shape extending in one direction, and is connected to the peripheral wall, and a load transfer member that is disposed on the cross member. It is preferable that the load transfer member be disposed between a pair of adjacent intermediate plates in the perpendicular direction.
この態様では、クロスメンバによって周壁が補強され、かつ、荷重伝達部材によって直交方向の荷重が中間プレートに伝達される。 In this configuration, the cross member reinforces the peripheral wall, and the load transfer member transfers the perpendicular load to the intermediate plate.
また、前記荷重伝達部材は、第1柱部と、前記一方向に前記第1柱部から離間した位置に配置された第2柱部と、前記第1柱部と前記第2柱部とを連結する連結部とを有していてもよい。この場合において、前記連結部は、前記直交方向に互いに隣接する一対の前記中間プレート間に配置されていることが好ましい。 The load transmission member may also have a first pillar portion, a second pillar portion disposed at a position spaced apart from the first pillar portion in the one direction, and a connecting portion connecting the first pillar portion and the second pillar portion. In this case, it is preferable that the connecting portion be disposed between a pair of the intermediate plates adjacent to each other in the orthogonal direction.
この態様では、第1柱部及び第2柱部によって一方向に互いに離間した位置において上下方向の荷重を伝達することが可能となり、さらに、第1柱部と第2柱部とが連結部によって連結されているため、第1柱部と第2柱部とが互いに別部材で構成されている場合に比べて荷重伝達部材の取り扱いが容易になる。 In this configuration, the first and second pillars can transmit vertical loads at positions spaced apart in one direction. Furthermore, because the first and second pillars are connected by a connecting part, handling of the load-transmitting member is easier than when the first and second pillars are made of separate members.
また、前記第1柱部は、前記一方向における外側に形成された第1外側面を有し、前記第2柱部は、前記一方向における外側に形成された第2外側面を有していてもよい。前記第1外側面は、前記クロスメンバに近づくにしたがって次第に前記第2柱部から離間する形状を有し、前記第2外側面は、前記クロスメンバに近づくにしたがって次第に前記第1柱部から離間する形状を有することが好ましい。 Furthermore, the first pillar portion may have a first outer surface formed on the outside in the one direction, and the second pillar portion may have a second outer surface formed on the outside in the one direction. It is preferable that the first outer surface has a shape that gradually separates from the second pillar portion as it approaches the cross member, and that the second outer surface has a shape that gradually separates from the first pillar portion as it approaches the cross member.
この態様では、特に天壁に対して下向きに入力された荷重に対する耐性が高まる。
また、前記蓄電装置において、前記複数の蓄電セルを監視する監視ユニットと、前記監視ユニットから延びるワイヤーハーネスと、をさらに備えていてもよい。この場合において、前記連結部は、前記天壁と隙間を置いて対向する対向面を有し、前記ワイヤーハーネスは、前記天壁と前記対向面との間に配置されていることが好ましい。
In this embodiment, the resistance to a load input downward to the top wall is particularly increased.
The energy storage device may further include a monitoring unit that monitors the plurality of energy storage cells, and a wire harness extending from the monitoring unit. In this case, it is preferable that the connecting portion has an opposing surface that faces the top wall with a gap therebetween, and the wire harness is disposed between the top wall and the opposing surface.
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and should not be considered limiting. The scope of the present invention is indicated by the claims, not by the description of the above embodiments, and further includes all modifications within the meaning and scope of the claims.
1 蓄電装置、100 蓄電スタック、101 第1単位スタック、102 第2単位スタック、103 中間プレート、110 蓄電セル、200 ケース、210 ロアケース、212 底壁、212a 隆起部、214 下側包囲壁、216 下フランジ、220 アッパーケース、222 天壁、224 上側包囲壁、226 上フランジ、300 保護構造、310 クロスメンバ、320 荷重伝達部材、321 第1柱部、321S 第1外側面、322 第2柱部、322S 第2外側面、323 連結部、323S 対向面、410 監視ユニット、420 ワイヤーハーネス。 1 Energy storage device, 100 Energy storage stack, 101 First unit stack, 102 Second unit stack, 103 Intermediate plate, 110 Energy storage cell, 200 Case, 210 Lower case, 212 Bottom wall, 212a Raised portion, 214 Lower surrounding wall, 216 Lower flange, 220 Upper case, 222 Top wall, 224 Upper surrounding wall, 226 Upper flange, 300 Protective structure, 310 Cross member, 320 Load transmission member, 321 First pillar portion, 321S First outer surface, 322 Second pillar portion, 322S Second outer surface, 323 Connecting portion, 323S Opposing surface, 410 Monitoring unit, 420 Wire harness.
Claims (3)
前記複数の蓄電スタックを収容するケースと、
前記ケース内に設けられており、前記直交方向に互いに隣接する一対の前記蓄電スタック間に配置されているクロスメンバと、を備え、
前記複数の蓄電スタックの各蓄電スタックは、
前記一方向における一方側に配置されており、前記複数の蓄電セルのうち一部の蓄電セルを含む第1単位スタックと、
前記一方向における他方側に配置されており、前記複数の蓄電セルのうち前記第1単位スタックに含まれる蓄電セル以外の蓄電セルを含む第2単位スタックと、
前記第1単位スタックと前記第2単位スタックとの間に配置された中間プレートと、を有し、
前記ケースは、
前記複数の蓄電スタックの下方に配置された底壁と、
前記複数の蓄電スタックの上方に配置された天壁と、
前記底壁の周縁部と前記天壁の周縁部とを接続して配置された周壁と、を有し、
前記クロスメンバに設けられ、前記直交方向に互いに隣接する一対の前記中間プレート間に配置されている介在部と、
前記クロスメンバ上に設けられ、前記介在部よりも前記一方向における一方側に配置され、前記複数の蓄電セルの上面より上方に突出する第1突出部と、
前記クロスメンバ上に設けられ、前記介在部よりも前記一方向における他方側に配置され、前記複数の蓄電セルの上面より上方に突出する第2突出部と、をさらに備え、
前記介在部には、前記介在部から見て前記直交方向における一方側の空間と他方側の空間とを互いに連通させる貫通孔が設けられている、蓄電装置。 a plurality of power storage stacks each including a plurality of power storage cells arranged to be aligned in one direction and arranged to be aligned in an orthogonal direction that is orthogonal to both the one direction and the vertical direction;
a case that houses the plurality of power storage stacks;
a cross member provided in the case and disposed between a pair of the power storage stacks adjacent to each other in the orthogonal direction,
Each of the plurality of power storage stacks includes:
a first unit stack disposed on one side in the one direction and including some of the plurality of storage cells;
a second unit stack that is disposed on the other side in the one direction and includes, among the plurality of power storage cells, power storage cells other than the power storage cells included in the first unit stack;
an intermediate plate disposed between the first unit stack and the second unit stack,
The case is
a bottom wall disposed below the plurality of power storage stacks;
a top wall disposed above the plurality of power storage stacks;
a peripheral wall disposed to connect a peripheral edge portion of the bottom wall and a peripheral edge portion of the top wall ,
an interposition portion provided on the cross member and disposed between a pair of the intermediate plates adjacent to each other in the perpendicular direction;
a first protruding portion provided on the cross member, disposed on one side of the interposed portion in the one direction, and protruding upward from upper surfaces of the plurality of energy storage cells;
a second protruding portion that is provided on the cross member, is positioned on the other side of the interposition portion in the one direction, and protrudes upward from upper surfaces of the plurality of energy storage cells,
The interposition portion has a through hole that connects a space on one side of the interposition portion to a space on the other side in the orthogonal direction.
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