專利名稱：蓄電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可在將多個(gè)蓄電元件電連接或機(jī)械連接的蓄電裝置中將任意的蓄電元件取下的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在混合動(dòng)力汽車中，作為用于使車輛行駛的動(dòng)力源，除了發(fā)動(dòng)機(jī)之外，還裝載有蓄電池組。該蓄電池組具有串聯(lián)地電連接的多個(gè)單電池和保持多個(gè)單電池的電池支架(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 特開2006-134853號(hào)公報(bào)(圖4等)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題在現(xiàn)有的蓄電池組中，由于將多個(gè)單電池固定在電池支架上，因此在多個(gè)單電池中的一個(gè)單電池劣化的情況下，有時(shí)必須將蓄電池組本身更換。在該情況下，沒有劣化的單電池也將被更換。于是，本發(fā)明的目的是提供可僅將多個(gè)蓄電元件中的任意蓄電元件取下的蓄電裝置。用于解決問題的手段本發(fā)明的蓄電裝置具有多個(gè)蓄電元件和在各蓄電元件的長(zhǎng)度方向的兩端部保持各蓄電元件的支架。支架具有多個(gè)導(dǎo)引部和與各導(dǎo)引部對(duì)應(yīng)的開口部。導(dǎo)引部在與蓄電元件的長(zhǎng)度方向正交的面(稱為正交面)內(nèi)設(shè)置，使各蓄電元件的兩端部向預(yù)定的保持位置移動(dòng)。此外，開口部在各導(dǎo)引部的一端形成，可經(jīng)開口部使蓄電元件的端部進(jìn)入導(dǎo)引部。如果使用將開口部封閉的蓋，則可防止蓄電元件從導(dǎo)引部脫落。此外，在正交面內(nèi)，在將導(dǎo)引部在預(yù)定方向上排列配置的構(gòu)成中，對(duì)各導(dǎo)引部，裝入至少兩個(gè)蓄電元件的端部，且可使各導(dǎo)引部相對(duì)于預(yù)定方向以大致60度的角度傾斜。這樣，可使溫度調(diào)節(jié)用的換熱介質(zhì)高效地與多個(gè)蓄電元件接觸。作為蓄電元件，可使用在兩端部具有電極端子且正交面內(nèi)的剖面形狀形成為大致圓形的蓄電元件。此外，在使用電極端子的基座的外徑互不相同的多個(gè)蓄電元件的情況下，可對(duì)導(dǎo)引部設(shè)置第一和第二導(dǎo)引區(qū)域。第一導(dǎo)引區(qū)域具有與外徑較大側(cè)的基座對(duì)應(yīng)的寬度。第二導(dǎo)引區(qū)域具有與外徑較小側(cè)的基座對(duì)應(yīng)且比第一導(dǎo)引區(qū)域窄的寬度，相對(duì)于第一導(dǎo)引區(qū)域而位于與開口部側(cè)相反側(cè)。這樣，可對(duì)第一和第二導(dǎo)引區(qū)域裝入適于各導(dǎo)引區(qū)域的基座，且可阻止對(duì)支架錯(cuò)誤地裝入蓄電元件。
此外，在使用具有與第一導(dǎo)引區(qū)域接觸的基座的第一蓄電元件和具有與第二導(dǎo)引區(qū)域接觸的基座的第二蓄電元件的情況下，可將第一和第二蓄電元件在與設(shè)有基座的端部相反側(cè)的端部串聯(lián)地電連接。在將本發(fā)明的蓄電裝置裝載于車輛上的情況下，可在支架中的、位于車輛的上側(cè)的端面上設(shè)置開口部。這樣，例如，在將蓄電裝置裝載于車輛上的狀態(tài)下，可將蓄電元件從支架取下或向支架安裝。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，通過在支架設(shè)置導(dǎo)引部和開口部，可將任意的蓄電元件容易地裝入到支架內(nèi)的保持位置，或從保持位置容易地取下蓄電元件。


