蓄电装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种具备控制用电路等且将体积抑制得较小的蓄电装置。该蓄电装置具备：电池(101)，其具有电极端子(112)；外装体(102)，其收容电池(101)；第一外部电极(161)，其安装于外装体(102)的外侧；电气设备(104)，其配置在外装体(102)的内侧；第一导电体(131)，其电连接第一外部电极(161)与电气设备(104)；及第二导电体(132)，其电连接电气设备(104)与电极端子(112)，在沿着电池(101)的表面的面上，电极端子(112)与第一外部电极(161)的位置相对于电气设备(104)的位置而配置在彼此相反的一侧。
【专利说明】蓄电装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种在外装体收容有蓄电元件及电气设备的蓄电装置。
【背景技术】
[0002]已知有在能够充电放电的蓄电元件安装有对充电状态和/或放电状态进行监视的电子基板、阻断电力的供给的继电器等电气设备的蓄电装置。
[0003]例如在专利文献I (日本特开2012-59663号公报)中记载有在由多个单电池构成的组电池的上方配置有控制用的电气设备(蓄电池监视单元)的蓄电装置。
【发明内容】
[0004]监视充电放电的电气设备、阻断电力的供给的电气设备有时与电连接蓄电元件和外部装置的导电体连接。以上述方式构成的包含蓄电元件及电气设备的蓄电装置呈整体体积增大的趋势。尤其是将蓄电元件和电气设备及连接蓄电元件及电气设备的导电体收纳到一个封装体的情况下，由于导电体与电气设备的配置，在蓄电装置中需要较大的封装体。
[0005]本发明的一个方面在于提供一种蓄电装置，其具备蓄电元件及电气设备，且将整体体积抑制得较小。
[0006]解决方案
[0007]本发明的一个方面所涉及的蓄电装置的特征在于，该蓄电装置具备:蓄电元件，其具有电极端子；外装体，其收容所述蓄电元件；第一外部电极，其安装于所述外装体的外侦h电气设备，其配置在所述外装体的内侧；第一导电体，其电连接所述第一外部电极与所述电气设备；及第二导电体，其电连接所述电气设备与所述电极端子，在沿着所述蓄电元件的表面的面上，所述电极端子与所述第一外部电极的位置相对于所述电气设备的位置而配置在彼此相反的一侧。
[0008]根据上述结构(With this configurat1n),在沿着蓄电元件的表面的面上,在电极端子与第一外部电极之间配置电气设备。因此，第一导电体的一部分没有存在于电气设备与外装体之间，能够简化(simplify)第一导电体及第二导电体的配置。因此，能够改善空间效率，也使第一导电体不会无益地增长。也能够使外装体的大小紧凑化。
[0009]另外，所述第二导电体也可以具备:连接部，其保持所述第一导电体或所述电气设备；及立壁部，其在与所述连接部垂直的方向上延伸。
[0010]根据上述结构，在连接第一导电体与第二导电体时，能够利用立壁部来承受向第二导电体施加的上下方向的力，因此能够防止第二导电体的变形。
[0011]另外，也可以使所述蓄电元件具备其他电极端子，该蓄电装置还具备:第二外部电极，其安装于所述外装体的外侧，且配置在沿着所述蓄电元件表面而远离所述其他电极端子的位置；其他电气设备，其配置在所述外装体的内侧的所述其他电极端子与所述第二外部电极之间；第三导电体，其电连接所述第二外部电极与所述其他电气设备；及第四导电体，其电连接所述其他电气设备与所述其他电极端子，与所述第二导电体所连接的所述电极端子和所述第四导电体所连接的所述其他电极端子之间的距离相比，所述第一外部电极与所述第二外部电极之间的距离更长。
[0012]根据上述结构，能够扩宽第一外部电极(第二外部电极)与不直接连接第二导电体(第四导电体)的电极端子之间的空间距离，能够防止在第一外部电极(第二外部电极)与电极端子之间产生放电现象。另外，能够扩宽由第一导电体与第二导电体所夹着的、配置电气设备的空间，即便在将大型的电气设备安装于第一导电体和/或第二导电体的情况下，也能够使外装体紧凑化。
[0013]另外，也可以使所述外装体还具备盖体，该盖体具有向外侧鼓出的鼓出部，所述鼓出部在内侧收容所述电气设备。
