蓄电模块以及作业机械的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及包括相互连接的多个蓄电单元的蓄电模块以及搭载有蓄电模块的作业机械。
【背景技术】
[0002]将层压型的多个蓄电单元层叠而串联连接的蓄电模块是公知的。层压型的蓄电单元具有将隔着间隔件而交替层叠的正极板和负极板通过两张层压膜夹持并密封的构造。电极片通过两张层压膜之间向外部导入。在层叠了蓄电单元之后，通过施加层叠方向的压缩力，由此机械地支承蓄电单元。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:国际公开2011/070758号
【发明内容】
[0006]发明要解决的课题
[0007]在层压型的蓄电单元中，由于层压膜较柔软，所以在进行层叠时，难以在与层叠方向正交的面内进行蓄电单元的定位。
[0008]当一个蓄电单元发生异常时，蓄电模块的动作变得不稳定。为了确保蓄电模块的稳定动作，有时采用对朝各个蓄电单元施加的电压进行监视的电路构成。为了对朝各个蓄电单元施加的电压进行监视，从串联连接的多个蓄电单元的连接部位分别引出电压监视用的布线。当蓄电单元的连接数量变多时，连接电压监视用的布线的作业变得繁杂。
[0009]本发明的目的在于提供一种蓄电模块，能够削减对蓄电单元进行层叠而组装成蓄电模块的工时。本发明的其他目的在于提供一种搭载有该蓄电模块的作业机械。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]根据本发明的一个方案，提供一种蓄电模块，具有:
[0012]第一蓄电单元，具有一对电极片；
[0013]第二蓄电单元，具有一对电极片；
[0014]电压监视用布线，在一端安装有与上述第一蓄电单元以及上述第二蓄电单元的上述电极片连接的端子板；以及
[0015]紧固件，将上述第一蓄电单元的一方的电极片即第一电极片、上述第二蓄电单元的一方的电极片即第二电极片以及上述端子板在重叠的状态下紧固。
[0016]根据本发明的其他方案，提供一种作业机械，具有:
[0017]蓄电模块；以及
[0018]电动机，通过上述蓄电模块所蓄积的电力来驱动，
[0019]上述蓄电模块具有:
[0020]第一蓄电单元，具有一对电极片；
[0021]第二蓄电单元，具有一对电极片；
[0022]上述第一蓄电单元以及上述第二蓄电单元的电压监视用布线；
[0023]端子板，安装于上述电压监视用布线的前端；以及
[0024]紧固件，将上述第一蓄电单元的一方的电极片即第一电极片、上述第二蓄电单元的一方的电极片即第二电极片以及上述端子板在重叠的状态下紧固。
[0025]发明的效果
[0026]由于与电极片重叠的端子板安装于电压监视用布线，因此能够提高组装时的作业的容易性。
【附图说明】
[0027]图1中，图1A是实施例1的蓄电模块所使用的层压型的蓄电单元的俯视图，图1B是沿着图1A的点划线1B-1B的截面图，图1C是蓄电层叠体的局部截面图。
[0028]图2是实施例1的蓄电模块所使用的框体以及传热板的立体图。
[0029]图3中，图3A是框体以及传热板的俯视图，图3B是框体以及传热板的仰视图。
[0030]图4是构成实施例1的蓄电模块的单元组件的立体图。
[0031]图5中，图5A以及图5B分别是单元组件的俯视图以及仰视图。
[0032]图6是沿着图5A以及图5B的点划线6_6的截面图。
[0033]图7是重叠了多个单元组件的状态下的截面图。
[0034]图8中，图8A是安装于电压监视用布线的前端的端子板的俯视图，图SB是多个电压监视用布线以及分别安装于其前端的端子板的俯视图。
[0035]图9中，图9A是框体、端子板以及电极片的连接部位的截面图，图9B是表示框体、端子板以及电极片的层叠顺序的分解立体图。
[0036]图10中，图1OA是实施例1的蓄电模块的俯视图，图1OB是沿着图1OA的点划线10B-10B的截面图。
[0037]图11中，图1lA以及图1lB分别是收纳实施例1的蓄电模块的上部框体以及下部框体的立体图。
[0038]图12是实施例2的蓄电模块的框体、端子板以及电极片的连接部位的截面图。
[0039]图13中，图13A是实施例3的蓄电模块的框体、端子板以及电极片的连接部位的截面图，图13B是电压监视用布线的端子板与缆线的连接部位的截面图。
[0040]图14是实施例1的单元组件所使用的框体的X方向部分、保护板、端子板、第一电极片、第二电极片以及按压部件的截面图。