圖1是表示具備作為本發(fā)明的實(shí)施例1的蓄電池組的車輛的概要圖。圖2是表示在實(shí)施例1的蓄電池組(電池〃,”)中使用的電池模塊的外觀圖。圖3是從圖2的箭頭Al的方向觀察實(shí)施例1的電池模塊時(shí)的圖。圖4是表示實(shí)施例1的電池模塊的正極端子和負(fù)極端子的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖5是表示在實(shí)施例1中電池模塊的電極端子和總線的連接結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。圖6是表示在上述連接結(jié)構(gòu)中使用的擋圈(止力輪)的圖。圖7是表示在上述連接結(jié)構(gòu)中使用的盤簧的側(cè)視圖。圖8是表示在實(shí)施例1中保持電池模塊的電池支架的結(jié)構(gòu)的圖。圖9是表示實(shí)施例1的電池支架的結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖10是實(shí)施例1的蓄電池組的、沿圖9中Xl-Xl線的剖視圖。圖11是實(shí)施例1的蓄電池組的、沿圖9中X2-X2線的剖視圖。圖12是實(shí)施例1的蓄電池組的、沿圖9中X3-X3線的剖視圖。圖13是說明在實(shí)施例1中電池模塊的溫度調(diào)節(jié)所使用的換熱介質(zhì)的移動(dòng)路徑的圖。圖14是說明在實(shí)施例1中導(dǎo)引端子基座的導(dǎo)引孔的形狀的圖。圖15是在實(shí)施例1中將任意的電池模塊取下時(shí)的說明圖。圖16是表示實(shí)施例1的變形例的總線模塊的一部分的圖。圖17是沿圖16中X4-X4線的剖視圖。圖18是表示在實(shí)施例1的變形例中總線和電極端子的連接結(jié)構(gòu)的概要圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。實(shí)施例1對(duì)作為本發(fā)明的實(shí)施例1的蓄電池組進(jìn)行說明。本實(shí)施例的蓄電池組可在車輛上裝載。例如，如圖1所示，可在車輛100的室內(nèi)中的、在后座101下方形成的空間S中配置蓄電池組1。再有，裝載蓄電池組1的位置可適當(dāng)設(shè)定。例如，除了空間S之外，也可在行李室和/或控制臺(tái)內(nèi)配置蓄電池組1。作為裝載本實(shí)施例的蓄電池組1的車輛100，有混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)車?；旌蟿?dòng)力汽車是除了發(fā)動(dòng)機(jī)或燃料電池之外還使用蓄電池組1來作為產(chǎn)生車輛的行駛能量的動(dòng)力源的車輛。電動(dòng)車是僅使用蓄電池組1來作為車輛的動(dòng)力源的車輛。本實(shí)施例的蓄電池組1具有圖2和圖3所示的電池模塊10和保持多個(gè)電池模塊 10的電池支架50(參照?qǐng)D8)。首先，對(duì)電池模塊10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。這里，圖2所示的X軸、Y軸和Z軸是互相正交的軸。在本實(shí)施例中，X軸相當(dāng)于車輛100的左右方向，Y軸相當(dāng)于車輛100的前后方向(行進(jìn)方向)，Z軸相當(dāng)于車輛100的上下方向。再有，這些軸的關(guān)系在其他的附圖中也同樣。如圖2所示，電池模塊10具有四個(gè)單電池11 14，四個(gè)單電池11 14串聯(lián)地電連接。兩個(gè)單電池11、12在單電池11、12的長(zhǎng)度方向(Y方向)上并排配置，且連個(gè)單電池 13、14在單電池13、14的長(zhǎng)度方向(Y方向)上并排配置。而且，單電池11、12的列和單電池13、14的列在與Y方向正交的方向上并排配置。作為各單電池11 14，使用所謂的圓筒形的電池。此外，作為各單電池11 14， 可使用鎳氫電池和鋰離子電池之類的二次電池。再有，也可使用雙電荷層電容(電容器) 來代替二次電池。此外，也可使用與圓筒形的單電池不同的形狀的單電池。在第一單電池11的一端，設(shè)有正極端子Ila和端子基座11b，在第一單電池21的另一端，設(shè)有負(fù)極端子11c。如圖3所示，正極端子Ila和端子基座lib同心圓狀地配置。 第一單電池11的電池盒Ild收置與端子基座lib(正極端子Ila)和負(fù)極端子Ilc電連接的發(fā)電元件(未圖示)。發(fā)電元件是進(jìn)行充放電的元件，由正極元件、負(fù)極元件和在正極元件與負(fù)極元件之間配置的隔板構(gòu)成。在本實(shí)施例中，通過將在正極元件和負(fù)極元件之間夾持隔板的層疊體卷繞在軸部件上而構(gòu)成發(fā)電元件。發(fā)電元件的構(gòu)成對(duì)于其他單電池12 14也同樣。如圖4所示，端子基座1 Ib的外徑Rl 1比電池盒Ild的外徑小。