[0014]根据上述结构，能够将电气设备收容于鼓出部的状态下的盖体安装于外装体主体，能够避免不经意地(unintent1nally)使电气设备向蓄电元件落下。因此，能够提高蓄电装置的组装的作业性。另外，通过仅使与电气设备对应的位置鼓出，能够抑制外装体整体的占有体积的增大。
[0015]另外，也可以将所述第一外部电极以不比所述鼓出部突出的状态配置在所述鼓出部的侧方。
[0016]根据上述结构，能够缩短第一导电体的长度。
[0017]另外，也可以使所述鼓出部具备向内侧凹下的凹陷部，在所述凹陷部设置与所述电气设备连接的连接器。
[0018]根据上述结构，在连接外部的设备与蓄电装置的电气设备的连接器埋设于鼓出部的状态下进行配置。因此，鼓出部机械式地保护连接器，在任意构件向蓄电装置落下的情况等能够防止连接器受到冲击。因而，能够保护连接器。
[0019]也可以在所述鼓出部安装有能够打开所述鼓出部的装卸自如的罩构件。
[0020]根据上述结构，也能够在将盖体安装于外装体之后，连接第一导电体与第二导电体，能够简化蓄电装置的组装。另外，能够在鼓出部的内侧安装有电气设备等后，组装外装体，然后进行配线。因此，能够避免在组装蓄电装置时，部件向蓄电元件落下。
[0021 ] 另外，也可以使所述蓄电元件由多个单电池构成，各个所述单电池以相邻的单电池的一方的所述单电池的正极的所述电极端子与另一方的所述单电池的负极的所述电极端子相邻的方式配置，相邻的正极的所述电极端子与负极的所述电极端子连接而电串联连接。
[0022]根据上述结构，能够以较小体积来实现大容量的蓄电装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1是表示蓄电装置的立体图。
[0024]图2是表示拆卸了蓄电装置的盖体后的状态的立体图。
[0025]图3是省略蓄电装置的外装体而进行表示的立体图。
[0026]图4是示意性表示连接有第一导电体及第二导电体的单电池的立体图。
[0027]图5是表示拆卸了罩构件后的状态的立体图。
[0028]图6是表示第二导电体(第四导电体)的其他形态的立体图。
[0029]图7是表示第二导电体(第四导电体)的其他形态的立体图。
【具体实施方式】
[0030]参照附图对本发明的蓄电装置的实施方式进行说明。需要说明的是，以下的实施方式仅表示本发明的蓄电装置的一例。因而本发明参考以下的实施方式而利用权利要求书的言辞来划分范围，并非仅限定于以下的实施方式。因此，对于以下实施方式的构成要素中的、表示本发明的最上位概念的独立权利要求中未记载的构成要素，将其作为为了实现本发明的课题而不一定需要的、但构成更优选形态的结构进行说明。
[0031 ] 图1是表示蓄电装置的立体图。
[0032]图2是表示拆卸了蓄电装置的盖体后的状态的立体图。
[0033]图3是省略表示蓄电装置的外装体的立体图。
[0034]如这些图所示，蓄电装置100具备电池101、外装体102、第一导电体131、第二导电体132、电气设备104及第一外部电极161。蓄电装置100是具有可搬性的蓄电模块(battery module),能够自我监视充电放电的状态。蓄电装置100还具备第三导电体133、第四导电体134及第二外部电极162。
[0035]电池101是能够充电并且能够放电的蓄电元件。电池101具备框体111、多个电极端子112及安全阀114。
[0036]框体111是以密封状态来收容发电元件、电解液等的构件。框体111是担负电池101的构造强度的构件。电池101由以单体作为蓄电池而发挥功能的多个单电池110构成。
[0037]电极端子112是配置在框体111的一面上的构件。电极端子112是在框体111的外侧与内侧之间导通电的构件。单电池110具备朝向相同的方向突出且与正极及负极对应的两个电极端子112。电池101具备构成的单电池110的数量的两倍数量的电极端子112。
[0038]单电池110的框体配置为长壁面彼此对置。单电池110的框体以相邻的单电池110的、一方的单电池110的正极的电极端子112与另一方的单电池110的负极的电极端子112相邻的方式配置。另外，单电池110将相邻的正极的电极端子112与负极的电极端子112与母线113连接而电串联连接。利用这些串联连接的多个单电池110来构成电池101。
[0039]外装体102是收容电池101、第一导电体131、第二导电体132、电气设备104的箱状的构件。外装体102具备外装体主体121及盖体122。电池101配置在外装体主体121的内侧的规定的位置。外装体102具备使电池101免于冲击、避免电池101不经意地与金属构件等接触的功能。外装体102由绝缘性的材料构成，例如树脂。
