JP6637334B2 - Automatic guided vehicle and battery pack for automatic guided vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、無人搬送車および無人搬送車用電池パックに関する。 The present invention relates to an automatic guided vehicle and a battery pack for the automatic guided vehicle.
従来、工場において物品を搬送するための無人搬送車として、駆動部を有する車体を上方から筐体で覆った搬送車本体と、搬送車本体の上方に固定された薄板状の荷台と、を備えたものが一般的に知られている(例えば、特許文献1参照)。
このような無人搬送車では、例えば特許文献2に示すように鉛蓄電池を搬送車本体のシャーシに搭載し、この鉛蓄電池の起電力によりモータを駆動して、予め定められた走行ルートに沿って無人で自動走行する。そして、上述した無人搬送車では、走行すると鉛蓄電池の蓄電量が減るので、適宜充電する必要がある。ところが、鉛蓄電池の場合には、放電時間とほぼ同じ長さだけの充電時間が必要であり、鉛蓄電池を搭載したまま充電すると、その時間は無人搬送車を稼動できないことから、従来の無人搬送車では鉛蓄電池を搭載したままの状態で充電することができなかった。
Conventionally, as an unmanned transport vehicle for transporting articles in a factory, a vehicle body having a drive unit covered by a housing from above, and a thin plate carrier fixed above the transport vehicle body are provided. Are generally known (for example, see Patent Document 1).
In such an automatic guided vehicle, for example, as shown in
一方で、リチウムイオン二次電池は、鉛蓄電池やニッケル水素電池に比べてエネルギー密度及び起電力が高いという特徴を有するため、小型化及び軽量化が要求される各種の携帯機器やノートパソコン等の電源として広く使用されている。そこで、上述した無人搬送車において、鉛蓄電池に比べて小さなスペースで動力源が確保できるリチウムイオン二次電池を、動力源となる鉛蓄電池に代えてシャーシの一部に配置する構造も実施されている。 On the other hand, lithium ion secondary batteries have the characteristic that their energy density and electromotive force are higher than those of lead storage batteries and nickel-metal hydride batteries. Widely used as power supply. Therefore, in the automatic guided vehicle described above, a structure is also implemented in which a lithium ion secondary battery that can secure a power source in a small space as compared with a lead storage battery is arranged in a part of a chassis instead of the lead storage battery serving as a power source. I have.
しかしながら、上記特許文献1に示されるような無人搬送車では、以下のような問題があった。
すなわち、無人搬送車は、工場のレイアウトの制約により低床で、かつ小型な占有面積となる構造のものが求められているが、従来のように搬送車本体のシャーシの一部にリチウムイオン二次電池からなる電池パックを収容する構造では、無人搬送車の低床化に限界があった。
However, the automatic guided vehicle as disclosed in Patent Document 1 has the following problems.
That is, the automatic guided vehicle is required to have a structure with a low floor and a small occupied area due to the constraints of the layout of the factory. In a structure for accommodating a battery pack composed of a secondary battery, there has been a limit to lowering the floor of the automatic guided vehicle.
また、工場などの電気設備は鉛蓄電池を基準にして設計されているため、大電流を必要とするリチウムイオン二次電池に対応することができない現状がある。このリチウムイオン二次電池を備えた無人搬送車に対応する電気設備を工場に新たに設けるためには、多大なコストがかかるという問題があった。 In addition, since electric facilities such as factories are designed based on lead storage batteries, there is a current situation in which they cannot support lithium ion secondary batteries that require a large current. There is a problem that enormous cost is required to newly install electric equipment corresponding to the automatic guided vehicle equipped with the lithium ion secondary battery in the factory.
また、搬送車本体のシャーシに収容されている電池パックを交換することも検討されるが、交換するためには荷台と筐体を取り外して、シャーシ内に装着されている電池パックを交換する必要があり、その交換作業に手間がかかり、かつ組み付けられた状態から例えば側方からシャーシ内にアクセスして電池パックを交換することが困難であり、この点で改善の余地があった。 It is also considered to replace the battery pack housed in the chassis of the carrier, but in order to do so, it is necessary to remove the carrier and the housing and replace the battery pack installed in the chassis. The replacement work is troublesome, and it is difficult to replace the battery pack by, for example, accessing the chassis from the side from the assembled state, and there is room for improvement in this respect.
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、無人搬送車全体の低床化を図ることができる無人搬送車および無人搬送車用電池パックを提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、搬送車本体の外方に二次電池を設けた簡単な構造とすることで、低コストで、かつ容易に交換作業を行うことができる無人搬送車および無人搬送車用電池パックを提供することである。
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an automatic guided vehicle and a battery pack for the automatic guided vehicle, which can reduce the floor of the entire automatic guided vehicle.
