專利名稱:蓄電模塊及工作機械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請主張基于2010年12月14日申請的日本專利申請第2010-277885號的優(yōu)先權(quán)。其申請的全部內(nèi)容通過參考援用于本說明書中。本發(fā)明涉及一種層疊了多個蓄電單元的蓄電模塊及搭載了蓄電模塊的工作機械。
背景技術(shù):
作為在工作機械中使用的蓄電裝置,雙電層型電容器受人矚目。雙電層型電容器例如具有交替層疊有集電極和多孔質(zhì)分離器的結(jié)構(gòu)。集電極的表面上涂布有活性炭等分極性電極,分離器上浸漬有電解液。集電極和分離器的層疊體被層壓薄膜覆蓋。被層壓薄膜覆蓋的層疊體構(gòu)成1個蓄電單元。若重復(fù)充放電,則在蓄電單元內(nèi)產(chǎn)生氣體。在蓄電單元內(nèi)產(chǎn)生的氣體從設(shè)置于層壓薄膜的排氣孔排出至外部。為了降低雙電層型電容器的內(nèi)部電阻,對層疊體外加層疊方向的壓縮力。不限于雙電層型電容器,在鋰離子電容器等蓄電單元中,通常也為了固定蓄電單元的位置而外加壓縮力。專利文獻1 日本特開2006-86236號公報專利文獻2 日本特開2001-11889號公報當(dāng)外加于蓄電單元的壓縮力不充分時,因振動或沖擊等產(chǎn)生蓄電單元的位置偏離,有時導(dǎo)致蓄電模塊的故障。并且,若在蓄電單元內(nèi)產(chǎn)生的氣體蓄積于分極性電極的表面,則有效電極面積變小,蓄電性能下降。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠抑制因蓄電單元的位置偏離而產(chǎn)生的故障的蓄電模塊。本發(fā)明的另一目的在于提供一種能夠有效地從排氣孔排出在蓄電單元內(nèi)產(chǎn)生的氣體的蓄電模塊。本發(fā)明的另一其他目的在于提供一種搭載這些蓄電模塊的工作機械。根據(jù)本發(fā)明的一個觀點,提供一種蓄電模塊,其具有被層疊的多個蓄電單元;及 對所述蓄電單元外加層疊方向的壓縮力并保持所述蓄電單元的保持機構(gòu),所述蓄電單元的每一個具有重疊陽極及陰極的電極區(qū)域、及以與層疊方向平行的視線觀察時包圍所述電極區(qū)域且薄于所述電極區(qū)域的邊緣區(qū)域,在所述電極區(qū)域的至少一部分區(qū)域中,所述保持機構(gòu)以面壓從所述電極區(qū)域的外周朝向內(nèi)側(cè)增高的方式外加壓縮力。根據(jù)本發(fā)明的另一觀點,提供一種工作機械,其具有上述蓄電模塊;電動馬達,從所述蓄電模塊接受電力供給;及驅(qū)動對象,由所述電動馬達驅(qū)動。發(fā)明效果
在蓄電單元內(nèi)產(chǎn)生的氣體從面壓較高的區(qū)域傳輸至較低的區(qū)域,從排氣孔排出至外部。由此,能夠抑制因氣體的蓄積而產(chǎn)生的蓄電性能下降。
圖1中(IA)是在基于實施例1的蓄電模塊中使用的蓄電單元的俯視圖,(IB)是 (IA)的單點劃線1B-1B中的截面圖,(IC)是層疊體的截面圖,(ID)是(IA)的單點劃線 1D-1D中的截面圖。圖2中以K)是基于實施例1的蓄電模塊的截面圖,OB)是以K)的單點劃線2B-2B 中的截面圖。圖3中(3A)是基于實施例1的蓄電模塊的截面圖,(3B)是基于實施例2的蓄電模塊的截面圖,(3C)是基于實施例3的蓄電模塊的截面圖。圖4中(4A)是基于實施例4的蓄電模塊的截面圖,0B)是基于實施例5的蓄電模塊的截面圖。圖5中(5A)是基于實施例6的蓄電模塊的截面圖,(5B)是基于實施例7的蓄電模塊的截面圖,(5C)是基于實施例8的蓄電模塊的截面圖。圖6是基于實施例9的蓄電模塊的截面圖。圖7是在基于實施例10的蓄電模塊中使用的蓄電單元的俯視圖。圖8中(8A)是基于實施例10的蓄電模塊的截面圖,(8B)是(8A)的單點劃線 8B-8B中的截面圖。圖9中(9A)是熱傳輸板的折疊前的立體圖,(9B)是折疊后的熱傳輸板的立體圖。圖10中(IOA)是基于實施例11的蓄電模塊的局部截面圖,(IOB)是基于實施例 12的蓄電模塊的局部截面圖,(IOC)是基于實施例13的蓄電模塊的局部截面圖。圖11是搭載基于實施例1 實施例13的蓄電模塊的基于實施例14的混合式挖土機的概要圖。圖12是基于實施例14的混合式挖土機的側(cè)視圖。圖13是基于實施例14的混合式挖土機的塊圖。圖14是基于實施例14的混合式挖土機的蓄電電路的等效電路圖。圖15是基于實施例15的電動挖土機的概要俯視圖。圖16是基于實施例15的電動挖土機的塊圖。圖中10-蓄電容器,10AU0B-層壓薄膜,11-蓄電層疊體,12-第1集電極片, 13-第2集電極片,14-排氣孔,15-排氣結(jié)構(gòu)物,21-第1集電極,21A-延伸部分,22-第 2集電極,22A-延伸部分,25-分離器,27-第1分極性電極,28-第2分極性電極,29-電極區(qū)域,30-邊緣區(qū)域,35-蓄電單元,36-傳熱板,41-拉桿,42、43_按壓板,51、52_按壓板,53、54_側(cè)板,55-底板,56-頂板,57-緊固件,60-熱傳輸板,61-流路,62-冷卻介質(zhì)導(dǎo)入管,63-冷卻介質(zhì)排出管,65-冷卻介質(zhì)供給裝置,70-回轉(zhuǎn)體(驅(qū)動對象),71-行走裝置,73-回轉(zhuǎn)軸承,74-引擎,75-液壓泵,76-回轉(zhuǎn)馬達,77-油箱,78-冷卻風(fēng)扇,79-座位, 80-蓄電模塊,81-轉(zhuǎn)矩傳遞機構(gòu),82-動臂,83-電動發(fā)電機,85-斗桿,86-鏟斗,87-外部電源連接插頭,88-電壓轉(zhuǎn)換器,90-蓄電模塊座,91-阻尼器(防振裝置),101A、101B-液壓馬達,107-動臂缸,108-斗桿缸,109-鏟斗缸,114-主泵,115-先導(dǎo)泵,116-高壓液壓管路,117-控制閥,118-逆變器,119-電容器,120-逆變器,122-分解器,123-機械制動器, 124-減速器,125-先導(dǎo)管路,126-操作裝置,127、128-液壓管路,129-壓力傳感器,130-控制裝置,135-顯示裝置,136-溫度檢測器,200-轉(zhuǎn)換器,201-電抗器,202A-升壓用IGBT, 202B-降壓用IGBT,202a、202b-二極管,203A、20;3B-電源連接端子,204A、204B_輸出端子, 205-平滑用電容器,206-電壓表,207-電流表,211-電壓表。