[0040]第一导电体131是电连接第一外部电极161和电气设备104的构件。第一导电体131是从一方的电极端子112(例如负极)的附近朝向另一方的电极端子112(例如正极)延伸的具有刚性的导电性构件(母线)。第一导电体131的一端经由第二导电体132而与正极端子112电连接。第一导电体131的另一端电连接有第一外部电极161。在第一导电体131上连接有作为电气设备104之一的继电器141。
[0041]需要说明的是，第一导电体131也可以刚性较低。具体来说，第一导电体131也可以是接性扁平电缆。
[0042]蓄电装置100也具备第三导电体133。第三导电体133是电连接第二外部电极162与电气设备104的构件。第三导电体133是从一方的电极端子112(例如正极)的附近朝向另一方的电极端子112(例如负极)延伸的具有刚性的导电性构件(母线)。第三导电体133的一端经由第四导电体134(后述)而与负极端子112电连接。第三导电体133的另一端电连接有第二外部电极162。在第三导电体133上连接有作为电气设备104之一的分流电阻142。
[0043]需要说明的是，在图3中记载有第二导电体132、第四导电体134架设于安全阀114的一部分上方的状态，但不限定于附图所记载的状态。例如，也可以设为第二导电体132、第四导电体134与安全阀114不重叠的形态，在安全阀114的上方设置将从安全阀排出的气体向外装体102的外部引导的引导构件。
[0044]图4是示意性表示连接有第一导电体及第二导电体的单电池的立体图。
[0045]第二导电体132是电连接电气设备104与电极端子112的构件。在本实施方式的情况下，第二导电体132是电连接正极端子112与第一导电体131的构件。第二导电体132是在远离框体111的位置处机械式地保持第一导电体131的导电性的构件。第二导电体132通过对具备导电性与刚性的板状的母线沿厚度方向进行弯折加工而形成。具体来说，第二导电体132具备从正极端子112沿着框体111而延伸的延伸部191、从延伸部191的前端向远离框体111的方向立起的立壁部193及从立壁部193的前端与延伸部191平行或大致平行地朝向正极端子112延伸的连接部192。第二导电体132成为侧视呈C字状。通过采用该形状，能够提高第二导电体132的强度。通过变更第二导电体132的弯曲状态，也能够应对电气设备104与电极端子112之间的距离的变更。
[0046]将第二导电体132(第四导电体134)作为侧视C字状的刚体进行了说明，但不限定于此。更优选在第二导电体132与框体111之间设有绝缘构件。由此，能够防止框体111与第二导电体132的短路。
[0047]具有刚性的构件(刚体)是指具有能够承受自重的程度的刚性、或该程度以上的刚性的构件。
[0048]第一导电体131与第二导电体132能够装卸地电连接且机械式地连接。具体来说，在第一导电体131的端部设有沿着厚度方向贯通的孔，能够使螺栓194贯通该孔。在第二导电体132的连接部192设有沿着厚度方向贯通的孔，并固定有螺母195。通过将穿过第一导电体131的螺栓194拧入到固定于第二导电体132的螺母，从而将第一导电体131与第二导电体132紧固，电连接且机械式地连接。
[0049]蓄电装置100具备第四导电体134。第四导电体134是电连接负极端子112与第三导电体133的构件。第四导电体134是在远离框体111的位置处机械式地保持第三导电体133的导电性的构件。第四导电体134通过将具备导电性与刚性的板状的母线沿厚度方向弯折加工而形成。具体来说第四导电体134形成与第二导电体132相同的形状、构造。
[0050]第三导电体133与第四导电体134能够装卸地电连接且机械式地连接。第三导电体133和第四导电体134的具体安装形态与第一导电体131和第二导电体132的安装形态相同。
[0051]第一外部电极161是安装在外装体102的外侧且配置在沿着电池101的表面而远离电极端子112的位置的电极。第一外部电极161是与第一导电体131电连接且呈贯通状配置于外装体102的导电性的构件。第一外部电极161为了向电池101充电或从电池101供给电力而与外部的设备电连接。第一外部电极161与第一导电体131的端部机械式地连接，且与盖体122机械式地连接。