此外，正極端子1 Ia 具有前端部Ilal和基部lla2，基部lla2的外徑R12比端子基座lib的外徑Rll小。再有， 前端部Ilal的外徑R13比端子基座lib的外徑Rll小，且比基部lla2的外徑R12大。在電池盒11中的端子基座lib所處一側(cè)的端部，安裝有第一帽21，在第一帽21， 形成有正極端子Ila和端子基座lib貫穿的開口部。第一帽21由樹脂之類具有絕緣性的材料形成，且可彈性變形。第一帽21用于將第一單電池11和第四單電池14定位，且用于吸收將第一單電池11裝入后述的電池支架50時(shí)的公差。將第一單電池11的負(fù)極端子Ilc在與第二單電池12的正極端子1 接觸的狀態(tài)下固定。這樣，將第一單電池11和第二單電池12串聯(lián)地電連接。負(fù)極端子Ilc和正極端子1 在單電池11、12的長(zhǎng)度方向(Y方向)上互相相對(duì)。正極端子1 設(shè)置在電池盒12b的一個(gè)端面，在電池盒12b的一個(gè)端面，安裝有第二帽22。第二帽32由樹脂之類具有絕緣性的材料形成，且可彈性變形。第二帽22用于吸收將第二單電池12裝入后述的電池支架50時(shí)的公差。在第二帽22的外周面設(shè)有操作環(huán)25，操作環(huán)25如后述那樣在將電池模塊10從電池支架50取出時(shí)使用。在電池盒12b的另一端面，設(shè)有負(fù)極端子12c，負(fù)極端子12c固定在總線(所謂的回流總線)31上。負(fù)極端子12c和正極端子13a位于配置總線31的面內(nèi)。第三單電池13的正極端子13a設(shè)置在電池盒13b的一個(gè)端面，且固定在總線31 上。這樣，第二單電池12和第三單電池13經(jīng)總線31而串聯(lián)地電連接。再有，在電池盒13b中的一端側(cè)的外周面，安裝有第三帽23，該第三帽23具備正極端子13a貫穿的開口部。第三帽23由樹脂之類具有絕緣性的材料形成，且可彈性變形。第三帽23用于吸收將第三單電池13裝入后述的電池支架50時(shí)的公差。將第三單電池13的負(fù)極端子13c在與第四單電池14的正極端子14c接觸的狀態(tài)下固定。這樣，將第三單電池13和第四單電池14串聯(lián)地電連接。負(fù)極端子13c和正極端子Hc在單電池13、14的長(zhǎng)度方向上互相相對(duì)。正極端子14c設(shè)置在電池盒14d的一個(gè)端面，在電池盒14d的一端側(cè)的外周面，安裝有第四帽對(duì)，該第四帽M具備正極端子14c貫穿的開口部。第四帽M由樹脂之類具有絕緣性的材料形成，且可彈性變形。第四帽M用于吸收將第四單電池M裝入后述的電池支架50時(shí)的公差。在電池盒14d的另一端面，設(shè)有端子基座14b，在端子基座14b，設(shè)有負(fù)極端子14a。 如圖3所示，負(fù)極端子1 和端子基座14b同心圓狀地配置。在電池盒14d中的、設(shè)有端子基座14b側(cè)的外周面，安裝有第一帽21，在第一帽21，形成有用于負(fù)極端子1 和端子基座 14b貫穿的開口部。通過使用第一帽21，可將第一單電池11和第四單電池14的間隔維持為預(yù)定距離。如圖4所示，端子基座14b的外徑R21比電池盒14d的外徑小，且比第一單電池11 的端子基座lib的外徑Rll小。正極端子1 具有前端部14al和基部14a2，基部14a2的外徑R22比端子基座14b的外徑R21小。再有，前端部14al的外徑R23比端子基座14b的外徑R21小，且比基部14a2的外徑R22大。這里，外徑R22可與外徑R12相同，也可不同。此外，外徑R23可與外徑R13相同， 也可不同。另一方面，如圖5所示，在第一單電池11的正極端子11a，連接有總線32，正極端子Ila經(jīng)總線32而與其他的電池模塊10的第四單電池14電連接。正極端子Ila成為電池模塊10的正極端子。在第四單電池14的負(fù)極端子14a，連接有總線32，負(fù)極端子14a經(jīng)總線32而與其他的電池模塊10的第一單電池11電連接。負(fù)極端子Ha成為電池模塊10的負(fù)極端子。這里，具體說明正極端子Ila和總線32的連接結(jié)構(gòu)。再有，負(fù)極端子1 和總線 32的連接結(jié)構(gòu)與正極端子Ila和總線32的連接結(jié)構(gòu)相同，因此省略說明。在正極端子Ila中，在基部lla2的外周配置有擋圈41。