具體實施例方式圖IA中示出在基于實施例1的蓄電模塊中使用的蓄電單元35的俯視圖。在蓄電容器10內(nèi)容納有蓄電層疊體11。蓄電容器10的平面形狀例如為頂點稍帶圓形的長方形。 蓄電層疊體11包括第1集電極21、第2集電極22、分離器(電解質(zhì)層)25、第1分極性電極 27及第2分極性電極觀。第1集電極21和第2集電極22在大部分區(qū)域中相互重疊。在兩者重疊的部分配置有第1分極性電極27及第2分極性電極觀。第1分極性電極27和第2分極性電極觀俯視觀察時配置于大致相同的區(qū)域。將配置有第1分極性電極27及第2分極性電極觀的區(qū)域稱為“電極區(qū)域”四。將比電極區(qū)域四更靠外側(cè)且比蓄電容器10的外周更靠內(nèi)側(cè)的區(qū)域稱為“邊緣區(qū)域” 30。第1集電極21及第2集電極22具有從電極區(qū)域四向相互反方向(圖IA中,朝上及朝下)延伸的延伸部分21A、22A。分離器25的外周線位于比第1集電極21和第2集電極22重疊的區(qū)域更靠外側(cè)。延伸部分21A、22A導(dǎo)出至比分離器25的外周更靠外側(cè)。第1集電極片12及第2集電極片13分別從蓄電容器10的內(nèi)側(cè)與蓄電容器10的相互平行的邊交叉而引出至蓄電容器10的外側(cè)。第1集電極片12及第2集電極片13分別與第1集電極21的延伸部分21A及第2集電極22的延伸部分22A重疊,且電連接于第 1集電極21及第2集電極22。第1集電極片12及第2集電極片13作為相互逆極性的電極發(fā)揮作用。在蓄電容器10的邊緣區(qū)域30形成有排氣孔14。排氣孔14例如配置于與第1集電極21的延伸部分21A重疊的位置。排氣結(jié)構(gòu)物15配置于與排氣孔14重疊的位置。圖IB中示出圖IA的單點劃線1B-1B中的截面圖。蓄電容器10包含2片鋁層壓薄膜10A、10B。鋁層壓薄膜10AU0B夾住蓄電層疊體11,并密封蓄電層疊體11。一方的層壓薄膜IOB大致平坦,另一方的層壓薄膜IOA反映蓄電層疊體11的形狀而變形。邊緣區(qū)域 30薄于電極區(qū)域四。圖IB中,省略了分離器25、第1分極性電極27及第2分極性電極觀的記載。圖IC中示出蓄電層疊體11的截面圖。在第1集電極21的兩面形成有第1分極性電極27,在第2集電極22的兩面形成有第2分極性電極觀。第1集電極21及第2集電極22例如使用鋁箔。第1分極性電極27例如能夠通過將包含混勻有活性炭顆粒的粘合劑的漿料涂布于第1集電極21的表面之后加熱并使其固定來形成。第2分極性電極觀也能夠通過相同的方法來形成。在兩面形成有第1分極性電極27的第1集電極21和在兩面形成有第2分極性電極觀的第2集電極22交替層疊。在第1分極性電極27與第2分極性電極觀之間配置有分離器25。分離器25例如使用纖維素紙。該纖維素紙中浸漬有電解液。電解液的溶媒例如使用分極性有機溶劑,例如碳酸亞丙酯、碳酸亞乙酯、碳酸甲乙酯等。作為電解質(zhì)(支持電解質(zhì)),使用季銨鹽,例如SBPBF4 (螺環(huán)聯(lián)吡咯烷鐺四氟硼酸鹽(spirobipyrrolidinium tetrafluoroborate)).分離器25防止第1分極性電極27與第2分極性電極28之間的短路及第1集電極21與第2集電極22之間的短路?;氐綀DIB繼續(xù)進行說明。重疊多個第1集電極21的延伸部分21A,超聲波焊接于第1集電極片12。重疊多個第2集電極22的延伸部分22A,超聲波焊接于第2集電極片 13。第1集電極片12及第2集電極片13例如使用鋁板。在層疊有第1集電極21的延伸部分2IA的區(qū)域未配置有第2集電極22、第1分極性電極27、第2分極性電極觀及分離器 25。因此,層疊有延伸部分21A的部分薄于電極區(qū)域四。同樣,層疊有第2集電極22的延伸部分22A的部分也薄于電極區(qū)域四。第1集電極片12及第2集電極片13穿通層壓薄膜IOA與層壓薄膜IOB之間,并導(dǎo)出至蓄電容器10的外側(cè)。第1集電極片12及第2集電極片13在導(dǎo)出部位熱熔合于層壓薄膜IOA和層壓薄膜10B。另外,可以在第1集電極片12與層壓薄膜10AU0B之間及第 2集電極片13與層壓薄膜10AU0B之間夾住片膜。片膜提高密封強度。在第1集電極21的延伸部分21A與層壓薄膜IOA之間配置有排氣結(jié)構(gòu)物15。排氣結(jié)構(gòu)物15配置成堵塞排氣孔14,且熱熔合于層壓薄膜10A。排氣結(jié)構(gòu)物15向外部排出蓄電容器10內(nèi)的氣體,但禁止水分等從外部浸入到蓄電容器10內(nèi)。將蓄電容器10內(nèi)進行真空排氣。因此,層壓薄膜10AU0B通過大氣壓按照蓄電層疊體11及排氣結(jié)構(gòu)物15的外形而變形。圖ID中示出圖IA的單點劃線1D-1D中的截面圖。蓄電層疊體11的層疊結(jié)構(gòu)與圖IB及圖IC所示的結(jié)構(gòu)相同。在比蓄電層疊體11更靠外側(cè)的區(qū)域,層壓薄膜IOA和IOB 相互熱熔合。在圖ID所示的截面中,在第1集電極21及第2集電極22上未設(shè)有延伸部分。 即,在蓄電層疊體11的兩側(cè)未設(shè)有相對較薄的部分。因此,在圖ID所示的截面中,覆蓋蓄電層疊體11的端面的層壓薄膜IOA的傾斜比圖IB所示的截面中的傾斜更陡峭。圖2A中示出基于實施例1的蓄電模塊的截面圖。為了便于理解,定義xyz正交坐標(biāo)系。板狀的多個蓄電單元35和傳熱板36在其厚度方向(ζ方向)上交替層疊。各個蓄電單元35具有與圖IA 圖ID所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。在最外側(cè)的蓄電單元35上分別粘附有按壓板42、43。多個拉桿41從一方的按壓板42貫穿至另一方的按壓板43,對蓄電單元35和傳熱板36施加層疊方向(ζ方向)的壓縮力。蓄電單元35通過外加層疊方向的壓縮而被保持于按壓板42、43之間。按壓板42、 43及拉桿41構(gòu)成用于保持蓄電單元35的保持機構(gòu)40。另外,還能夠?qū)鳠岚?6考慮為保持機構(gòu)40的一個結(jié)構(gòu)要件。為了使多個蓄電單元35串聯(lián)連接,相互鄰接的蓄電單元35的第1集電極片12之間彼此連接,第2集電極片13之間彼此連接。從電極區(qū)域四的中心觀察時,所有蓄電單元 35以第1集電極片12配置于χ軸的正方向的姿勢,即以排氣孔14 (圖1A)配置于χ軸的正方向的姿勢被保持。傳熱板36例如使用鋁,拉桿41及按壓板42、43例如使用不銹鋼。關(guān)于χ方向,在保持機構(gòu)40的兩側(cè)配置有一對壁板44、45。各個壁板44及45通過螺栓固定于按壓板42、 43。