[0052]第二外部电极162是安装在外装体102的外侧且配置在沿着电池101的表面而远离其他电极端子112的位置的电极。第二外部电极162是与第三导电体133电连接且呈贯通状配置于外装体102的导电性的构件。第二外部电极162为了向电池101充电或从电池101供给电力而与外部的设备电连接。第二外部电极162与第三导电体133的端部机械式地连接，且与盖体122机械式地连接。
[0053]如图3所示，对第一外部电极161与第二外部电极162进行配置，以使第一外部电极161与第二外部电极162之间的距离变得长于第一导电体131所连接的电极端子112与第三导电体133所连接的电极端子112之间的距离。换句话说，第一导电体131与第二导电体132配置为相对于一方而另一方倾斜的非平行状态。
[0054]通过进行这样的配置，能够使第一外部电极161 (第二外部电极162)、与单电池110的通过母线而同其他单电池的电极端子连接的电极端子112之间的空间距离增长。另夕卜，能够使绝缘构件的配置变得容易。另外，能够扩宽第一导电体131与第二导电体132所夹着的空间，能够容易地将电气设备104配置在第一导电体131与第二导电体132之间。
[0055]电气设备104是与第一导电体131连接的设备。例如电气设备104是能够取得、监视、和/或控制电池101的状态的电子性电设备。具体来说，作为电气设备104，能够示例如下设备:继电器141，其阻断向电池101的充电或来自电池101的放电；熔断器(电流阻断构件)；分流电阻142，其用于以电流(电压)来监视充电、放电状态；控制基板143，其设有对分流电阻142的两端部间的电压进行监视、控制继电器141的开闭、与其他设备进行通信的控制电路。
[0056]另外，电气设备104在沿着电池101的表面的面上(在俯视下)，配置在电极端子112与第一外部电极161 (或第二外部电极162)之间。根据该情况，能够防止在与电池101的表面交叉的方向上产生浪费空间，能够使蓄电装置100变得紧凑。
[0057]沿着电池101的表面的面是指，与电池101的框体111的表面所显现的面中的任一个面平行的面，在本实施方式的情况下，是指与电池101的框体111的带有电极端子112的面平行的面。
[0058]在本实施方式的情况下，电气设备104被保持为远离电池101的框体111 (浮起)的状态。根据该结构，即便在框体111发生了膨胀的情况下，电气设备104也不易受到其影响。尤其是在多个单电池110没有被端板约束的情况下，框体111容易膨胀，因此优选采用电气设备104远离框体111的本构造。另外，在从安全阀114等排出物质的情况下，由于电气设备104远离安全阀，因此电气设备不会阻碍物质的排出，能够使其顺畅地排出。另外，也能够容易配置将气体等物质向外装体102的外部引导的引导构件。
[0059]在本实施方式的情况下，能够相对于外装体主体121装卸的盖体122安装有电气设备104、第一导电体131及第三导电体133。盖体122还具备向外侧鼓出的鼓出部123。鼓出部123是在内侧收容电气设备104的盖体122的部分。机械式地安装于盖体122的第一外部电极161及第二外部电极162以不比鼓出部123突出的状态配置在鼓出部的侧方。第一外部电极161与第二外部电极162配置在作为鼓出部123的切开部分的切口部124，以两个方向被围绕的状态配置于鼓出部123。利用鼓出部123能够使第一外部电极161与第二外部电极162免于物理性冲击等。
[0060]另外，在鼓出部123设有向内侧凹陷的凹陷部125，在凹陷部125设有与电气设备104连接的连接器144。凹陷部125设置在鼓出部123的侧壁。利用鼓出部123能够使连接器144免于物理性冲击等。
[0061]在鼓出部123上安装有能够打开鼓出部123的装卸自如的罩构件126。
[0062]图5是表示拆卸了罩构件126后的状态的立体图。
[0063]通过拆卸安装于鼓出部123的罩构件126，能够容易地接驳继电器141、分流电阻142、控制基板143，能够使控制基板143等的调整作业容易化。另外，能够使第一导电体131与第二导电体132的连接部分、第三导电体133与第四导电体134的连接部分露出。因而，能够在预先将第一导电体131、第三导电体133、电气设备104安装于盖体122之后,将盖体122安装于外装体主体121，在露出的连接部分安装螺栓等而对第一导电体131与第二导电体132进行紧固，对第三导电体133与第四导电体134进行紧固。