如圖6所示，擋圈41具有向徑向內(nèi)側(cè)突出的三個(gè)突起部41a，突起部41a的前端(頂端)與基部lla2的外周面接觸。此外，擋圈41的兩端部41在基部lla2的周向上遠(yuǎn)離，在兩端部41b之間形成的空間用于相對(duì)于基部lla2來安裝或取下?lián)跞?1。在正極端子21a的軸向(Y方向)上，在擋圈41和總線32之間配置有碟形彈簧42。 正極端子Ila的基部lla2貫穿圖7所示的盤簧42的內(nèi)徑部42a，且內(nèi)徑部42a的直徑R3 比基部lla2的外徑R12大。盤簧42具有將擋圈41和總線32向互相遠(yuǎn)離的方向施力的功能。這樣，擋圈41與正極端子Ila的前端部Ilal接觸，總線32與端子基座lib接觸。再有，擋圈41的形狀不限于圖6所示的形狀。S卩，只要擋圈41在正極端子Ila的前端部Ilal側(cè)與盤簧42接觸，受到盤簧42的作用力即可。這里，可省略擋圈41而使盤簧 42與前端部Ilal接觸。
6
在使用擋圈41和總線32的構(gòu)成中，可容易地對(duì)正極端子Ila安裝總線32。艮口， 在使正極端子Ila貫穿總線32和碟形彈簧42的狀態(tài)下，僅邊使擋圈41滑動(dòng)邊在正極端子 Ila上安裝即可。此外，通過使用盤簧42的作用力，而可使擋圈41與前端部Ilal緊密接觸，或使總線32與端子基座lib緊密接觸。這樣，可使總線32和正極端子Ila與端子基座lib之間的接觸電阻下降，且可減小接觸電阻所導(dǎo)致的電流損失。其次，具體說明保持多個(gè)電池模塊10的電池支架50的結(jié)構(gòu)。電池支架50由樹脂之類具有絕緣性的材料形成，如圖8所示，保持電池模塊10。 具體地，電池支架50保持構(gòu)成電池模塊10的各單電池11 14的兩端。電池支架50具有構(gòu)成電池支架50的上表面的支架蓋51和支承多個(gè)電池模塊10 的支架主體52。在支架蓋51，如圖9所示，形成有連接孔51a，通過貫穿連接孔51a的連接螺栓(未圖示)來將支架蓋51在支架主體52上固定。此外，在支架蓋51上，形成有多個(gè)開口部51b。如圖8所示，支架主體52具有三個(gè)支承部521 523、底部5 和固定部525。在固定部525，形成有連接孔參照?qǐng)D9)，通過貫穿連接孔52 的連接螺栓(未圖示) 來將固定部525在車輛100的主體上固定。作為車輛100的主體，有例如底地板、橫梁、側(cè)梁之類的部件。此外，在底部524，也與支架蓋51的開口部51b同樣地形成有多個(gè)開口部 (未圖示)。各支承部521 523位于X-Z平面內(nèi)，支承構(gòu)成電池模塊10的各單電池11 14 的一部分。在第一支承部521，具有用于將電池模塊10的一個(gè)端部在預(yù)定方向上導(dǎo)引的導(dǎo)引孔521a、521b，導(dǎo)引孔521a和導(dǎo)引孔521b互相連接。導(dǎo)引孔521a、521b的組以裝入電池支架50中的電池模塊10的數(shù)量設(shè)置。在第二支承部522，形成有用于將電池模塊10的另一端部在預(yù)定方向上導(dǎo)引的導(dǎo)引槽52加。導(dǎo)引槽52 以裝入電池支架50中的電池模塊10的數(shù)量設(shè)置，第二單電池12 和第三單電池13的連接部分位于導(dǎo)引槽52 的內(nèi)側(cè)。這里，電池模塊10沒有貫穿第二支承部522，將第二單電池12和第三單電池13連接的總線31在Y方向上與導(dǎo)引槽52 相對(duì)。換言之，總線31由第二支承部522覆蓋，沒有露出到電池支架50的外部。再有，在第二支承部522中，也可使電池模塊10貫穿，或使總線31露出到電池支架50的外部。在第三支承部523，形成有用于將電池模塊10的一部分在預(yù)定方向上導(dǎo)引的導(dǎo)引孔523a。導(dǎo)引孔523a以裝入電池支架50中的電池模塊10的數(shù)量設(shè)置。此外，第一單電池 11和第二單電池12的連接部分和/或第三單電池13和第四單電池14的連接部分位于導(dǎo)引孔523a的內(nèi)側(cè)。而且，在第二單電池12安裝的第二帽22和/或在第四單電池14安裝的第四帽對(duì)與導(dǎo)引孔523a接觸。其次，具體說明電池支架50所形成的電池模塊10的保持結(jié)構(gòu)。圖10是沿圖9中 Xl-Xl線的剖視圖，圖11是沿圖9中X2-X2線的剖視圖，圖12是沿圖9中X3-X3線的剖視圖。再有，在圖11和圖12中，表示部分電池模塊10。