Another object of the present invention is to provide a simple structure in which a secondary battery is provided outside a carrier body, so that an unmanned carrier and an unmanned carrier can be easily replaced at low cost. An object of the present invention is to provide a battery pack for a transport vehicle.
上記目的を達成するため、本発明に係る無人搬送車は、駆動部を有する車体を上方から筐体によって外嵌させた搬送車本体と、前記搬送車本体の上方に固定された薄板状の荷台と、前記荷台に設けられ、前記荷台の厚みよりも薄い厚さ寸法をなす二次電池と、を備え、前記荷台と前記二次電池とは、着脱自在に設けられた電池パックを構成し、該電池パックは、前記搬送車本体に対して着脱自在に設けられ、前記電池パックを前記搬送車本体に装着した状態で、前記二次電池と前記駆動部のモータとが電気的に接続されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, an automatic guided vehicle according to the present invention includes a carrier body in which a vehicle body having a driving unit is externally fitted from above by a casing, and a thin plate-shaped carrier fixed above the carrier body. And a secondary battery provided on the loading platform and having a thickness dimension smaller than the thickness of the loading platform , wherein the loading platform and the secondary battery constitute a battery pack provided detachably, The battery pack is provided detachably with respect to the carrier body, and in a state where the battery pack is mounted on the carrier body, the secondary battery and the motor of the driving unit are electrically connected. It is characterized by having.
本発明では、荷台の厚みよりも薄い厚さ寸法をなす二次電池が荷台に設けられた構造となるので、駆動部を備えた搬送車本体内に電池を設ける必要がなくなる。つまり、搬送車本体において駆動部に干渉しない狭い領域に電池を配置する場合には、電池の高さを大きくすることで電池の充電容量を確保する必要があるが、本発明では搬送車本体内に電池を設けないことから、搬送車本体自体の高さを低くすることが可能となり、無人搬送車全体の低床化を図ることができる。
そして、二次電池が搬送車本体の外側の上方に位置する荷台に設けられるので、搬送車本体内に電池が設けられる場合のように筐体を車体から取り外す作業が不要となり、二次電池の交換を容易に行うことができる。
また、この場合には、荷台と二次電池を一体的に設けた電池パックとして構成されているので、電池パックを搬送車本体に対して着脱することで、搬送車本体に装着されている放電された二次電池を別で充電された二次電池に交換する作業を短時間で、かつ容易に行うことができる。
In the present invention, since the secondary battery having a thickness smaller than the thickness of the carrier is provided on the carrier, it is not necessary to provide the battery in the carrier body including the driving unit. In other words, when the batteries are arranged in a narrow area of the carrier body that does not interfere with the drive unit, it is necessary to secure the charging capacity of the batteries by increasing the height of the batteries. Since no battery is provided in the vehicle, the height of the carrier body itself can be reduced, and the floor of the entire automatic guided vehicle can be reduced.
And since the secondary battery is provided on the carrier located above the outside of the carrier body, it is not necessary to remove the housing from the vehicle body as in the case where the battery is provided in the carrier body. Exchange can be easily performed.
Further, in this case, since the battery pack is configured as a battery pack having a loading platform and a secondary battery integrally provided, the battery pack is attached to and detached from the carrier vehicle main body, so that the discharge mounted on the carrier main body. The work of replacing the charged secondary battery with another charged secondary battery can be performed easily in a short time.
また、本発明に係る無人搬送車は、前記二次電池は、前記荷台の内側に収容されていることが好ましい。 Further, in the automatic guided vehicle according to the present invention, it is preferable that the secondary battery is housed inside the cargo bed.
この場合には、二次電池が荷台の厚みよりも薄い厚さ寸法となることから、この薄い二次電池を荷台の内側に収容することができる。そのため、二次電池の厚みの影響を考慮することなく、無人搬送車の高さ寸法を設定することができる。 In this case, since the thickness of the secondary battery is smaller than the thickness of the bed, the thin secondary battery can be accommodated inside the bed. Therefore, the height dimension of the automatic guided vehicle can be set without considering the influence of the thickness of the secondary battery.
また、本発明に係る無人搬送車は、前記二次電池は、前記荷台の下側に積層された状態で設けられていることが好ましい。 In the automatic guided vehicle according to the present invention, it is preferable that the secondary battery is provided in a state where the secondary battery is stacked below the carrier.
この場合には、荷台の下面に沿った面積で、かつ荷台よりも薄い二次電池を荷台に設けた構成となるので、無人搬送車全体の高さを低くすることができる。そして、荷台とともに二次電池を搬送車本体に対して着脱自在に設けることで、二次電池の交換作業を容易に行うことができる。 In this case, since the secondary battery has an area along the lower surface of the carrier and is provided with a thinner secondary battery than the carrier, the height of the entire automatic guided vehicle can be reduced. The secondary battery can be easily replaced by providing the secondary battery together with the carrier so that the secondary battery can be detachably attached to the carrier body.