圖2B中示出圖2A的單點劃線2B-2B的截面圖。圖2B的單點劃線2A-2A中的截面圖相當(dāng)于圖2A。蓄電單元35及傳熱板36的平面形狀為大致長方形。從蓄電單元35的位于相互相反一側(cè)的邊(圖2B中,上邊及下邊)導(dǎo)出第1集電極片12及第2集電極片13。 俯視觀察時,傳熱板36突出至比蓄電單元35的邊更靠外側(cè)。關(guān)于y方向,在傳熱板36的兩側(cè)配置有一對壁板46、47。壁板46、47與傳熱板36 的端面接觸。由此,傳熱板36與壁板46、47熱結(jié)合。各個壁板46及47由螺栓固定于壁板 44及45。在壁板46及47的內(nèi)部形成有用于使冷卻介質(zhì)流過的流路48。即使在蓄電單元35之間不插入傳熱板36也可以得到充分的冷卻性能時,可以不用配置傳熱板36而僅層疊多個蓄電單元35。圖3A中將保持機構(gòu)40及蓄電單元35的截面圖著眼于按壓板42、43的形狀而示出。在按壓板42與43之間,保持有多個蓄電單元35。圖3A中,示出未插入有傳熱板36 (圖 2A)的結(jié)構(gòu)。從電極區(qū)域四觀察時,在χ軸的正方向配置有排氣孔14。按壓板42的與蓄電單元35對置的表面(內(nèi)側(cè)表面)成為凸?fàn)畹那妗T趚y面內(nèi),該內(nèi)側(cè)表面具有在蓄電單元35的中心最高且朝向周邊慢慢變低的形狀。例如,該凸?fàn)畹那媸且云叫杏讦戚S且通過電極區(qū)域四的中心的假想直線為旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)面。另一方的按壓板43的內(nèi)側(cè)表面為平面。若將與排氣孔14的位置對應(yīng)的部分的厚度設(shè)為tl,且將按壓板42的中心部的厚度設(shè)為t2,則tl < t2成立。由于按壓板42的內(nèi)側(cè)表面成為凸?fàn)畹那?,因此面壓從蓄電單?5的電極區(qū)域四的周邊朝向中心增高。蓄電單元35根據(jù)被外加的面壓變形。具體而言,面壓較高的區(qū)域變得薄于面壓較低的區(qū)域。凸面的高低差被設(shè)定為在電極區(qū)域四的最外周部也對蓄電單元35外加壓縮力的程度。 排氣孔14與電極區(qū)域四的中心之間的區(qū)域中,面壓從排氣孔14朝向電極區(qū)域四的中心慢慢增高。因此,朝向排氣孔14傳輸在蓄電單元35內(nèi)的該區(qū)域產(chǎn)生的氣體。由于面壓在電極區(qū)域四的中心最大,因此在蓄電單元35內(nèi)的其他區(qū)域產(chǎn)生的氣體從電極區(qū)域四朝向邊緣區(qū)域30傳輸。蓄積在邊緣區(qū)域30內(nèi)的氣體不會影響蓄電單元35的蓄電性能。 因此,能夠抑制因在蓄電單元35內(nèi)產(chǎn)生的氣體而引起的蓄電性能下降。另外,傳輸至邊緣區(qū)域30的氣體在邊緣區(qū)域30內(nèi)被傳輸并到達至排氣孔14。因此,能夠?qū)⑿铍妴卧?5內(nèi)的氣體有效地排出至外部。圖3A中,示出了按壓板42的內(nèi)側(cè)表面是以與ζ軸平行的假想直線為旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)面的情況,但也可以設(shè)為具有與y軸平行的母線的凸?fàn)钪妫鐖A柱面。此時,面壓在y軸方向大致恒定。在χ軸方向,面壓從電極區(qū)域四的中心朝向邊慢慢變低。因此,在電極區(qū)域四產(chǎn)生的氣體朝χ軸的正方向或負方向傳輸,并到達邊緣區(qū)域30。圖;3B中示出基于實施例2的蓄電模塊的截面圖。圖3A中,將一方的按壓板42的內(nèi)側(cè)表面設(shè)為凸?fàn)畹那?,在圖3B的例子中,另一方的按壓板43的內(nèi)側(cè)表面也設(shè)為凸?fàn)畹那?。按壓?3的內(nèi)側(cè)表面可以設(shè)成以與ζ軸平行的軸為旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)面,也可以設(shè)成具有與y軸平行的母線的柱面。在實施例2中,也能夠?qū)崿F(xiàn)與實施例1相同的面壓分布。因此,能夠?qū)⒃谛铍妴卧?35內(nèi)產(chǎn)生的氣體傳輸至邊緣區(qū)域30并有效地從排氣孔14排出至外部。圖3C中示出基于實施例3的蓄電模塊的截面圖。在按壓板42與蓄電單元35之間插入有緩沖板49。在按壓板42的靠內(nèi)側(cè)表面形成有凸部42A。在xy面內(nèi),凸部42A與電極區(qū)域四的內(nèi)里部(遠離外周線的靠內(nèi)側(cè)的區(qū)域)重疊,但不會與電極區(qū)域四的外周
附近重疊。若由按壓板42、43外加壓縮力,則緩沖板49根據(jù)蓄電單元35的變形而彈性變形。 在電極區(qū)域四的外周附近區(qū)域通過緩沖板49的復(fù)原力外加壓縮力。因此,面壓從電極區(qū)域四的中心朝向邊變低。因此,能夠?qū)⒃谛铍妴卧?5內(nèi)產(chǎn)生的氣體傳輸至邊緣區(qū)域30并有效地從排氣孔14排出至外部。圖4A中示出基于實施例4的蓄電模塊的截面圖。按壓板42的中心附近為平板狀, 在其周圍,邊以遠離蓄電單元35的方式傾斜。在不外加壓縮力的狀態(tài)下,按壓板42的中心附近的平板狀部分與蓄電單元35接觸。在傾斜的部分與蓄電單元35之間產(chǎn)生間隙。該間隙的厚度從中心朝向邊變厚。以位于比按壓板42的內(nèi)側(cè)表面更靠外側(cè)且與ζ軸垂直的假想平面為基準(zhǔn),將與排氣孔14對應(yīng)的部分的按壓板42的內(nèi)側(cè)表面的高度設(shè)為tl,并將按壓板42的中心部的內(nèi)側(cè)表面的高度設(shè)為t2時,tl < t2成立。若外加壓縮力,則蓄電單元35變形,從而傾斜的部分也與蓄電單元35接觸。由此, 面壓從電極區(qū)域四的中心朝向邊下降。因此,能夠?qū)⒃谛铍妴卧?5內(nèi)產(chǎn)生的氣體傳輸至邊緣區(qū)域30并有效地從排氣孔14排出至外部。圖4B中示出基于實施例5的蓄電模塊的截面圖。