如圖10所示，多個(gè)電池模塊10在X方向上并排配置，各電池模塊10相對(duì)于X-Y 平面傾斜。換言之，多個(gè)第一單電池11在X方向上并排配置，且多個(gè)第四單電池14在X方向上并排配置。而且，在從Z方向觀察時(shí)，各第四單電池14在X方向上相鄰的兩個(gè)第一單電池11間的、與各第一單電池11部分重疊的位置處配置。在支架蓋51，形成有多個(gè)開口部51b，在支架主體52的底部524，也形成有多個(gè)開口部52如。而且，開口部51b和開口部52 形成為在從Z方向觀察時(shí)互相重疊的形狀。再有，在X方向上相鄰的兩個(gè)第一單電池11(或第四單電池14)的間隔可適當(dāng)設(shè)定。此外，電池模塊10所含的第一單電池11和第四單電池14的間隔也可適當(dāng)設(shè)定。如果使縮小這些間隔，則可使蓄電池組1小型化，但是，在單電池11、14之間，溫度調(diào)節(jié)用的換熱介質(zhì)將變得難以流動(dòng)。另一方面，第二單電池12和第三單電池13的位置關(guān)系與上述第一單電池11和第四單電池14的位置關(guān)系相同。在如上述那樣配置電池模塊10時(shí)，對(duì)于構(gòu)成電池模塊10的全部單電池11 14， 可高效地供給溫度調(diào)節(jié)用的換熱介質(zhì)。作為換熱介質(zhì)，可使用氣體或具有絕緣性的液體。在該情況下，可用盒來覆蓋保持多個(gè)電池模塊10的電池支架50。如果使用冷卻用的換熱介質(zhì)，則可抑制電池模塊10的溫度上升，如果使用加溫用的換熱介質(zhì)，則可抑制電池模塊10的溫度下降。如圖13所示，例如，在從蓄電池組1的底面供給換熱介質(zhì)時(shí)，在換熱介質(zhì)沿第四單電池14的外周移動(dòng)之后，換熱介質(zhì)沿第一單電池11的外周移動(dòng)。圖13所示的箭頭表示換熱介質(zhì)的主移動(dòng)方向。在將第一單電池11和第四單電池14在Z方向上排列配置的情況下，在接觸第四單電池14之后的換熱介質(zhì)難以到達(dá)第一單電池11的外周面(特別地，與第四單電池14相對(duì)的區(qū)域)。另一方面，根據(jù)本實(shí)施例，可將換熱介質(zhì)高效地導(dǎo)向第一單電池11和第四單電池14的外周面，且可高效地進(jìn)行單電池11、14的溫度調(diào)節(jié)。在圖13的說明中，從蓄電池組1的底面供給換熱介質(zhì)，但是，并不限于此。例如， 對(duì)于單電池11、14，可從圖13的左方向、右方向和上方向中的任一方向供給換熱介質(zhì)。在該情況下，也可高效地進(jìn)行單電池11、14的溫度調(diào)節(jié)。再有，單電池12、13以與單電池11、14 相同的位置關(guān)系配置，因此對(duì)于單電池12、13也可高效地導(dǎo)引換熱介質(zhì)。另一方面，如圖11所示，第一支承部521的導(dǎo)引孔521a在X-Z平面內(nèi)在預(yù)定方向上延伸，單電池11、14的電池盒l(wèi)ld、14d位于導(dǎo)引孔521a的內(nèi)側(cè)。在本實(shí)施例中，電池模塊10的第一帽21 (參照?qǐng)D2、圖3)與導(dǎo)引孔521a接觸。此外，導(dǎo)引孔521a延伸到第一支承部521的上端，在第一支承部521的上端，形成有與導(dǎo)引孔521a相對(duì)應(yīng)的開口部521c。 這樣，可將電池模塊10從開口部521c裝入導(dǎo)引孔521a中。導(dǎo)引孔521a的寬度Wll比電池盒l(wèi)ld、14d的直徑稍大。這樣，可將在電池盒l(wèi)id、 14d的外周面安裝的第一帽21在與導(dǎo)引孔521a緊密接觸的狀態(tài)下對(duì)導(dǎo)引孔521a裝入單電池 11、14。在X-Z平面中，支架主體52的上端面和導(dǎo)引孔521a之間所成的角度(銳角)θ 1 設(shè)定為大致60度。這里，支架主體52的上端面是與支架蓋51接觸的面。此外，大致60度意指包括相對(duì)于60度的機(jī)械誤差的度數(shù)。如果將電池模塊10裝入支架主體52中，則單電池11、14的排列方向成為相對(duì)于X-Y平面大致60度的方向。再有，單電池12、13的排列方向也成為對(duì)于X-Y平面大致60度的方向。另一方面，第二支承部522的導(dǎo)引槽52加(參照?qǐng)D9)形成為在從Y方向觀察時(shí)與第一支承部521的導(dǎo)引孔521a大致重疊。