また、本発明に係る無人搬送車は、前記二次電池は、前記荷台の板面方向に沿って広がり、上方から見た平面視で前記荷台から張り出していないことが好ましい。 Further, in the automatic guided vehicle according to the present invention, it is preferable that the secondary battery extends along a plate surface direction of the carrier, and does not protrude from the carrier in plan view when viewed from above.
この場合には、二次電池に荷台の板面方向に広がる面積をもたせることが可能であり、この面積で二次電池の充電容量を確保することができる。
また、上方から見た平面視で二次電池が荷台よりも張り出さない構造となるので、無人搬送車の移動中等で二次電池に外部のものが接触することを防止できる。
In this case, it is possible to provide the secondary battery with an area that spreads in the plate surface direction of the loading platform, and the charging capacity of the secondary battery can be secured with this area.
In addition, since the secondary battery does not protrude beyond the carrier in plan view when viewed from above, it is possible to prevent an external object from coming into contact with the secondary battery while the automatic guided vehicle is moving.
また、本発明に係る無人搬送車用電池パックは、駆動部を有する車体を上方から筐体によって外嵌させた搬送車本体を備えた無人搬送車に設けられる無人搬送車用電池パックであって、前記搬送車本体の上方に固定された薄板状の荷台と、該荷台に対して着脱自在に設けられ、前記荷台の厚みよりも薄い厚さ寸法をなす二次電池と、を備え、前記搬送車本体に対して着脱自在に設けられ、前記搬送車本体に装着した状態で、前記二次電池と前記駆動部のモータとが電気的に接続されることを特徴としている。 Further, the automatic guided vehicle battery pack according to the present invention is an automatic guided vehicle battery pack provided in an automatic guided vehicle provided with a guided vehicle body in which a vehicle body having a driving unit is externally fitted from above by a housing. A carrier having a thin plate shape fixed above the carrier body, and a secondary battery detachably provided with respect to the carrier and having a thickness smaller than the thickness of the carrier. The secondary battery and the motor of the driving unit are electrically connected to each other while being detachably mounted on the vehicle body and mounted on the carrier vehicle body.
本発明では、荷台と薄い二次電池とを一体的に設けた電池パックとして構成されているので、駆動部を備えた搬送車本体内に電池を設ける必要がなくなり、前述のように搬送車本体自体の高さを低くすることが可能となって無人搬送車全体の低床化を図ることができる。
そして、電池パックを搬送車本体に装着した状態で、電池パックの二次電池と搬送車本体の駆動部のモータとが電気的に接続されるので、筐体を車体から取り外す作業が不要となり、二次電池の交換を容易に行うことができる。
According to the present invention, since the battery pack is configured as a battery pack in which the loading platform and the thin secondary battery are integrally provided, it is not necessary to provide the battery in the transport vehicle body provided with the driving unit. The height of itself can be reduced, and the floor of the entire automatic guided vehicle can be reduced.
Then, in a state where the battery pack is mounted on the carrier body, the secondary battery of the battery pack and the motor of the drive unit of the carrier body are electrically connected, so that the operation of removing the housing from the vehicle body is unnecessary, The replacement of the secondary battery can be easily performed.
また、本発明に係る無人搬送車用電池パックは、前記二次電池は、集電体の表面に活物質未塗布部分を残して活物質が塗布されて電極活物質層が形成されてなる正極と負極とを積層した電極積層体を有するリチウムイオン二次電池であることが好ましい。 Further, in the battery pack for an automatic guided vehicle according to the present invention, the secondary battery has a positive electrode in which an active material is applied to a surface of a current collector except an active material uncoated portion to form an electrode active material layer. It is preferable that the battery is a lithium ion secondary battery having an electrode laminate in which a negative electrode and a negative electrode are laminated.
この場合には、リチウムイオン二次電池を使用することで、大電流で、かつ短時間で充電することが可能となり、電池効率の高い無人搬送車を実現することができる。 In this case, by using the lithium ion secondary battery, it is possible to charge the battery with a large current in a short time, and it is possible to realize an automatic guided vehicle with high battery efficiency.
本発明の無人搬送車および無人搬送車用電池パックによれば、無人搬送車全体の低床化を図ることができる。
また、本発明によれば、搬送車本体の外方に二次電池を設けた簡単な構造とすることで、低コストで、かつ容易に交換作業を行うことができる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the automatic guided vehicle and the battery pack for an automatic guided vehicle of the present invention, the floor of the entire automatic guided vehicle can be reduced.
Further, according to the present invention, the replacement operation can be performed easily at low cost by adopting a simple structure in which the secondary battery is provided outside the carrier body.
