蓄電裝置的制造方法
【專利說明】蓄電裝置
[0001]將2014年10月17日提出的日本專利申請(qǐng)2014-213126的公開內(nèi)容，包括說明書、附圖和摘要的全部?jī)?nèi)容援引于本申請(qǐng)中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及向2個(gè)蓄電模塊(module)供給用于調(diào)節(jié)溫度的空氣的蓄電裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]國(guó)際公開第2014/083600中，通過使用多個(gè)圓筒型的單電池構(gòu)成電池模塊，并向該電池模塊供給熱交換介質(zhì)，來調(diào)節(jié)單電池的溫度。在此，通過將腔室(chamber)與電池模塊連接，從腔室向電池模塊供給熱交換介質(zhì)。
[0004]國(guó)際公開第2014/083600中，在排列多個(gè)電池模塊時(shí)，會(huì)對(duì)各電池模塊連接腔室。因此，隨著電池模塊的數(shù)量增加，腔室的數(shù)量也會(huì)增加。
[0005]本發(fā)明的蓄電裝置具有在第I方向上排列的第I蓄電模塊和第2蓄電模塊。在第I蓄電模塊和第2蓄電模塊之間形成有用于使空氣在與第I方向正交的第2方向上移動(dòng)的通路，所述空氣用于調(diào)節(jié)各蓄電模塊的溫度。
[0006]各蓄電模塊具有多個(gè)圓筒型的蓄電元件、支持板和殼體。支持板支持各蓄電元件的一部分，由支持板支持的多個(gè)蓄電元件被排列為各蓄電元件的軸與沿著第I方向和第2方向形成的平面正交。殼體將多個(gè)蓄電元件與支持板一同包圍，形成空氣移動(dòng)的空間。殼體具有使來自通路的空氣向空間內(nèi)移動(dòng)的吸氣口、和使空間內(nèi)的空氣向殼體的外部移動(dòng)的排氣口。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本發(fā)明，僅靠空氣在形成于第I蓄電模塊和第2蓄電模塊之間的通路中流動(dòng)，就能夠向第I蓄電模塊和第2蓄電模塊這兩者供給空氣。即，能夠使用于向第I蓄電模塊和第2蓄電模塊供給空氣的通路共用，不需要對(duì)第I蓄電模塊和第2蓄電模塊分別設(shè)置用于供給空氣的腔室。另外，如果使用于向第I蓄電模塊和第2蓄電模塊供給空氣的通路共用，則能夠使蓄電裝置小型化。
[0008]如果空氣通過吸氣口，則空氣在由殼體包圍的空間內(nèi)移動(dòng)，與多個(gè)蓄電元件接觸，由此能夠調(diào)節(jié)蓄電元件的溫度。與蓄電元件接觸后的空氣、即溫度調(diào)節(jié)后的空氣，可以從排氣口排出。
[0009]殼體具有第I側(cè)壁和第2側(cè)壁，所述第I側(cè)壁在第2方向上排列形成有多個(gè)吸氣口，所述第2側(cè)壁在第I方向上與第I側(cè)壁相對(duì)，并形成有排氣口。在此，在殼體內(nèi)，能夠使空氣從吸氣口向排氣口、換言之從第I側(cè)壁向第2側(cè)壁移動(dòng)。由此，在殼體內(nèi)，不會(huì)使空氣的流動(dòng)偏向，易于使空氣與所有蓄電元件接觸，易于調(diào)節(jié)所有蓄電元件的溫度。
[0010]另外，通過在第I方向上相對(duì)的第I側(cè)壁和第2側(cè)壁分別形成吸氣口和排氣口，作為第I蓄電模塊和第2蓄電模塊，可以采用同一結(jié)構(gòu)。S卩，將第I蓄電模塊和第2蓄電模塊在第I方向上排列時(shí)，如果在沿著第I方向和第2方向形成的平面內(nèi)使第I蓄電模塊翻轉(zhuǎn)，則可以構(gòu)成第2蓄電模塊。
[0011 ] 可以在各蓄電模塊設(shè)置檢測(cè)空間內(nèi)的溫度的溫度傳感器。在此，溫度傳感器可以配置于第2方向上的空間的中央、且與第2側(cè)壁相鄰的位置。另外，可以使在第2方向上的第I側(cè)壁兩端側(cè)形成的吸氣口的開口面積大于在第2方向上的第I側(cè)壁中央側(cè)形成的吸氣口的開口面積。