換言之，支架主體52的上端面和導(dǎo)引槽52 之間所成的角度(銳角)大致為60度。此外，導(dǎo)引槽52 延伸到第二支承部522的上端，在第二支承部522的上端，形成有與導(dǎo)引槽52 對(duì)應(yīng)的開口部(未圖示)。這樣，可從在第二支承部522的上端形成的開口部將電池模塊10裝入導(dǎo)引槽52 中。此外，第三支承部523的導(dǎo)引孔523a(參照?qǐng)D9)形成為在從Y方向觀察時(shí)與第一支承部521的導(dǎo)引孔521a大致重疊。換言之，支架主體52的上端面和導(dǎo)引槽523a之間所成的角度(銳角)大致為60度。此外，導(dǎo)引槽523a延伸到第三支承部523的上端，在第三支承部523的上端，形成有與導(dǎo)引槽523a對(duì)應(yīng)的開口部(未圖示)。這樣，可從在第三支承部523的上端形成的開口部將電池模塊10裝入導(dǎo)引槽523a中。另一方面，在第一支承部521，形成有與圖11所示的導(dǎo)引孔521a —體形成的導(dǎo)引孔521b。導(dǎo)引孔521b設(shè)置用來將電池模塊10的端子基座llb、14b在預(yù)定方向上導(dǎo)弓丨。導(dǎo)引孔521b延伸到第一支承部521的上端，在第一支承部521的上端，形成有與導(dǎo)引孔521b (包括導(dǎo)引孔521a)對(duì)應(yīng)的開口部521c。這樣，可從開口部521c將端子基座lib、14b裝入導(dǎo)引孔521b中。如圖14所示，導(dǎo)引孔521b具有第一區(qū)域(第一導(dǎo)引區(qū)域)E1、第二區(qū)域(第二導(dǎo)引區(qū)域)E2以及位于第一區(qū)域El和第二區(qū)域E2之間的第三區(qū)域E3。此外，在X-Z平面中， 導(dǎo)引孔521b的中心線LM和第一支承部121的上端面(X-Y平面)之間所成的角度θ 2設(shè)定為大致60度。第一區(qū)域El的寬度W21與第一單電池11的端子基座lib的外徑Rll (參照?qǐng)D4) 大致相等，第二區(qū)域E2的寬度W22與第四單電池14的端子基座14b的外徑R21 (參照?qǐng)D4) 大致相等。第三區(qū)域E3的寬度在從寬度W21到寬度W22之間連續(xù)地變化。而且，僅端子基座14b進(jìn)入第二區(qū)域E2，端子基座lib不能進(jìn)入。這樣，可防止將電池模塊10從錯(cuò)誤的方向裝入導(dǎo)引孔521b中。具體地，可使電池模塊10的負(fù)極端子(單電池14的負(fù)極端子14a)總是位于蓄電池組1的下方，且使電池模塊10的正極端子(單電池11的正極端子Ila)總是位于蓄電池組1的上方。而且，如圖12 所示，可將在X方向上相鄰配置的兩個(gè)電池模塊10用總線32正確地電連接。再有，在本實(shí)施例中，在X-Z平面內(nèi)，使導(dǎo)引孔521a、521b相對(duì)于第一支承部121 的上端面以Θ1、Θ2(皆為60度)的角度傾斜，但是，并不限于此。具體地，可使角度Θ1、 θ 2設(shè)定為比0度大、90度以下的范圍內(nèi)的值。這里，如本實(shí)施例那樣，將角度Θ1、θ 2設(shè)定為大致60度，從而可如圖13所示那樣配置單電池11、14，且可高效地進(jìn)行單電池11、14 的溫度調(diào)節(jié)。此外，在本實(shí)施例中，如圖4中說明那樣，使與正極端子Ila對(duì)應(yīng)的端子基座lib 的外徑Rll比與負(fù)極端子Ha對(duì)應(yīng)的端子基座14b的外徑R21大，但是，并不限于此。具體地，也可使端子基座lib的外徑Rll比端子基座14b的外徑R21小。在該情況下，需要對(duì)導(dǎo)引孔521b先裝入端子基座lib。再有，在本實(shí)施例中，對(duì)導(dǎo)引孔521b裝入兩個(gè)單電池，但是，并不限于此。即，也可將三個(gè)以上的單電池裝入導(dǎo)引孔521b。在該情況下，可使導(dǎo)引孔521b的寬度(相當(dāng)于圖 14所示的寬度W21、W22)以單電池的數(shù)量而階段地不同。這樣，對(duì)于導(dǎo)引孔521b，可正確地裝入三個(gè)以上單電池。