以下、本発明の実施の形態による無人搬送車および無人搬送車用電池パックについて、図面に基づいて説明する。
図1に示すように、本実施の形態による無人搬送車1は、交換可能な電池パック10を備え、例えば工場等の床面に沿って移動可能であり、上部に設けられる荷台3上に物品を載置させて所定の位置に無人で搬送するものである。
なお、無人搬送車1は、予め走行ルートが設定されているもの、その走行ルートは搬送する物品に応じたルートを適宜変更できるもの、適宜なセンサ(図示省略)を備えてそのセンサの検知情報に応じて走行ルートが設定されるもの、或いは無線による操作により走行させるもの等、走行制御や走行方法に制限されるものではない。
Hereinafter, an automatic guided vehicle and a battery pack for the automatic guided vehicle according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the automatic guided vehicle 1 according to the present embodiment includes a
It should be noted that the automatic guided vehicle 1 has a traveling route set in advance, the traveling route can change the route according to the article to be transported as appropriate, and an appropriate sensor (not shown) is provided. It is not limited to travel control or a travel method, such as a travel route that is set according to or a travel by wireless operation.
図2及び図3に示すように無人搬送車1は、駆動部を有するシャーシ21(車体)を上方から外嵌させた外装カバー22(筐体)を有する搬送車本体2と、搬送車本体2の上方に固定された薄板状の荷台3と、荷台3に設けられ、荷台3の厚みよりも薄い厚さ寸法をなすリチウムイオン二次電池4(二次電池)と、を備えている。
ここで、無人搬送車1において、進行方向に沿う方向を前後方向Xといい、上方から見た平面視で前後方向Xに直交する方向を幅方向Wという。
As shown in FIGS. 2 and 3, the automatic guided vehicle 1 includes a
Here, in the automatic guided vehicle 1, a direction along the traveling direction is referred to as a front-rear direction X, and a direction orthogonal to the front-rear direction X in a plan view viewed from above is referred to as a width direction W.
シャーシ21は、平面視で略四角形状をなす基台23と、不図示の駆動モータと、この駆動モータによって回転する駆動輪24と、駆動輪24による転動方向に従動する従動輪25と、を備えている。前記駆動モータ、駆動輪24、及び従動輪25からなる駆動部は、枠組みされた基台23に一体的に組み込まれている。基台23は、上方が開口しており、上方から駆動部にアクセス可能となっている。
The
駆動輪24は、駆動モータの回転軸に支持され、基台23における幅方向Wに対向する側面23aのそれぞれの前後方向Xの中央部に配置されている。
従動輪25は、転動自在に設けられ、基台23の前後方向Xに対向する側面(前面23b及び後面23c)のそれぞれに2つずつ配置されている。
なお、駆動モータには、後述する電池パック10に接続される適宜な接続端子(図示省略)が設けられている。
The
The driven
The drive motor is provided with appropriate connection terminals (not shown) connected to a
外装カバー22は、天壁221と、天壁221の外周縁から下方に延びる側壁222を有する有頂筒状をなし、シャーシ21の側面23a、23b、23c及び上面を覆うように取り付けられている。側壁222の下端には、側壁222の全周にわたってゴム材等からなる緩衝枠223が設けられている。外装カバー22は、側壁222の内側にシャーシ21の駆動輪24や従動輪25が収容されるように設けられている。緩衝枠223は、外装カバー22がシャーシ21に装着された状態で、下端が床面G(図3参照)から僅かに上方に位置するように設定されるとともに、全周にわたって上面視で側壁222よりも外方に突出している。
The
荷台3は、図4及び図5に示すように、下面側に開口が形成された枠構造を形成し、この枠内空間(後述する電池収容部3A)にリチウムイオン二次電池4が収容されている。
荷台3は、上方から見た平面視(図2参照)で搬送車本体2(外装カバー22)よりも外側に張り出さない略四角形状を載置板31と、載置板31の下面側に設けられる枠材32と、を備えている。枠材32は、外周枠321と、外周枠321の内側で前後方向Xに一定の間隔をあけて幅方向Wに沿って延在する一対の中間枠322、322と、を有している。このような構成の荷台3は、枠材32に囲まれた3箇所の電池収容部3Aを形成している。本実施の形態の3箇所の電池収容部3Aは、すべて同じ形状および大きさとなっている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
The
荷台3の枠材32には、電池収容部3Aの4辺の内周面から電池収容部3Aの内側に向けて突出する電池押さえ部32aを有している。電池収容部3A内に収容されるリチウムイオン二次電池4A、4B、4Cは、4辺の側面がそれぞれ電池押さえ部32aによって保持された状態で収容されている。