[0012]由此，如以下說明的那樣，僅在各蓄電模塊配置I個(gè)溫度傳感器，就能夠掌握各蓄電模塊(空間內(nèi))的最高溫度和最低溫度。在此，在調(diào)節(jié)蓄電模塊的溫度時(shí)、進(jìn)行蓄電模塊的充放電時(shí)，優(yōu)選掌握蓄電模塊的最高溫度和最低溫度。
[0013]在各蓄電模塊的空間內(nèi)，空氣從第I側(cè)壁向第2側(cè)壁移動(dòng)。通過如上述那樣使吸氣口的開口面積不同，與在第2方向上的空間的中央側(cè)移動(dòng)的空氣量相比，能夠增加在第2方向上的空間的兩端側(cè)移動(dòng)的空氣量。在此，空氣量越增加，越易于通過空氣進(jìn)行蓄電元件的溫度調(diào)節(jié)，空氣量越降低，越難以通過空氣進(jìn)行蓄電元件的溫度調(diào)節(jié)。另外，在從第I側(cè)壁向第2側(cè)壁的空氣的移動(dòng)路徑中，越接近下游、換言之越接近第2側(cè)壁，越難以通過空氣進(jìn)行蓄電元件的溫度調(diào)節(jié)。
[0014]因此，在冷卻蓄電模塊時(shí)，配置了溫度傳感器的位置的溫度容易變得最高。另外，在加熱蓄電模塊時(shí)，配置了溫度傳感器的位置的溫度容易變得最低。因此，由溫度傳感器檢測(cè)出的溫度會(huì)顯示空間內(nèi)的最高溫度和最低溫度，利用I個(gè)溫度傳感器就能夠掌握空間內(nèi)的最高溫度和最低溫度。
[0015]另外，如上所述，在使第I蓄電模塊翻轉(zhuǎn)而構(gòu)成了第2蓄電模塊時(shí)，第2蓄電模塊中，在第2方向上的第I側(cè)壁兩端側(cè)形成的吸氣口的開口面積，也大于在第2方向上的第I側(cè)壁中央側(cè)形成的吸氣口的開口面積。由此，能夠?qū)Ω餍铍娔K內(nèi)的空間均等地供給空氣。
[0016]并且，通過在第2方向上的空間的中央配置溫度傳感器，使第I蓄電模塊翻轉(zhuǎn)而構(gòu)成第2蓄電模塊時(shí)，能夠在第I蓄電模塊和第2蓄電模塊中，對(duì)于第2方向在同一位置配置溫度傳感器。由此，在第I蓄電模塊和第2蓄電模塊中，易于使溫度傳感器的配線等成為相同的結(jié)構(gòu)。
[0017]另一方面，在第2方向上的第I側(cè)壁兩端側(cè)的、第2方向上相鄰的2個(gè)吸氣口的間隔，可以小于在第2方向上的第I側(cè)壁中央側(cè)的、第2方向上相鄰的2個(gè)吸氣口的間隔。該情況下，在比第I側(cè)壁的中央側(cè)靠?jī)啥藗?cè)，能夠增加吸氣口的數(shù)量。由此，與上述的情況同樣地，與在第2方向上的空間的中央側(cè)移動(dòng)的空氣量相比，能夠增加在第2方向上的空間的兩端側(cè)移動(dòng)的空氣量。因此，僅在各蓄電模塊配置I個(gè)溫度傳感器，就能夠掌握空間內(nèi)的最高溫度和最低溫度。
[0018]也可以不僅使第2方向上相鄰的2個(gè)吸氣口的間隔不同，還使在第2方向上的第I側(cè)壁兩端側(cè)形成的吸氣口的開口面積大于在第2方向上的第I側(cè)壁中央側(cè)形成的吸氣口的開口面積。
【附圖說明】
[0019]下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的特征、優(yōu)點(diǎn)、以及技術(shù)和工業(yè)意義進(jìn)行說明，其中相同的標(biāo)記表示相同的元件。
[0020]圖1是表示電池模塊的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。
[0021 ]圖2是表示電池模塊的電路結(jié)構(gòu)的圖。
[0022]圖3是表示第I實(shí)施方式中電池組(pack)的結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0023]圖4是表示第2實(shí)施方式中電池組的結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0024]圖5是第2實(shí)施方式中的電池模塊的側(cè)面圖。