按壓板42具有以朝向蓄電單元 35突起的方式彎曲的形狀。例如,與y軸垂直的截面呈V字狀。另外,可以設(shè)為從以y軸為中心的圓筒的側(cè)面切出一部分的形狀。以位于比按壓板42的內(nèi)側(cè)表面更靠外側(cè)且與ζ軸垂直的假想平面為基準(zhǔn),將與排氣孔14對應(yīng)的部分的按壓板42的內(nèi)側(cè)表面的高度設(shè)為tl,并將按壓板42的中心部的內(nèi)側(cè)表面的高度設(shè)為t2時,tl < t2成立。若由拉桿41外加使按壓板42和43靠近的方向的力,則按壓板42彈性變形。通過按壓板42的復(fù)原力,對蓄電單元35外加壓縮力。關(guān)于χ軸方向,面壓從電極區(qū)域四的中心朝向邊慢慢下降。因此,能夠?qū)⒃谛铍妴卧?5內(nèi)產(chǎn)生的氣體傳輸至邊緣區(qū)域30并有效地從排氣孔14排出至外部。另外,可以將按壓板42設(shè)為以與ζ軸平行的軸為旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)體。圖3A 圖4B所示的實施例1 實施例5中,按壓板42的內(nèi)側(cè)表面關(guān)于與yz面平行且通過電極區(qū)域四的中心的平面大致面對稱。因此,χ軸方向的面壓分布關(guān)于電極區(qū)域四的中心大致對稱。由此,即使對蓄電模塊施加沖擊或持續(xù)性振動,也不易產(chǎn)生蓄電單元35向與ζ軸垂直的方向的偏離。圖5A中示出基于實施例6的蓄電模塊的截面圖。實施例6中,在未外加壓縮力的狀態(tài)下,按壓板42與蓄電單元35之間的間隙朝向χ軸的正方向變寬。即,間隙隨著靠近排氣孔14而擴展。按壓板42的外側(cè)表面為與ζ軸垂直的平面。實施例6中,在電極區(qū)域四內(nèi),面壓從靠近排氣孔14的區(qū)域朝向遠離的區(qū)域增高。將與排氣孔14對應(yīng)的部分的按壓板42的厚度設(shè)為tl,并將按壓板42的中心部的厚度設(shè)為t2。另外,在xy面內(nèi),連結(jié)排氣孔14的位置和按壓板42的中心的直線與電極區(qū)域四的邊的交點中遠離排氣孔14的交點的位置的按壓板42的厚度設(shè)為t3。此時,tl< t2 < t3 成立。若外加壓縮力,則蓄電單元35變形,按壓板42與電極區(qū)域四的整個區(qū)域接觸。此時,X軸方向的面壓從排氣孔14朝向電極區(qū)域四內(nèi)(朝向X軸的負方向)慢慢增高。圖3A所示的實施例中,在比電極區(qū)域四的中心更靠χ軸的負側(cè)產(chǎn)生的氣體向遠離排氣孔14的方向傳輸,到達邊緣區(qū)域30。與此相對,圖5A所示的實施例6中,在比電極區(qū)域四的中心更靠χ軸的負側(cè)產(chǎn)生的氣體也向靠近排氣孔14的方向傳輸。因此,能夠更有效地從排氣孔14排出在蓄電單元35內(nèi)產(chǎn)生的氣體。圖5B中示出基于實施例7的蓄電模塊的截面圖。按壓板42的內(nèi)側(cè)表面的形狀與圖5A所示的實施例6的形狀大致相同。實施例6中,按壓板42的外側(cè)表面為平面,但在實施例7中,按壓板42的外側(cè)表面也朝向內(nèi)側(cè)彎曲,按壓板42的厚度大致恒定。以位于比按壓板42的內(nèi)側(cè)表面更靠外側(cè)且與ζ軸垂直的假想平面為基準(zhǔn),將與排氣孔14對應(yīng)的部分的按壓板42的內(nèi)側(cè)表面的高度設(shè)為tl,并將按壓板42的中心部的內(nèi)側(cè)表面的高度設(shè)為t2。另外,在xy面內(nèi),連結(jié)排氣孔14的位置和按壓板42的中心的直線與電極區(qū)域四的邊的交點中遠離排氣孔14的交點的位置的按壓板42的內(nèi)側(cè)表面的高度設(shè)為t3。此時,tl < t2 < t3成立。 若對蓄電單元35外加壓縮力,則按壓板42也彈性變形,并通過其復(fù)原力在蓄電單元35中產(chǎn)生面壓。在實施例7中,也可以得到與實施例6相同的面壓分布。圖5C中示出基于實施例8的蓄電模塊的截面圖。實施例8中,按壓板42、43均為厚度均勻的平板。使基于遠離排氣孔14的位置的拉桿41的緊固力強于基于靠近排氣孔14 的位置的拉桿41的緊固力。圖5C中,示出了在電極區(qū)域四與按壓板42之間劃分間隙的狀態(tài),但若外加壓縮力,則電極區(qū)域四的整個區(qū)域與按壓板42接觸。與圖5B的情況相同,若定義高度tl、t2、t3,則在實施例8中,tl < t2 < t3也成立。在實施例8中,也可以得到與實施例6相同的面壓分布。圖6中示出基于實施例9的蓄電模塊的截面圖。實施例9中,在蓄電單元35之間配置有傳熱板36。傳熱板36的與xz面平行的截面在中央部較厚且朝向兩端慢慢變薄。在電極區(qū)域四的中心與排氣孔14之間的區(qū)域中,從電極區(qū)域四的中心朝向排氣孔14慢慢變薄。按壓板42、43的內(nèi)側(cè)表面為平面。若外加壓縮力,則蓄電單元35變形,電極區(qū)域四的整個區(qū)域與傳熱板36接觸。在傳熱板36相對較厚的區(qū)域中,面壓相對增高。因此,關(guān)于 χ軸方向,面壓在電極區(qū)域四的中心最高,且朝向邊而面壓慢慢變低。排氣孔14與電極區(qū)域四的中心之間的區(qū)域中,面壓從排氣孔14朝向電極區(qū)域四內(nèi)慢慢增高。由此,與圖3A 所示的實施例相同,能夠有效地從電極區(qū)域四排出在蓄電單元35內(nèi)產(chǎn)生的氣體。圖7中示出在基于實施例10的蓄電模塊中使用的蓄電單元35的俯視圖。在以下說明中,著眼于與圖IA所示的實施例1的蓄電單元的差異點,對于相同的結(jié)構(gòu)省略說明。實施例1中,第1集電極片12和第2集電極片13從蓄電容器10的位于相互相反一側(cè)的邊引出。與此相對,實施例10中,第1集電極片12和第2集電極片13從蓄電容器 10的相同邊的不同位置引出。第1集電極21、第2集電極22、第1分極性電極27、第2分極性電極觀及分離器25的層疊結(jié)構(gòu)與實施例1的層疊結(jié)構(gòu)相同。第1集電極21的延伸部分21A及第2集電極22的延伸部分22k配合第1集電極片12及第2集電極片13的配置,從電極區(qū)域四的相同邊的不同位置向外方延伸。