The
また、荷台3は、複数のボルト33、33、…によって搬送車本体2に着脱自在に固定されており、電池パック10を搬送車本体2に装着した状態で、リチウムイオン二次電池4と前記駆動部のモータとが電気的に接続される構成となっている。
The
電池収容部3Aに収容されるリチウムイオン二次電池4(4A、4B、4C)は、電池収容部3Aのそれぞれに対応する大きさに形成されている。本実施の形態では、リチウムイオン二次電池4A、4B、4Cは、電池収容部3Aよりもやや小さな形状をなし、電池収容部3Aに収容された状態で外周側面が電池押さえ部32aによって保持される。
図4に示すように、リチウムイオン二次電池4の厚みt1は、荷台3の厚みt2よりも薄くなっている。そして、電池収容部3Aに収容されたリチウムイオン二次電池4は、荷台3の下端から下方に突出しないように配置されている。また、リチウムイオン二次電池4A,4B、4Cは、荷台3の板面方向に沿って広がり、上方から見た平面視において、荷台3と同等の面積を有して荷台から張り出していない構成となっている。
The lithium ion secondary batteries 4 (4A, 4B, 4C) housed in the
As shown in FIG. 4, the thickness t1 of the lithium ion
次に、本実施の形態の電池パック10に使用されるリチウムイオン二次電池4の構成についてさらに具体的に説明する。
図6に示すように、リチウムイオン二次電池4は、電極板である正極41と負極42とを、半固体又は固体状の電解質層及びセパレータ43を介挿して積層させ、正極41および負極42のそれぞれの端部から端子用タブ41B、42Bを突出させた電極積層体40と、複数の電極積層体40を内部に収容して封止するシート状の外装体44と、を備えて概略構成されている。
電極積層体40は、正極41または負極42の少なくとも何れか一方の板面上にゲル状電解液が塗布されることで、ゲル状の電解質層及びセパレータ43が形成されてなる。
Next, the configuration of the lithium ion
As shown in FIG. 6, the lithium ion
The
リチウムイオン二次電池4は、多層(ここでは3層)の電極積層体40が、例えば、アルミニウム材料やポリマーフィルム等からなる外装体44によって包装されるとともに、正極41に接続された正極端子用タブ41B及び負極42に接続された負極端子用タブ42Bを外部に突出させながら、外装体44の外周部44aが封止されて構成されている。
The lithium ion
正極41は、例えば平面視で長方形状に形成されたアルミニウム箔からなる正極集電体41Aにおいて、その長尺方向(一方向に延びる長さ方向)の一端部の領域を除いた両面側に活物質が塗布されてなる正極活物質層が形成されたものである。この長尺方向における一方の端部が、活物質未塗布部分となる正極端子用タブ41Bの接合代とされる。
正極集電体41Aは、導電性金属箔が用いられ、例えばアルミニウム、ステンレス鋼、ニッケル、チタンまたはこれらの合金などが採用される。
The
For the positive electrode
正極活物質層は、例えば、正極活物質、導電助剤、及び、バインダーとなる結着剤を溶媒に分散させてなる正極用スラリーを正極集電体41Aに塗布することにより形成される。
正極活物質としては、特に制限されず、例えば、一般式LiMxOy(ただし、Mは金属であり、x及びyは金属Mと酸素Oの組成比である)で表される金属酸リチウム化合物を用いることができる。具体的には、金属酸リチウム化合物としては、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウムや、これらの三元系(ニッケル・マンガン・コバルト系)の他、リン酸鉄リチウム等が用いられる。正極活物質層における導電助剤としては、例えばアセチレンブラック、カーボンナノファイバー等が用いられ、結着剤としては、例えばポリフッ化ビニリデン等が用いられる。
The positive electrode active material layer is formed, for example, by applying a positive electrode slurry obtained by dispersing a positive electrode active material, a conductive additive, and a binder serving as a binder in a solvent to the positive electrode
The positive electrode active material is not particularly limited. For example, a lithium metal oxide compound represented by a general formula LiMxOy (where M is a metal and x and y are the composition ratio of metal M to oxygen O) is used. be able to. Specifically, as the lithium metal oxide compound, lithium cobaltate, lithium nickelate, lithium manganate, ternary (nickel-manganese-cobalt), lithium iron phosphate and the like are used. As the conductive additive in the positive electrode active material layer, for example, acetylene black, carbon nanofiber or the like is used, and as the binder, for example, polyvinylidene fluoride or the like is used.