[0041]图15中，图15A是实施例4的单元组件的端子板的立体图，图15B是x方向部分、保护板、以及插入它们之间的支承部、第一电极片、第二电极片及按压部件的平截面图，图15C是绝缘罩的立体图。
[0042]图16中，图16A?图16D是表示实施例4的防止倾倒构造的其他例子的截面图。
[0043]图17中，图17A是表示实施例4的防止倾倒构造的其他例子的立体图，图17B是将图17A所示的支承部收纳于X方向部分与保护板之间的间隙的状态下的截面图。
[0044]图18表示实施例4的防止倾倒构造的另一其他例子的截面图。
[0045]图19中，图19A是实施例5的电压监视用布线以及电压监视电路的概要图，图19B是支承部的基部的俯视图。
[0046]图20是实施例6的作业机械的侧视图。
[0047]图21是实施例6的作业机械的框图。
【具体实施方式】
[0048][实施例1]
[0049]图1A表示实施例1的蓄电模块所使用的层压型的蓄电单元31的俯视图。作为蓄电单元31，例如使用双电荷层电容器、锂离子二次电池、锂离子电容器等。从具有近似长方形的平面形状的蓄电容器50的相互平行的两个边缘朝相反方向引出一对电极片(电极端子)33。在电极片33各自的前端的边缘形成有两个U字状的切口 32。
[0050]图1B表示沿着图1A的点划线1B-1B的截面图。通过两张铝层压膜50A、50B来构成蓄电容器50。层压膜50A、50B夹持蓄电层叠体56，并对蓄电层叠体56进行密封。一方的层压膜50B为大致平坦，另一方的层压膜50A对蓄电层叠体56的形状进行反映地变形。将大致平坦的面称作“背面”，将变形的面称作“腹面”。
[0051]图1C表不蓄电层叠体56的局部截面图。在正极集电体51的两面形成有正极用的极化性电极57，在负极集电体52的两面形成有负极用的极化性电极58。
[0052]将正极集电体51以及其两面所形成的极化性电极57称作“正极板”，将负极集电体52以及其两面所形成的极化性电极58称作“负极板”。正极板与负极板交替地层叠。在正极板与负极板之间配置有间隔件53。间隔件53防止正极用的极化性电极57与负极用的极化性电极58之间的短路、以及正极集电体51与负极集电体52之间的短路。
[0053]返回图1B继续进行说明。在图1B中，省略了间隔件53以及极化性电极57、58的记载。
[0054]正极集电体51以及负极集电体52具有分别从两者的重叠区域朝相互相反方向(在图1A中，朝左以及朝右)延伸的连接部51A、52A。多个正极集电体51的连接部51A重叠，并超音波焊接于一方的电极片33。多个负极集电体52的连接部52A重叠，并超音波焊接于另一方的电极片33。
[0055]电极片33通过层压膜50A和层压膜50B之间，而导出到蓄电容器50的外侧。电极片33在导出部位热恪敷于层压膜50A和层压膜50B。
[0056]在正极集电体51的连接部51A与层压膜50A之间配置有排气阀55。
[0057]图2表示实施例1的蓄电模块所使用的框体20以及传热板21的立体图。图3A表示框体20以及传热板21的俯视图，图3B表示框体20以及传热板21的仰视图。以下，参照图2、图3A以及图3B对框体20以及传热板21的构造进行说明。
[0058]在具有沿着长方形的外周线的形状的框体20的内侧，收纳有层压型的蓄电单元31 (图1A?图1C)。将框体20的朝向z轴的正方向的面定义为上表面，将朝向负方向的面定义为底面。框体20包括沿着长方形的与X方向平行的边的部分(X方向部分)20x、以及沿着与y方向平行的边的部分(y方向部分)20y。在框体20的底面上安装有传热板21。传热板21具有长方形的平面形状，并配置为堵塞由框体20包围的区域的大部分。
[0059]框体20使用绝缘性的树脂，例如ABS树脂、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等。传热板21使用热传导率较高的金属，例如铝。
[0060]在框体20的比四角稍微靠内侧的上表面，形成有朝z轴的正方向突出的凸部22(图2、图3八)。凸部22分别具有中空的圆筒形状。在框体20的底面的与凸部22对应的区域形成有凹部29 (图3B)。在使多个框体20沿z方向重叠时，z方向负侧的框体20的凸部22插入z方向正侧的框体20的凹部29内。由此，多个框体20的xy面内的相对位置被限制。
[0061]传热板21架设于框体20的y方向部分20y之间，并从X方向部分20x分离。因此，在框体20的