[0025]圖6是對(duì)第2實(shí)施方式中電池模塊內(nèi)的空氣的移動(dòng)方向和量進(jìn)行說明的圖。
[0026]圖7是表示第2實(shí)施方式中供給用于冷卻的空氣時(shí)的電池模塊內(nèi)的溫度分布的圖。
[0027]圖8是表示第2實(shí)施方式中供給用于加熱的空氣時(shí)的電池模塊內(nèi)的溫度分布的圖。
[0028]圖9是第2實(shí)施方式的變形例中的電池模塊的側(cè)面圖。
[0029]圖10是第2實(shí)施方式的另一變形例中的電池模塊的側(cè)面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0031](第I實(shí)施方式)
[0032]圖1是表示電池模塊(相當(dāng)于本發(fā)明的蓄電模塊)的結(jié)構(gòu)的分解立體圖。在圖1中，X方向、Y方向和Z方向是相互正交的方向。在本實(shí)施方式中，Z方向相當(dāng)于鉛垂方向。再者，在其它附圖中，X方向、Y方向和Z方向的關(guān)系與圖1所示的關(guān)系相同。
[0033]電池模塊I具有多個(gè)(任意)單電池10。單電池10是所謂的圓筒型的單電池10。圓筒型的單電池10具有在規(guī)定方向(Z方向)上延伸的軸，與單電池10的長(zhǎng)度方向正交的平面(X-Y平面)中的單電池10的截面形狀形成為圓形。在單電池10的長(zhǎng)度方向的兩端部設(shè)有正極端子11和負(fù)極端子12。
[0034]作為單電池10，可以使用鎳氫電池、鋰離子電池這樣的二次電池。另外，也可以使用雙電層電容器代替二次電池。在此，二次電池、雙電層電容器相當(dāng)于本發(fā)明的蓄電元件。
[0035]支持板20沿著X-Y平面而配置，具有在X-Y平面內(nèi)排列的多個(gè)貫通孔21。貫通孔21在Z方向上延伸，貫通支持板20，形成為沿著單電池10的外周面的形狀。在各貫通孔21中插入各單電池10的一部分。通過將單電池10插入貫通孔21，支持板20能夠在使單電池10的長(zhǎng)度方向成為Z方向的狀態(tài)下支持單電池10，并將多個(gè)單電池10在X-Y平面內(nèi)排列。在此，單電池10的軸與X-Y平面正交。
[0036]通過將多個(gè)單電池10在X-Y平面內(nèi)排列，多個(gè)單電池10中的正極端子11被配置在同一平面內(nèi)(X-Y平面內(nèi))。換言之，多個(gè)單電池10中的負(fù)極端子12被配置在同一平面內(nèi)(X-Y平面內(nèi))。在本實(shí)施方式中，正極端子11位于電池模塊I的上方，且負(fù)極端子12位于電池模塊I的下方，但并不限于此。具體而言，可以使負(fù)極端子12位于電池模塊I的上方，并使正極端子11位于電池模塊I的下方。
[0037]再者，在本實(shí)施方式中，貫通孔21的總數(shù)與單電池10的總數(shù)相等，但也可以使貫通孔21的總數(shù)少于單電池10的總數(shù)。在此，通過適當(dāng)設(shè)定X-Y平面內(nèi)的貫通孔21的形狀，能夠?qū)個(gè)貫通孔21插入多個(gè)單電池10。由此，貫通孔21的總數(shù)變得少于單電池10的總數(shù)。
[0038]由于Z方向上的支持板20的尺寸小于Z方向上的單電池10的尺寸，因此將單電池10插入貫通孔21時(shí)，單電池10的一部分(正極端子11側(cè)的一部分)從貫通孔21向支持板20的上側(cè)突出。并且，將單電池10插入貫通孔21時(shí)，負(fù)極端子12從貫通孔21向支持板20的下側(cè)突出。
[0039]將單電池10插入貫通孔21時(shí)，可以在單電池10的外周面與貫通孔21的內(nèi)壁面之間，配置由樹脂等的彈性材料形成的墊片。由此，易于將單電池10相