正極端子用タブ41Bは、正極41の長尺方向における一方の端部(活物質未塗布部分)に接合されて長尺方向で外方に突出するように設けられ、例えば、アルミニウム板等により形成されている。
The
負極42は、正極41と同様、例えば、平面視で長方形状に形成された銅(Cu)からなる負極集電体42Aにおいて、その長尺方向の一端部の領域を除いた両面側に、負極活物質層が形成されたものである。長尺方向における一方の端部(活物質未塗布部分)が、負極端子用タブ42Bの接合代とされている。
負極集電体42Aは、導電性金属箔が用いられ、例えば銅、ステンレス鋼、ニッケル、チタンまたはこれらの合金が作用される。
Similarly to the
For the negative electrode
負極活物質層は、例えば、負極活物質、バインダーとなる結着剤、及び、必要に応じて加えられた導電助剤を溶媒に分散させてなる負極用スラリーを負極集電体42Aに塗布することにより形成される。
負極活物質としては、特に制限されず、例えば、炭素粉末や黒鉛粉末等からなる炭素材料やチタン酸リチウム等の金属酸化物を用いることができるが、より高容量のリチウムイオン二次電池4が実現できる観点から、シリコン系活物質を用いることが好ましい。結着材としては、例えば、ポリフッ化ビニリデン等を用いることができ、導電助剤としては、例えば、アセチレンブラック、カーボンナノチューブ等を用いることができる。
The negative electrode active material layer applies, for example, a negative electrode slurry obtained by dispersing a negative electrode active material, a binder serving as a binder, and a conductive additive added as needed to a solvent to the negative electrode
The negative electrode active material is not particularly limited. For example, a carbon material such as carbon powder or graphite powder or a metal oxide such as lithium titanate can be used. From the viewpoint of realization, it is preferable to use a silicon-based active material. As the binder, for example, polyvinylidene fluoride or the like can be used, and as the conductive aid, for example, acetylene black, carbon nanotube, or the like can be used.
負極端子用タブ42Bは、負極42の長尺方向における一方の端部に接合されて長尺方向で外方に突出するように設けられたものであり、例えば、ニッケルめっきを施した銅板等により形成される。
The
電解質層は、例えば、帯状の負極42の板面上に、液状、半固体(ゲル状)の電解質が塗布されて形成されるか、あるいは、固体状の電解質が積層されてなる。図示例においては、電解質層を、セパレータ43と同じ位置で示している。
この電解質層としては、帯状の正極41または負極42の何れかの面に設けられていればよいが、例えば正極41及び負極42の両板面に設けられていてもよい。そして、電解質層は、セパレータ機能を有する構成であってもよい。例えば、絶縁性多孔質体の空隙に電解質が含浸されている構成を例示できる。
なお、電解質は、電解質層以外に、正極41および負極42の電極活物質層の空隙にも存在することが好ましい。
The electrolyte layer is formed, for example, by applying a liquid or semi-solid (gel-like) electrolyte on the plate surface of the belt-like
The electrolyte layer may be provided on either surface of the strip-shaped
In addition, it is preferable that the electrolyte also exists in the voids of the electrode active material layers of the
セパレータ43の材質としては、特に限定されないが、例えば、オレフィン系のポリエチレン、ポリプロピレンやセルロース系の材料からなるものを用いることができる。そして、これらの材料からなる不織布等をセパレータに採用することができる。
The material of the
外装体44は、シート状の金属材料からなる基材と、この基材の表面側の少なくとも一部に設けられる接着層とから構成される。外装体44の基材としては、例えば、可撓性を有するラミネート樹脂フィルム、アルミニウム材料、ステンレス鋼材料等、この分野で従来から用いられている公知の材料を用いることができる。
また、外装体44は、上述したように長手方向の長さ寸法を長く形成された電極板41、42の活物質未塗布部分を含むように電極積層体40を収容して封止できる大きさに形成されている。そして、外装体44は、電極積層体40の周縁部に沿って、電極積層体40が配置された領域以外の外周部44aが封止されている。
The
Further, the
次に、上述した無人搬送車および無人搬送車用電池パックの作用について図面を用いて詳細に説明する。
図1乃至図3に示すように、本実施の形態では、荷台3の厚みよりも薄い厚さ寸法をなすリチウムイオン二次電池4が荷台3に設けられた構造となるので、駆動部を備えた搬送車本体2内に電池を設ける必要がなくなる。つまり、搬送車本体2において駆動部に干渉しない狭い領域に電池を配置する場合には、電池の高さを大きくすることで電池の充電容量を確保する必要があるが、本実施の形態では搬送車本体2内に電池を設けないことから、搬送車本体2自体の高さH(図1参照)を低くすることが可能となり、無人搬送車1全体の低床化を図ることができる。
そして、リチウムイオン二次電池4が搬送車本体2の外側の上方に位置する荷台3に設けられるので、搬送車本体2内に電池が設けられる場合のように外装カバー22をシャーシ21から取り外す作業が不要となり、リチウムイオン二次電池4の交換を容易に行うことができる。
Next, the operation of the above-described automatic guided vehicle and the battery pack for the automatic guided vehicle will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 3, the present embodiment has a structure in which the lithium ion