排氣孔14及排氣結(jié)構(gòu)物15配置于與引出第1集電極片12及第2集電極片13的邊對應(yīng)的邊緣區(qū)域30內(nèi)。圖8A中示出基于實施例10的蓄電模塊的截面圖。為了便于理解,定義xyz正交坐標(biāo)系。向ζ軸方向?qū)盈B有多個蓄電單元35。從各蓄電單元35的中心觀察時,蓄電單元 35以排氣孔14(圖7)位于相同方向(χ軸的正方向)的姿勢被排列。熱傳輸板60折疊成之字狀(蛇形狀),平板狀部分和彎曲部分交替連續(xù)。當(dāng)以與χ軸平行的視線觀察時,即以向yz面的垂直投影像呈之字狀的姿勢配置有熱傳輸板60。熱傳輸板60的平板狀部分配置于蓄電單元35之間,向ζ軸方向交替排列有熱傳輸板60的平板狀部分和蓄電單元35。在 ζ軸方向的最外側(cè)配置熱傳輸板60的平板狀部分。 按壓板51及52配置于熱傳輸板60的平板狀部分與蓄電單元35的層疊體的兩端, 并緊貼于熱傳輸板60。一方的按壓板52上連續(xù)有側(cè)板53、54。按壓板52及側(cè)板5354例如彎折1片金屬板而形成。側(cè)板5354配置于熱傳輸板60及蓄電單元35的側(cè)方(y軸的負側(cè)和正側(cè))。另一方的按壓板51通過由螺栓和螺母構(gòu)成的緊固件57被緊固于側(cè)板53、 54,由此對熱傳輸板60的平板狀部分與蓄電單元35的層疊體外加壓縮力。在熱傳輸板60內(nèi)形成有用于使冷卻介質(zhì)流過的流路61。流路61配合于之字狀的熱傳輸板60的形狀而蜿蜒的同時,向ζ軸方向延伸。在流路61的一方的端部連結(jié)有冷卻介質(zhì)導(dǎo)入管62,在另一方的端部連結(jié)有冷卻介質(zhì)排出管63。冷卻介質(zhì)從冷卻介質(zhì)供給裝置 65導(dǎo)入至冷卻介質(zhì)導(dǎo)入管62。導(dǎo)入至冷卻介質(zhì)導(dǎo)入管62的冷卻介質(zhì)經(jīng)由流路61、冷卻介質(zhì)排出管63,被回收至冷卻介質(zhì)供給裝置65。圖8B中示出圖8A的單點劃線8B-8B中的截面圖。圖8B的單點劃線8A-8A中的截面圖相當(dāng)于圖8A。為了使多個蓄電單元35串聯(lián)連接,而連接有第1集電極片12及第2 集電極片13。從蓄電單元35的中心觀察時,向χ軸的正方向配置有排氣孔14。在熱傳輸板60的內(nèi)部形成有多個流路61。流路61之間通過隔壁隔開。由于形成有隔壁,所以對熱傳輸板61的平板狀部分外加厚度方向的壓縮力時,平板狀部分不會被壓垮而維持其形狀。 在蓄電單元35中產(chǎn)生的熱通過流過流路60內(nèi)的冷卻介質(zhì)向外部放出。底板55及頂板56與側(cè)板53、54(圖8A)及按壓板51、52 —同構(gòu)成平行六面體結(jié)構(gòu)的筐體。熱傳輸板60與底板55接觸。按壓板51的內(nèi)側(cè)表面與圖3A所示的實施例1的按壓板42相同地成為凸?fàn)畹那?。因此,關(guān)于χ軸方向,面壓在中心部分變大,從中心朝向邊而面壓變小。因此,能夠?qū)⒃谛铍妴卧?5內(nèi)產(chǎn)生的氣體從電極區(qū)域四朝向邊緣區(qū)域30 傳輸并有效地從排氣孔14排出至外部??梢詫磯喊?1的形狀設(shè)為與圖3C所示的按壓板42相同的形狀,也可以將緩沖板49插入于按壓板51與熱傳輸板60之間。并且,也可以將按壓板51的形狀設(shè)為與圖4A、 圖4B、圖5A或圖5B所示的按壓板42相同的形狀。與圖5C所示的實施例相同,在圖8A中, 可以通過在χ軸方向上改變基于緊固件57的緊固力來調(diào)整面壓分布。圖9A中示出折疊前的熱傳輸板60的立體圖。熱傳輸板60為長方形的板狀部件, 在其內(nèi)部形成有向長度方向延伸的多個流路61。各個流路61從與熱傳輸板60的長度方向正交的1個端面到達至相反側(cè)的端面。熱傳輸板60例如使用鋁等金屬。熱傳輸板60能夠通過擠出成型容易制作。
圖9B中示出折疊后的熱傳輸板60的立體圖。圖9A所示的平板狀熱傳輸板60塑性變形,呈蜿蜒形狀。通過折疊熱傳輸板60,各個流路61也蜿蜒。這樣,通過折疊擠出成型品,能夠以低成本制作熱傳輸板60。圖IOA中示出在基于實施例11的蓄電模塊中使用的蓄電單元35及熱傳輸板60 的截面圖。在以下說明中,著眼于與圖8B所示的實施例10的差異點,對于相同的結(jié)構(gòu)省略說明。實施例11中,熱傳輸板60的厚度在χ軸方向上變動,在中心部分相對較厚且從中心朝向邊慢慢變薄。實施例10中,圖8B所示的按壓板51的內(nèi)側(cè)表面為凸?fàn)畹那妫趯嵤├?1中,該表面為平面。面壓通過熱傳輸板60的厚度分布,關(guān)于χ軸方向在中心附近相對增高,從中心朝向邊慢慢變低。因此,能夠?qū)⒃谛铍妴卧?5內(nèi)產(chǎn)生的氣體有效地排出至外部。圖IOB中示出在基于實施例12的蓄電模塊中使用的蓄電單元35及熱傳輸板60 的截面圖。在以下說明中,著眼于與圖IOA所示的實施例11的差異點,對于相同的結(jié)構(gòu)省略說明。實施例12中,熱傳輸板60的厚度恒定。多個流路61的χ軸方向的尺寸并不相同, 關(guān)于χ軸方向,配置于中央的流路61的χ軸方向的尺寸相對較小,越是靠近邊的流路61,x 軸方向的尺寸越大。隔開流路61的隔壁的厚度恒定。因此,在熱傳輸板60的截面內(nèi),流路 61所占的比例在χ軸方向從中心朝向邊增高。在流路61所占的比例較高的部分中,與流路61所占的比例較低的部分相比,熱傳輸板60的剛性變低。因此,當(dāng)外加壓縮力時,邊比中心更容易變形。外加于蓄電單元35的面壓關(guān)于χ軸方向從中心朝向邊變小。由此,與圖IOA所示的實施例11相同,能夠?qū)⑿铍妴卧?5內(nèi)的氣體有效地排出至外部。圖IOC中示出在基于實施例13的蓄電模塊中使用的蓄電單元35及熱傳輸板60 的截面圖。在以下說明中,著眼于與圖IOB所示的實施例12的差異點,對于相同的結(jié)構(gòu)省略說明。實施例13中,多個流路61的χ軸方向的尺寸相同。隔開流路61的隔壁的厚度并不相同,在χ軸方向位于中心的隔壁相對較厚,越是靠近邊的隔壁越變薄。在該情況下,也與實施例12相同,在熱傳輸板60的截面內(nèi),流路61所占的比例在χ軸方向從中心朝向邊增高。因此,外加于蓄電單元35的面壓在χ軸方向從中心朝向邊變小。由此,與圖IOB所示的實施例12相同,能夠?qū)⑿铍妴卧?5內(nèi)的氣體有效地排出至外部。上述實施例1 實施例9中,使用了如圖IA所示從相互相反側(cè)的邊引出集電極片 12、13的蓄電單元,但在實施例1 實施例9中,也能夠使用如圖7所示從1個邊引出2個集電極片12、13的蓄電單元。