此外，在本實(shí)施例中，由四個(gè)單電池11 14來構(gòu)成一個(gè)電池模塊10，但是，并不限于此。即，構(gòu)成電池模塊10的單電池的數(shù)量可適當(dāng)設(shè)定。這里，如本實(shí)施例那樣，在使電池模塊10的正極端子和負(fù)極端子位于同一面內(nèi)的情況下，可使用偶數(shù)個(gè)單電池來構(gòu)成電池模塊10。再有，在本實(shí)施例中，電池支架50保持多個(gè)電池模塊10，將一個(gè)電池模塊10從電池支架50取下或向電池支架50安裝，但是，并不限于此。具體地，可由電池支架保持多個(gè)單電池，并將各單電池從電池支架取下或向電池支架安裝。其次，使用圖15來說明從電池支架50取下電池模塊10時(shí)的步驟。首先，通過從支架主體52取下支架蓋51，從而使在支架主體52的上端形成的開口部(包括開口部521c)露出。此外，取下與成為取下的對(duì)象的電池模塊10連接的總線41。 具體地，從第一單電池11的正極端子Ila取下總線32，并且從第四單電池14a的負(fù)極端子 14a取下總線32。這樣，電池模塊10成為可相對(duì)于支架主體52移動(dòng)的狀態(tài)。在本實(shí)施例中，電池模塊10的正極端子和負(fù)極端子在第一支承部521所處的面內(nèi)配置，因此可僅在第一支承部521側(cè)配置用于將電池模塊10電連接的總線32。這樣，可將多個(gè)電池模塊10容易地連接。在將總線32取下后，如果將電池模塊10的操作環(huán)25向圖15的箭頭Dl方向拉伸， 則可將電池模塊10從支架主體12取出。這樣，可僅將劣化狀態(tài)的電池模塊10從蓄電池組 1取下。這里，在電池模塊10上不設(shè)置操作環(huán)25也可，但是，通過設(shè)置操作環(huán)25，可將電池模塊10從支架主體52容易地取下。再有，在本實(shí)施例中，如圖2中說明那樣，在第二帽22 設(shè)置操作環(huán)25，但是，并不限于此。即，只要側(cè)通過拉伸操作環(huán)25將電池模塊10從支架主體52取出即可。例如，可在任一單電池11 14上固定操作環(huán)25。另一方面，在將電池模塊10裝入電池支架50時(shí)，可進(jìn)行與取下上述電池模塊10 的作業(yè)相反的作業(yè)。這樣，可將沒有劣化的電池模塊10裝入蓄電池組1中，來代替劣化狀態(tài)的電池模塊10。在本實(shí)施例中，由于可從蓄電池組1的上方進(jìn)行電池模塊10的取下作業(yè)，因此可容易地進(jìn)行作業(yè)。即，如果取下后座101，則在將蓄電池組1裝載于車輛100的狀態(tài)下，可容易地進(jìn)行電池模塊10的取下作業(yè)。這里，如果使用坐墊和靠背可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)來作為后座101的結(jié)構(gòu)，則通過使坐墊在接近靠背的方向上旋轉(zhuǎn)，從而可使在后座101的下方配置的蓄電池組1露出到車室內(nèi)。而且，可在將后座101裝載于車輛上的狀態(tài)下，進(jìn)行電池模塊10的取下作業(yè)。其次，使用圖16和圖17來說明本實(shí)施例的變形例。這里，圖16是表示本變形例使用的總線模塊的一部分的圖，圖17是沿圖16中X4-X4線的剖視圖。在本變形例中，通過使用一體具備多個(gè)總線32的總線模塊30，而將多個(gè)電池模塊 10電連接。通過使用總線模塊30，而可容易地進(jìn)行總線32對(duì)多個(gè)電池模塊10的安裝作業(yè)。 總線模塊30具有多個(gè)總線32和保持這些總線32的基板33?；?3由樹脂之類具有絕緣性的材料形成。如圖17所示，各總線32在埋入基板33內(nèi)的狀態(tài)下配置，總線32和基板33在同一面內(nèi)配置。此外，各總線32可從基板33取下。
例如，采用通過在基板33的表背面一體形成的爪部(未圖示)來保持總線32的結(jié)構(gòu)，通過使爪部斷裂，22而可將總線32從基板33取下。再有，基板33只要具有能保持多個(gè)總線32的結(jié)構(gòu)即可，不限于圖16和圖17所示的結(jié)構(gòu)。此外，在基板33，形成有用于使正極端子1 Ia和負(fù)極端子Ha在預(yù)定方向上移動(dòng)的導(dǎo)引孔33a。導(dǎo)引孔33a以與在支架主體52上形成的導(dǎo)引孔521a、521b同樣的傾斜角度 (60度)傾斜。這樣，在將電池模塊10從支架主體52取下時(shí)，可防止正極端子Ila和負(fù)極端子14a與總線模塊30的基板33干涉，且可將正極端子Ila和負(fù)極端子14a從基板33容易地取下。