Since the lithium ion
また、本実施の形態では、リチウムイオン二次電池4が荷台3の厚みよりも薄い厚さ寸法となることから、この薄いリチウムイオン二次電池4A、4B、4Cを荷台3の内側の電池収容部3Aに収容することができる。そのため、リチウムイオン二次電池4の厚みの影響を考慮することなく、無人搬送車1の高さ寸法を設定することができる。
Further, in the present embodiment, since the lithium ion
また、本実施の形態では、荷台3とリチウムイオン二次電池4を一体的に設けた電池パックとして構成されているので、この電池パック10を搬送車本体2に対して着脱することで、搬送車本体2に装着されている放電されたリチウムイオン二次電池4を別で充電されたリチウムイオン二次電池4に交換する作業を短時間で、かつ容易に行うことができる。
Further, in the present embodiment, since the
また、本実施の形態では、リチウムイオン二次電池4に荷台3の板面方向に広がる面積をもたせることが可能であり、この面積でリチウムイオン二次電池4の充電容量を確保することができる。
また、上方から見た平面視でリチウムイオン二次電池4が荷台3よりも張り出さない構造となるので、無人搬送車1の移動中等でリチウムイオン二次電池4に外部のものが接触することを防止できる。
Further, in the present embodiment, the lithium ion
In addition, since the lithium ion
また、本実施の形態では、荷台3と薄いリチウムイオン二次電池4とを一体的に設けた電池パック10として構成されているので、駆動部を備えた搬送車本体2内に電池を設ける必要がなくなり、前述のように搬送車本体2自体の高さを低くすることが可能となって無人搬送車1全体の低床化を図ることができる。
そして、電池パック10を搬送車本体2に装着した状態で、電池パック10のリチウムイオン二次電池4と搬送車本体2の駆動部のモータとが電気的に接続されるので、外装カバー22をシャーシ21から取り外す作業が不要となり、リチウムイオン二次電池4の交換を容易に行うことができる。
Further, in the present embodiment, since the
When the
さらに、本実施の形態では、リチウムイオン二次電池4を使用することで、大電流で、かつ短時間で充電することが可能となり、電池効率の高い無人搬送車1を実現することができる。
Furthermore, in the present embodiment, by using the lithium ion
上述のように本実施の形態による無人搬送車および無人搬送車用電池パックでは、無人搬送車1全体の低床化を図ることができる。
また、本実施の形態によれば、搬送車本体2の外方にリチウムイオン二次電池4を設けた簡単な構造とすることで、低コストで、かつ容易に交換作業を行うことができる。
As described above, in the automatic guided vehicle and the battery pack for the automatic guided vehicle according to the present embodiment, the floor of the entire automatic guided vehicle 1 can be reduced.
Further, according to the present embodiment, the replacement operation can be performed easily at low cost by adopting a simple structure in which the lithium ion
以上、本発明による無人搬送車および無人搬送車用電池パックの実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施の形態では、荷台3の内側に電池収容部3Aを設け、この電池収容部3A内にリチウムイオン二次電池4A、4B、4Cを収容した電池パック10としているが、このような構成であることに限定されることはない。
The embodiments of the automatic guided vehicle and the battery pack for the automatic guided vehicle according to the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. It is.
For example, in the above-described embodiment, the
具体的に図7に示す変形例による電池パック10Aは、荷台3の厚みt2よりも薄い厚さ寸法t1のリチウムイオン二次電池4(二次電池)が荷台3の下面3aに積層された状態で着脱自在に設けられた構成となっている。すなわち、電池パック10Aの厚さt0は、リチウムイオン二次電池4の厚さt1と荷台3の厚さt2を合わせた寸法となる。本変形例の場合には、荷台3の下面3aに沿った面積で、かつ荷台3よりも薄いリチウムイオン二次電池4を荷台3に設けた構成となるので、無人搬送車1A全体の高さを低くすることができる。そして、荷台3とともにリチウムイオン二次電池4を搬送車本体2に対して着脱自在に設けることで、リチウムイオン二次電池4の交換作業を容易に行うことができる。
Specifically, the
なお、上述した実施の形態及び変形例では荷台3とリチウムイオン二次電池4とを着脱自在な電池パック10、10Aとして構成し、電池パック10、10Aを交換することにより電池を充電状態としているが、電池パック10、10Aであることに限定されることはない。つまり、搬送車本体2に二次電池を装着した状態のまま、その二次電池に対して充電するようにしてもよく、この場合には電池パック10、10Aを構成するものではなくてもよい。
In the above-described embodiments and modifications, the
また、本実施の形態では、荷台3を複数のボルト33によって搬送車本体2に着脱自在に固定する取付構造を一例として示しているが、このような構造に限定されることはない。例えば、弾性変形可能な装着片を荷台3側、又は搬送車本体2側に設けて、その装着片を弾性変形させることで荷台(電池パック)を着脱できるような構成とすることも可能である。
Further, in the present embodiment, an example of the mounting structure in which the
また、二次電池として、上述した実施の形態のようなリチウムイオン二次電池であることに限定されることはなく、色素増感太陽電池などの薄型の電池であれば他の二次電池であってもよい。なお、色素増感太陽電池を使用する場合には、例えば荷台3を光透過性を有する部材により形成することで、光が照射された色素増感太陽電池に電気エネルギーを発生させて、駆動部に電気を供給する構成とすることが可能である。