并且,實施例10 12中,使用了圖7所示的蓄電單元20,但在實施例10 12中,也能夠使用圖IA所示的蓄電單元20。此時,例如在圖8B中,能夠在熱傳輸板60與底板55之間確保用于連接集電極片的空間。圖11中,作為搭載了基于上述實施例1 13中的至少1個實施例的蓄電模塊的工作機械的例子,表示基于實施例14的混合式挖土機的概要俯視圖。在回轉(zhuǎn)體70上通過回轉(zhuǎn)軸承73安裝有行走裝置71?;剞D(zhuǎn)體70上搭載有引擎74、液壓泵75、回轉(zhuǎn)用電動馬達 76、油箱77、冷卻風(fēng)扇78、座位79、蓄電模塊80及電動發(fā)電機83。引擎74通過燃燒燃料來產(chǎn)生動力。引擎74、液壓泵75及電動發(fā)電機83通過轉(zhuǎn)矩傳遞機構(gòu)81相互進行轉(zhuǎn)矩的送受。液壓泵75向動臂82等的液壓缸供給壓力油。電動發(fā)電機83通過引擎74的動力驅(qū)動,并進行發(fā)電(發(fā)電運行)。發(fā)電的電力供給至蓄電模塊80并充電蓄電模塊80。并且,電動發(fā)電機83通過來自蓄電模塊80的電力被驅(qū)動,并產(chǎn)生用于輔助引擎74的動力(輔助運行)。油箱77儲藏液壓電路的油。冷卻風(fēng)扇 78抑制液壓電路的油溫上升。操作員坐在座位79上操作混合式挖土機。圖12中示出基于實施例14的混合式挖土機的側(cè)視圖。下部行走體71上通過回轉(zhuǎn)軸承73搭載有上部回轉(zhuǎn)體70。上部回轉(zhuǎn)體70通過來自回轉(zhuǎn)用電動馬達76 (圖11)的驅(qū)動力相對于下部行走體71向順時針方向或逆時針方向回轉(zhuǎn)。上部回轉(zhuǎn)體70上安裝有動臂 82。動臂82通過液壓驅(qū)動的動臂缸107相對于上部回轉(zhuǎn)體70向上下方向擺動。在動臂82 的前端安裝有斗桿85。斗桿85通過被液壓驅(qū)動的斗桿缸108相對于動臂82向前后方向擺動。在斗桿85的前端安裝有鏟斗86。鏟斗86通過液壓驅(qū)動的鏟斗缸109相對于斗桿85 向上下方向擺動。蓄電模塊80通過蓄電模塊座90及阻尼器(防振裝置)91搭載于上部回轉(zhuǎn)體70。 蓄電模塊80使用基于上述實施例1 13的蓄電模塊。通過從蓄電模塊80所供給的電力驅(qū)動回轉(zhuǎn)用電動馬達76 (圖11)。通過驅(qū)動回轉(zhuǎn)用電動馬達76來回轉(zhuǎn)作為驅(qū)動對象的回轉(zhuǎn)體70。并且,回轉(zhuǎn)用電動馬達76通過將動能轉(zhuǎn)換為電能來產(chǎn)生再生電力。通過產(chǎn)生的再生電力充電蓄電模塊80。圖13中示出基于實施例14的混合式挖土機的塊圖。圖13中,用雙重線表示機械動力系統(tǒng),用粗實線表示高壓液壓管路,用細實線表示電力系統(tǒng),用虛線表示先導(dǎo)管路。引擎74的驅(qū)動軸連結(jié)于轉(zhuǎn)矩傳遞機構(gòu)81的輸入軸。引擎74使用通過除電力以外的燃料產(chǎn)生驅(qū)動力的引擎,例如柴油引擎等內(nèi)燃機。引擎74在工作機械的運行中始終被驅(qū)動。電動發(fā)電機83的驅(qū)動軸連結(jié)于轉(zhuǎn)矩傳遞機構(gòu)81的其他輸入軸。電動發(fā)電機83 能夠進行電動(輔助)運行與發(fā)電運行雙方的運行動作。電動發(fā)電機83例如使用磁鐵埋入轉(zhuǎn)子內(nèi)部的內(nèi)部磁鐵埋入型(IPM)馬達。轉(zhuǎn)矩傳遞機構(gòu)81具有2個輸入軸和1個輸出軸。該輸出軸上連結(jié)有主泵75的驅(qū)動軸。當(dāng)施加于引擎74的負載較大時,電動發(fā)電機83進行輔助運行,電動發(fā)電機83的驅(qū)動力通過轉(zhuǎn)矩傳遞機構(gòu)81傳遞至主泵75。由此,減輕施加于引擎74的負載。另一方面, 當(dāng)施加于引擎74的負載較小時,引擎74的驅(qū)動力通過轉(zhuǎn)矩傳遞機構(gòu)81被傳遞至電動發(fā)電機83,由此發(fā)電運行電動發(fā)電機83。電動發(fā)電機83的輔助運行和發(fā)電運行的切換通過連接于電動發(fā)電機83的逆變器118進行。逆變器118通過控制裝置130控制??刂蒲b置130包含中央處理裝置(CPU)130A及內(nèi)部存儲器130B。CPU130A執(zhí)行儲存于內(nèi)部存儲器130B中的驅(qū)動控制用程序。控制裝置130通過在顯示裝置135上顯示各種裝置的劣化狀態(tài)等來提醒駕駛員注意。主泵75通過高壓液壓管路116向控制閥117供給液壓??刂崎y117根據(jù)來自駕駛員的指令向液壓馬達101A、101B、動臂缸107、斗桿缸108及鏟斗缸109分配液壓。液壓馬達IOlA及IOlB分別驅(qū)動具備于圖12所示的下部行走體71中的左右兩條履帶。電動發(fā)電機83的電力系統(tǒng)的輸入輸出端子通過逆變器118連接于蓄電電路190。逆變器118根據(jù)來自控制裝置130的指令進行電動發(fā)電機83的運行控制。蓄電電路190上還通過其他逆變器120連接有回轉(zhuǎn)馬達76。蓄電電路190及逆變器120通過控制裝置130 控制。在輔助運行電動發(fā)電機83的期間,所需的電力從蓄電電路190供給至電動發(fā)電機 83。在發(fā)電運行電動發(fā)電機83的期間,由電動發(fā)電機83發(fā)電的電力供給至蓄電電路190。回轉(zhuǎn)用電動馬達76通過來自逆變器120的脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制信號被交流驅(qū)動,且能夠進行動力動作及再生動作雙方的運行?;剞D(zhuǎn)用電動馬達76例如使用IPM馬達。 IPM馬達在再生時產(chǎn)生較大的感應(yīng)電動勢。回轉(zhuǎn)用電動馬達76的動力運行動作中,回轉(zhuǎn)用電動馬達76通過減速器124使上部回轉(zhuǎn)體70回轉(zhuǎn)。這時,減速器IM放慢轉(zhuǎn)速。由此,由回轉(zhuǎn)用電動馬達76產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力增大。并且,在再生運行時,上部回轉(zhuǎn)體70的旋轉(zhuǎn)運動通過減速器1 被傳遞至回轉(zhuǎn)用電動馬達76,由此回轉(zhuǎn)用電動馬達76產(chǎn)生再生電力。