[0064]因而，当组装蓄电装置100时，能够避免部件向电池101 (尤其是安全阀114的部分)落下或与其接触，能够提高成品率。
[0065]需要说明的是，本发明并不限定于上述实施方式。例如，也可以将使本说明书所述的构成要素任意组合或去除构成要素中的几个而实现的其他实施方式作为本发明的实施方式。另外，相对于上述实施方式在不脱离本发明的主旨、即权利要求书所述的言语表达的意思的范围内实施本领域技术人员容易想到的各种变形而获得的变形例也包含于本发明。
[0066]例如，第二导电体132、第四导电体134不仅可以是图4所示的形状，也可以为图6所示那样的侧视Z字形状，另外，如图7所示，也可以为封闭的矩形。图7所示的封闭矩形的第二导电体132(第四导电体134)的构造强度较高且稳定而能够将第一导电体131(第三导电体133)保持于规定的位置，但螺栓的紧固等的作业性较差，且具有重量增加的趋势。与此相比，图4所示的侧视呈C字形状的第二导电体132 (第四导电体134)的一边短缺，因此构造性强度低下，但具备将第一导电体131 (第三导电体133)保持于规定的位置的足够强度，并且使螺栓的紧固等的作业性提高，能够减轻重量，因此是优选的。
[0067]另外，本发明也可以不限于电池而使用电容器等蓄电元件。
[0068]另外，也可以将电气设备104、第一外部电极161 (第二外部电极162)配置为相对于电池101的电极端子112而在电池101的层叠方向上排列。
【权利要求】
1.一种蓄电装置，其中， 所述蓄电装置具备: 蓄电元件，其具有电极端子； 外装体，其收容所述蓄电元件； 第一外部电极，其安装于所述外装体的外侧； 电气设备，其配置在所述外装体的内侧； 第一导电体，其电连接所述第一外部电极与所述电气设备；及 第二导电体，其电连接所述电气设备与所述电极端子， 在沿着所述蓄电元件的表面的面上，所述电极端子与所述第一外部电极的位置相对于所述电气设备的位置而配置在彼此相反的一侧。
2.根据权利要求1所述的蓄电装置，其中， 所述第二导电体具备: 连接部，其保持所述第一导电体或所述电气设备；及 立壁部，其在与所述连接部垂直的方向上延伸。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电装置，其中， 所述蓄电元件具备其他电极端子， 所述蓄电装置还具备: 第二外部电极，其安装于所述外装体的外侧，且配置在沿着所述蓄电元件表面而远离所述其他电极端子的位置； 其他电气设备，其配置在所述外装体的内侧的所述其他电极端子与所述第二外部电极之间； 第三导电体，其电连接所述第二外部电极与所述其他电气设备；及 第四导电体，其电连接所述其他电气设备与所述其他电极端子， 与所述第二导电体所连接的所述电极端子和所述第四导电体所连接的所述其他电极端子之间的距离相比，所述第一外部电极与所述第二外部电极之间的距离更长。
4.根据权利要求1所述的蓄电装置，其中， 所述外装体还具备盖体，该盖体具有向外侧鼓出的鼓出部， 所述鼓出部在内侧收容所述电气设备。
5.根据权利要求4所述的蓄电装置，其中， 所述第一外部电极以不比所述鼓出部突出的状态配置在所述鼓出部的侧方。
6.根据权利要求4所述的蓄电装置，其中， 所述鼓出部具备向内侧凹下的凹陷部，在所述凹陷部设置与所述电气设备连接的连接器。
7.根据权利要求4所述的蓄电装置，其中， 在所述鼓出部安装有能够打开所述鼓出部的装卸自如的罩构件。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的蓄电装置，其中， 所述蓄电元件由多个单电池构成， 各个所述单电池以相邻的单电池的一方的所述单电池的正极的所述电极端子与另一方的所述单电池的负极的所述电极端子相邻的方式配置，相邻的正极的所述电极端子与负极的所述电极端子连接而电串联连接。
【文档编号】H01M2/20GK104078635SQ201410100760
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2013年3月29日
【发明者】西川隆太郎, 殿西雅光, 牛岛修, 隺田彰吾 申请人:株式会社杰士汤浅国际