另一方面，在本實(shí)施例中，如使用圖5說明那樣，使用擋圈41和盤簧42來將總線 32與電極端子lla、Ha連接，但是，并不限于此。即，也可將總線32固定在電極端子11a、 Ha上。使用圖18來說明總線和電極端子的連接結(jié)構(gòu)(一個(gè)實(shí)例)。在圖18中，對(duì)具有與在本實(shí)施例中說明的部件相同功能的部件使用相同標(biāo)記。在圖18中，在正極端子Ila的前端部，形成有凹部lla3，在凹部lla3的內(nèi)周面，形成有螺紋部(陰螺紋)。凹部lla3與螺栓60的螺紋部(陽螺紋)60a嚙合。如果使螺栓 60的螺紋部60a貫穿總線32和基板33而與凹部lla3配合，則可將總線32和基板33固定在正極端子Ila上。
1權(quán)利要求
1.一種蓄電裝置，其特征在于， 具有多個(gè)蓄電元件；和支架，其在所述各蓄電元件的長(zhǎng)度方向的兩端部保持所述各蓄電元件， 所述支架具有多個(gè)導(dǎo)引部，其設(shè)置在與所述蓄電元件的長(zhǎng)度方向正交的正交面內(nèi)，且用于使所述各蓄電元件的兩端部向預(yù)定的保持位置移動(dòng)；和開口部，其形成在所述各導(dǎo)引部的一端，用于使所述蓄電元件的端部進(jìn)入所述導(dǎo)引部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電裝置，其特征在于， 所述支架具有將所述開口部封閉的蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的蓄電裝置，其特征在于， 所述導(dǎo)引部在所述正交面內(nèi)在預(yù)定方向上并排配置，所述各導(dǎo)引部使至少兩個(gè)所述蓄電元件的端部向所述保持位置移動(dòng)，并且相對(duì)于所述預(yù)定方向以大致60度的角度傾斜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的蓄電裝置，其特征在于，所述各蓄電元件在所述兩端部具有電極端子，且所述正交面內(nèi)的剖面形狀形成為大致圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的蓄電裝置，其特征在于，所述多個(gè)蓄電元件包括所述電極端子的基座的外徑互不相同的多個(gè)蓄電元件， 所述導(dǎo)引部具有第一導(dǎo)引區(qū)域，其具有與外徑較大一側(cè)的所述基座對(duì)應(yīng)的寬度；和第二導(dǎo)引區(qū)域，其具有與外徑較小一側(cè)的所述基座對(duì)應(yīng)且比所述第一導(dǎo)引區(qū)域窄的寬度，并且相對(duì)于所述第一導(dǎo)引區(qū)域位于與所述開口部側(cè)的相反一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄電裝置，其特征在于，所述多個(gè)蓄電元件包括具有與所述第一導(dǎo)引區(qū)域接觸的所述基座的第一蓄電元件和具有與所述第二導(dǎo)引區(qū)域接觸的所述基座的第二蓄電元件，所述第一和第二蓄電元件在與設(shè)有所述基座的端部相反一側(cè)的端部串聯(lián)地電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的蓄電裝置，其特征在于， 所述蓄電裝置裝載在車輛上，所述開口部設(shè)置在所述支架中的、位于所述車輛的上方側(cè)的端面。
全文摘要
本發(fā)明提供可僅將多個(gè)蓄電元件中的任意蓄電元件取下的蓄電裝置。該蓄電裝置具有多個(gè)蓄電元件和在各蓄電元件的長(zhǎng)度方向的兩端部保持各蓄電元件的支架。支架具有設(shè)置在與蓄電元件的長(zhǎng)度方向正交的正交面內(nèi)且用于使各蓄電元件的兩端部向預(yù)定的保持位置移動(dòng)的多個(gè)導(dǎo)引部、和在各導(dǎo)引部的一端形成且用于使蓄電元件的端部進(jìn)入導(dǎo)引部的開口部。
文檔編號(hào)H01M2/10GK102473870SQ20098016083
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者平野將史, 村田崇, 金森孝訓(xùn) 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社