這時,減速器IM與動力運行時相反地加速轉(zhuǎn)速。由此,能夠使回轉(zhuǎn)用電動馬達76的轉(zhuǎn)速上升。分解器122檢測回轉(zhuǎn)用電動馬達76的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向的位置。檢測結(jié)果被輸入于控制裝置130。通過檢測回轉(zhuǎn)用電動馬達76的運行前和運行后的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向的位置來導(dǎo)出回轉(zhuǎn)角度及回轉(zhuǎn)方向。機械制動器123連結(jié)于回轉(zhuǎn)用電動馬達76的旋轉(zhuǎn)軸,并產(chǎn)生機械制動力。機械制動器123的制動狀態(tài)和解除狀態(tài)是指受到來自控制裝置130的控制且通過電磁性開關(guān)切換。先導(dǎo)泵115產(chǎn)生液壓操作系統(tǒng)所需的先導(dǎo)壓。所產(chǎn)生的先導(dǎo)壓通過先導(dǎo)管路125 被供給至操作裝置126。操作裝置1 包含操縱桿或踏板且由駕駛員操作。操作裝置126 將從先導(dǎo)管路125供給的1次側(cè)的液壓根據(jù)駕駛員的操作轉(zhuǎn)換為2次側(cè)的液壓。2次側(cè)的液壓通過液壓管路127被傳遞至控制閥117,并且通過其他液壓管路1 被傳遞至壓力傳感器1四。由壓力傳感器1 檢測出的壓力的檢測結(jié)果被輸入于控制裝置130。由此,控制裝置130能夠檢測下部行走體71、回轉(zhuǎn)用電動馬達76、動臂82、斗桿85及鏟斗86的操作狀況。尤其在基于實施例13的混合式挖土機中,回轉(zhuǎn)用電動馬達76驅(qū)動回轉(zhuǎn)軸承73。因此,希望高精確度地檢測用于控制回轉(zhuǎn)用電動馬達76的操縱桿的操作量??刂蒲b置130能夠通過壓力傳感器1 高精確度地檢測該操縱桿的操作量。另外,控制裝置130能夠檢測均不運行下部行走體71、回轉(zhuǎn)用電動馬達76、動臂 82、斗桿85及鏟斗86且均不進行向蓄電電路190的電力供給及從蓄電電路190強制性取出電力的狀態(tài)(非運行狀態(tài))。圖14中示出蓄電電路190的等效電路圖。蓄電電路190包含蓄電模塊80、轉(zhuǎn)換器200及DC母線管路210。轉(zhuǎn)換器200的一對電源連接端子203A、20!3B上連接有蓄電模塊 80,一對輸出端子204A、204B上連接有DC母線管路210。一方的電源連接端子20 及一方的輸出端子204B被接地。蓄電模塊80使用基于上述實施例1 實施例13的蓄電模塊。DC母線管路210通過逆變器118、120連接于電動發(fā)電機83及回轉(zhuǎn)馬達76。通過電壓表211測定DC母線管路210中產(chǎn)生的電壓,測定結(jié)果被輸入到控制裝置130中。相互連接升壓用絕緣柵雙極型晶體管(IGBT) 202A的集電極和降壓用IGBT202B的發(fā)射極的串聯(lián)電路被連接于輸出端子204A與204B之間。升壓用IGBT202A的發(fā)射極被接地,降壓用IGBT202B的集電極被連接于高壓側(cè)的輸出端子204A。升壓用IGBT202A與降壓用IGBT202B的相互連接點通過電抗器201連接于高壓側(cè)的電源連接端子203A。升壓用IGBT202A及降壓用IGBT202B上以從發(fā)射極朝向集電極的方向成為順向的方向分別并聯(lián)連接有二極管20h、202b。在輸出端子204A與204B之間插入有平滑用電容器 205。連接于電源連接端子203A與20 之間的電壓表206對蓄電模塊80的端子間電壓進行測定。串聯(lián)插入于電抗器201的電流表207對蓄電模塊80的充放電電流進行測定。 電壓及電流的測定結(jié)果被輸入到控制裝置130中。溫度檢測器136對蓄電模塊80的溫度進行檢測。檢測出的溫度數(shù)據(jù)被輸入到控制裝置130中。溫度檢測器136包含例如與選自構(gòu)成蓄電模塊80的多個蓄電單元的4個蓄電單元相對應(yīng)地準(zhǔn)備的4個溫度計??刂蒲b置130例如計算由4個溫度計取得的4個溫度數(shù)據(jù)的平均,并將平均值設(shè)為蓄電模塊80的溫度。另外,當(dāng)判定電容器的過熱狀態(tài)時,可以采用4個溫度數(shù)據(jù)所示的溫度中最高的溫度作為蓄電模塊的溫度。相反,當(dāng)判定蓄電模塊的溫度過于下降的狀態(tài)時,可以采用4個溫度數(shù)據(jù)所示的溫度中最低的溫度作為蓄電模塊的溫度。控制裝置130對升壓用IGBT202A及降壓用IGBT202B的柵極電極外加控制用的脈沖寬度調(diào)制(PWM)電壓。以下,對升壓動作(放電動作)進行說明。對升壓用IGBT202A的柵極電極外加 PWM電壓。當(dāng)關(guān)閉升壓用IGBT202A時,在電抗器201產(chǎn)生使電流從高壓側(cè)的電源連接端子 203A流向升壓用IGBT202A的集電極的方向的感應(yīng)電動勢。該電動勢通過二極管202b被外加于DC母線管路210。由此,DC母線管路210被升壓。接著,對降壓動作(充電動作)進行說明。對降壓用IGBT202B的柵極電極外加 PWM電壓。當(dāng)關(guān)閉降壓用IGBT202B時,在電抗器201產(chǎn)生使電流從降壓用IGBT202B的發(fā)射極流向高壓側(cè)的電源連接端子203A的方向的感應(yīng)電動勢。通過該感應(yīng)電動勢充電蓄電模塊80。由于蓄電模塊80使用了基于上述實施例1 13的蓄電模塊,所以能夠?qū)⒃谛铍妴卧?0的內(nèi)部產(chǎn)生的氣體有效地放出至外部。工作機械與汽車相比在路面較差的碎石路上的行走較多。另外,在工作中,還有時碰撞周圍的堆積物或結(jié)構(gòu)物。因此,容易對搭載于工作機械的蓄電模塊施加較大的振動或較強的沖擊。有可能因該振動及沖擊引起蓄電單元的位置偏離。上述實施例1 13中,由于能夠增高外加于蓄電單元的面壓,所以難以產(chǎn)生由振動或沖擊引起的位置偏離。尤其在因回轉(zhuǎn)軸承73 (圖11、圖1 的松動而上部回轉(zhuǎn)體70上下震動時,能夠抑制蓄電模塊80因由阻尼器91(圖12)無法完全吸收的振動而破壞。