Further, the secondary battery is not limited to a lithium ion secondary battery as in the above-described embodiment, but may be another secondary battery as long as it is a thin battery such as a dye-sensitized solar battery. There may be. In the case of using a dye-sensitized solar cell, for example, by forming the
さらに、本実施の形態では、荷台3に枠材32を設け、その枠材32によって3箇所の電池収容部3Aを形成しているが、3箇所であることに限定されることはなく、1、2箇所、或いは4箇所以上の電池収容部であってもかまわない。また、本実施の形態では、電池収容部3A内にリチウムイオン二次電池4の全体が収容された構成となっているが、例えばリチウムイオン二次電池4の下方部分が荷台3から突出するように構成されていても良い。
なお、このように二次電池の一部が荷台3から突出する場合や、上述した変形例にように荷台3の下面3aに二次電池が設けられる場合には、破損に対する保護の観点から露出する二次電池を覆う対策を行うことが好ましい。
Further, in the present embodiment, the
In the case where a part of the secondary battery protrudes from the
また、搬送車本体2、荷台3の形状、大きさ、駆動部の構造等の構成についても上述した実施の形態に限定されることはなく、適宜、設定することが可能である。
In addition, the configurations of the
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。 In addition, it is possible to appropriately replace the components in the above-described embodiment with known components without departing from the spirit of the present invention.
1、1A 無人搬送車
2 搬送車本体
3 荷台
3A 電池収容部
4、4A、4B、4C リチウムイオン二次電池(二次電池)
10、10A 電池パック(無人搬送車用電池パック)
21 シャーシ(車体)
22 外装カバー(筐体)
32 枠材
32a 電池押さえ部
33 ボルト
41 正極
42 負極
41A 正極集電体
41B 正極端子用タブ
42A 負極集電体
42B 負極端子用タブ
43 セパレータ
44 外装体
40 電極積層体
X 前後方向
W 幅方向
DESCRIPTION OF
10, 10A battery pack (Battery pack for automatic guided vehicles)
21 Chassis (body)
22 Exterior cover (housing)
32
Claims (6)
前記搬送車本体の上方に固定された薄板状の荷台と、
前記荷台に設けられ、前記荷台の厚みよりも薄い厚さ寸法をなす二次電池と、
を備え、
前記荷台と前記二次電池とは、着脱自在に設けられた電池パックを構成し、
該電池パックは、前記搬送車本体に対して着脱自在に設けられ、
前記電池パックを前記搬送車本体に装着した状態で、前記二次電池と前記駆動部のモータとが電気的に接続されていることを特徴とする無人搬送車。 A carrier body externally fitted to the vehicle body having a drive unit from above by a housing,
A thin plate-shaped carrier fixed above the carrier body,
A secondary battery provided on the loading platform and having a thickness dimension smaller than the thickness of the loading platform,
Equipped with a,
The loading platform and the secondary battery constitute a battery pack provided detachably,
The battery pack is provided detachably with respect to the carrier body,
An automatic guided vehicle , wherein the secondary battery and the motor of the drive unit are electrically connected with the battery pack mounted on the carrier body .
前記搬送車本体の上方に固定された薄板状の荷台と、
該荷台に対して着脱自在に設けられ、前記荷台の厚みよりも薄い厚さ寸法をなす二次電池と、を備え、
前記搬送車本体に対して着脱自在に設けられ、前記搬送車本体に装着した状態で、前記二次電池と前記駆動部のモータとが電気的に接続されることを特徴とする無人搬送車用電池パック。 A battery pack for an automatic guided vehicle provided in an automatic guided vehicle having a vehicle body externally fitted with a vehicle body having a drive unit from above by a housing,
A thin plate-shaped carrier fixed above the carrier body,
A secondary battery having a thickness smaller than the thickness of the carrier, which is detachably provided to the carrier.
An automatic guided vehicle, wherein the secondary battery and the motor of the drive unit are electrically connected to each other while being detachably provided to the carrier body and mounted on the carrier body. Battery pack.
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JP2017153233A (en) | 2017-08-31 |
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