JP6020922B2 - 蓄電モジュール - Google Patents
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Description
本発明の実施形態1を図1ないし図18を参照しつつ説明する。本実施形態に係る蓄電モジュール10は、例えば、例えば自動車等の車両(図示せず)に搭載されて、車両のIntegrated Starter Generator(ISG)に用いられる。以下の説明では、X方向を右方とし、Y方向を前方とし、Z方向を上方とする。
蓄電モジュール10は、ケース11と、ケース11内に収容された複数(本実施形態では6つ)の蓄電ユニット12A,12B,12C,12D,12E,12Fと、を備える。複数の蓄電ユニット12A〜12Fは上下方向に積層されて積層体13を構成する。
図1に示すように、ケース11は、有底筒状をなして左方に開口するケース本体14と、このケース本体14の開口を閉塞する絶縁性の合成樹脂からなる閉塞部材15と、を備える。ケース本体14は、上方及び左方に開口する金属製のロアケース16と、ロアケース16の上方を覆う金属製のアッパーケース17と、を備える。
図2に示すように、積層体13は、複数の蓄電ユニット12A〜12Fを上下に積層してなる。積層体13の左端部からは、一対の外部接続端子22が左方に突出している。外部接続端子22は、積層体13がケース11内に収容された状態で、閉塞部材15を貫通して左方に導出されている。一対の外部接続端子22の一方は正極であり、他方は負極である。蓄電ユニット12A〜12Fは、下から順に、第1蓄電ユニット12A、第2蓄電ユニット12B、第3蓄電ユニット12C、第4蓄電ユニット12D、第5蓄電ユニット12E、及び第6蓄電ユニット12Fとされる。
蓄電ユニット12A〜12Fは、複数(本実施形態では3つ)の蓄電素子23と、複数の蓄電素子23に伝熱的に接触するヒートシンク24と、を備える。以下の説明においては、蓄電ユニット12A〜12Fの構成につき、最下層の第1蓄電ユニット12Aと、下から2層目の第2蓄電ユニット12Bを例に説明する。
図3に示すように、第1蓄電ユニット12Aには、3つの蓄電素子23が左右方向に並んで配されている。複数の蓄電素子23は同形同大である。本実施形態に係る蓄電素子23はラミネート型の電池である。それぞれの蓄電素子23は、上方から見て略長方形状をなすと共に、上下に重ねられた一対のラミネートフィルムの側縁部が溶着された本体部25を備える。本体部25の内部には図示しない蓄電要素が収容されている。
図5に示すように、ヒートシンク24は、板状をなしており、上方から見て略長方形状をなしている。ヒートシンク24は比較的に熱伝導率の高い材料からなる。ヒートシンク24を構成する材料としては、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、ステンレス等の金属、セラミック等、必要に応じて任意の材料を使用することができる。本実施形態においては、アルミニウム、又はアルミニウム合金が用いられている。
図6に示すように、複数(本実施形態では3つ)の蓄電素子23のそれぞれの正極端子26には正極バスバー36Aが接続されており、複数の蓄電素子23のそれぞれの負極端子27には負極バスバー37Aが接続されている。これにより、正極バスバー36A、複数の蓄電素子23、及び負極バスバー37Aにより、複数の蓄電素子23が並列接続された並列回路が構成されるようになっている。正極バスバー36A及び負極バスバー37Aは金属板材を所定形状にプレス加工してなる。上記の金属板材を構成する金属としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を選択しうる。正極バスバー36Aを構成する金属と、負極バスバー37Aを構成する金属は、同じであってもよく、また、異なっていてもよい。本実施形態においては、正極バスバー36A及び負極バスバー37Aは共に銅又は銅合金からなる。
図3に示すように、第1蓄電ユニット12Aは、ヒートシンク24の上に配された中央セパレータ38と、ヒートシンク24の左右両側部に配された端部セパレータ46と、を備える。
続いて、下から2層目に配された第2蓄電ユニット12Bについて説明する。なお、第1蓄電ユニット12Aと同様の構成については説明を省略する。
図2に示すように、各蓄電ユニット12A〜12Fには、上下に重ねられた他の蓄電ユニット12A〜12Fに弾性的に係止するロック爪54が形成されている。このロック爪54が、他の蓄電ユニット12A〜12Fに弾性的に係止することにより、各蓄電ユニット12A〜12Fは積層状態に保持される。
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態は、複数の蓄電ユニット23A〜23Fが積層された蓄電モジュール10であって、複数の蓄電ユニット23A〜23Fのそれぞれは、扁平な本体部25の一端部から突出された一対の正極端子26及び負極端子27を備えると共に一対の正極端子26及び負極端子27の突出方向を揃えた姿勢で突出方向に直交する方向に沿って並べられた複数の蓄電素子23と、複数の蓄電素子23に対して正極端子26及び負極端子27の突出方向側の位置に配されると共に複数の蓄電素子23の正極端子26に接続された正極バスバー36A〜36F及び負極端子27に接続された負極バスバー37A〜37Fと、を備え、複数の蓄電ユニット12A〜12Fは、正極バスバー36A〜36Fの正極バスバー本体部42及び負極バスバー37A〜37Fの負極バスバー本体部43が正極端子26及び負極端子27の突出方向について交互に反対側に位置するように積層されている。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
12A,12B,12C,12D,12E,12F:蓄電ユニット
23:蓄電素子
25:本体部
26:正極端子(リード端子)
27:負極端子(リード端子)
36A,36B,36C,36D,36E,36F:正極バスバー(バスバー)
37A,37B,37C,37D,37E,37F:負極バスバー(バスバー)
39A:絶縁シート(絶縁層)
56:正極バスバー延長部(延長部)
57:負極バスバー延長部(延長部)
Claims (4)
- 複数の蓄電ユニットが積層された蓄電モジュールであって、
前記複数の蓄電ユニットのそれぞれは、扁平な本体部の一端部から突出された一対のリード端子を備えると共に前記一対のリード端子の突出方向を揃えた姿勢で前記突出方向に直交する方向に沿って並べられた複数の蓄電素子と、前記複数の蓄電素子に対して前記リード端子の突出方向側の位置に配されると共に前記複数の蓄電素子の前記リード端子に接続されたバスバーと、を備え、
前記複数の蓄電ユニットは、前記バスバーが前記突出方向について交互に反対側に位置するように積層されている蓄電モジュール。 - 前記一対のリード端子は、正極端子と負極端子であって、
前記バスバーは、前記正極端子に接続された正極バスバーと、前記負極端子に接続された負極バスバーと、を備え、
前記正極バスバーは、前記蓄電素子に対して前記突出方向と直交する方向の側縁に沿って延びる正極バスバー延長部を有し、
前記負極バスバーは、前記蓄電素子に対して前記突出方向と直交する方向の側縁に沿って延びる負極バスバー延長部を有し、
前記複数の蓄電ユニットのそれぞれに配された前記正極バスバー延長部及び前記負極バスバー延長部は、前記正極端子及び前記負極端子の前記突出方向に直交する方向側の端縁に沿って、互いに反対側に位置して配されている請求項1に記載の蓄電モジュール。 - 前記バスバーは絶縁層を介して積層されている請求項1または請求項2に記載の蓄電モジュール。
- 前記蓄電素子はラミネート型の電池である請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の蓄電モジュール。
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