由此,能夠確保集電極片12、13穩(wěn)定的連接。接著,對實施例15進行說明。實施例15中,例示有搭載實施例1 實施例13中任一蓄電模塊中的至少一個的挖土機。圖15及圖16分別是基于實施例15的作為工作機械的電動挖土機的概要俯視圖及塊圖。在以下說明中,著眼于與圖11、圖13所示的實施例14的差異點,對于相同的結(jié)構(gòu)省略說明?;趯嵤├?5的電動挖土機中,未搭載有引擎74(圖11、圖13)。準(zhǔn)備用于對蓄電模塊80進行充電的電壓轉(zhuǎn)換器88及外部電源連接插頭87。能夠從外部電源通過外部電源連接插頭87及電壓轉(zhuǎn)換器88對蓄電模塊80進行充電。電動發(fā)電機83不會作為發(fā)電機動作,而是通過從蓄電模塊80 (蓄電電路190)供給的電力僅作為電動機動作。電壓轉(zhuǎn)換器88進行用于使外部電源的電壓適合于蓄電模塊80的電壓的電壓轉(zhuǎn)換。實施例14及實施例15中,作為向工作機械的應(yīng)用例,示出了混合式挖土機及電動挖土機,但實施例1 13的蓄電模塊除了應(yīng)用于挖土機之外,還可應(yīng)用于輪式裝載機、推土機、叉車等其他工作機械。將基于實施例1 13的蓄電模塊應(yīng)用于輪式裝載機或叉車時, 從蓄電模塊向行走用電動馬達供給電力。行走用電動馬達驅(qū)動作為驅(qū)動對象的行走裝置, 例如車輪。行走裝置通過行走用電動馬達驅(qū)動,由此使安裝于行走裝置的主體部前進或后退。
權(quán)利要求
1.一種蓄電模塊,其具有 被層疊的多個蓄電單元;及對所述蓄電單元外加層疊方向的壓縮力并保持所述蓄電單元的保持機構(gòu), 所述蓄電單元的每一個具有重疊陽極及陰極的電極區(qū)域、及以與層疊方向平行的視線觀察時包圍所述電極區(qū)域且薄于所述電極區(qū)域的邊緣區(qū)域,在所述電極區(qū)域的至少一部分區(qū)域中,所述保持機構(gòu)以面壓從所述電極區(qū)域的外周朝向內(nèi)側(cè)增高的方式外加壓縮力。
2.如權(quán)利要求1所述的蓄電模塊,其中,進一步具有安裝于所述邊緣區(qū)域且排出在所述蓄電單元內(nèi)產(chǎn)生的氣體的排氣孔, 在所述電極區(qū)域的至少一部分區(qū)域中,所述保持機構(gòu)以面壓從所述排氣孔朝向所述電極區(qū)域的內(nèi)側(cè)增高的方式外加壓縮力。
3.如權(quán)利要求1或2所述的蓄電模塊,其中,所述保持機構(gòu)對所述蓄電單元外加壓縮力,以便面壓從所述電極區(qū)域的中心朝向外周變小。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的蓄電模塊,其中,所述保持機構(gòu)包含配置于被層疊的所述蓄電單元的兩端且外加層疊方向的壓縮力的一對按壓板,至少一方的所述按壓板的與所述蓄電單元對置的表面為凸面。
5.如權(quán)利要求2所述的蓄電模塊,其中,所述保持機構(gòu)包含配置于所述多個蓄電單元之間且向外部傳導(dǎo)在所述蓄電單元中產(chǎn)生的熱的傳熱板,所述傳熱板從所述電極區(qū)域的中心朝向所述排氣孔變薄。
6.如權(quán)利要求2所述的蓄電模塊,其中,所述蓄電單元中,從所述電極區(qū)域觀察時以位于相同的第1方向的姿勢層疊有所述排氣孔,所述保持機構(gòu)具有熱傳輸板,當(dāng)以與所述第1方向平行的視線觀察時,從所述層疊方向的一端朝向另一端蜿蜒延伸,中途通過所述蓄電單元之間;及冷卻介質(zhì)用的流路,形成于所述熱傳輸板的內(nèi)部并從所述層疊方向的一端朝向另一端,所述熱傳輸板在所述第1方向從中央朝向兩端變薄。
7.如權(quán)利要求2所述的蓄電模塊,其中,所述蓄電單元中,從所述電極區(qū)域觀察時以位于相同的第1方向的姿勢層疊有所述排氣孔,所述保持機構(gòu)具有熱傳輸板,當(dāng)以與所述第1方向平行的視線觀察時,從所述層疊方向的一端朝向另一端蜿蜒延伸,中途通過所述蓄電單元之間;及冷卻介質(zhì)用的流路,形成于所述熱傳輸板的內(nèi)部并從所述層疊方向的一端朝向另一端,在所述熱傳輸板的與所述層疊方向及所述第1方向平行的截面內(nèi),所述流路所占的比例關(guān)于所述第1方向從中央朝向兩端變低。
8.如權(quán)利要求2所述的蓄電模塊,其中,在所述電極區(qū)域的內(nèi)側(cè),所述保持機構(gòu)以面壓從靠近所述排氣孔的區(qū)域朝向遠離的區(qū)域增高的方式外加壓縮力。
9.一種工作機械,其具有 蓄電模塊;電動馬達,從所述蓄電模塊接受電力供給;及驅(qū)動對象,由所述電動馬達驅(qū)動, 所述蓄電模塊具有 被層疊的多個蓄電單元;及對所述蓄電單元外加層疊方向的壓縮力并保持所述蓄電單元的保持機構(gòu), 所述蓄電單元的每一個具有重疊陽極及陰極的電極區(qū)域、及以與層疊方向平行的視線觀察時包圍所述電極區(qū)域且薄于所述電極區(qū)域的邊緣區(qū)域,在所述電極區(qū)域的至少一部分區(qū)域中,所述保持機構(gòu)以面壓從所述電極區(qū)域的外周朝向內(nèi)側(cè)增高的方式外加壓縮力。
10.如權(quán)利要求9所述的工作機械,其中,進一步具有使所述驅(qū)動對象前進及后退的行走裝置, 所述驅(qū)動對象為可回轉(zhuǎn)地安裝于所述行走裝置的回轉(zhuǎn)體, 所述電動馬達使所述回轉(zhuǎn)體回轉(zhuǎn)。
11.如權(quán)利要求9所述的工作機械,其中,所述驅(qū)動對象為使主體部前進或后退的行走裝置,所述電動馬達通過驅(qū)動所述行走裝置來使所述主體部前進或后退。
全文摘要
本發(fā)明提供一種蓄電模塊及工作機械,所述蓄電模塊能夠有效地從排氣孔排出在蓄電單元內(nèi)產(chǎn)生的氣體。本發(fā)明的蓄電模塊中,層疊有多個蓄電單元。保持機構(gòu)對蓄電單元外加層疊方向的壓縮力,保持蓄電單元。各個蓄電單元具有重疊陽極及陰極的電極區(qū)域、及以與層疊方向平行的視線觀察時包圍電極區(qū)域且薄于電極區(qū)域的邊緣區(qū)域。在電極區(qū)域中的至少一部分區(qū)域中,保持機構(gòu)以面壓從外周朝向內(nèi)側(cè)增高的方式外加壓縮力。
文檔編號H01G9/26GK102543489SQ20111041407
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者橫山和也 申請人:住友重機械工業(yè)株式會社