JP7103540B1 - Battery system - Google Patents

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Abstract

【課題】耐衝撃性の向上が図られた蓄電池システムを提供する。【解決手段】 蓄電池システム1においては、上段連結具70の第3金具74の第2取付面部73bが、バッテリーケース10の筒状体12の側面板部12c、12dに向かって延びており、第3面部74cが所定距離だけ離間した状態で筒状体12の側面板部12c、12dと対面している。そのため、蓄電池システム1が側面板部12c、12dの向きに転倒したときに、バッテリーケース10の筒状体12からバッテリーモジュール30に伝わる衝撃が、第3金具74が変形することにより緩和され得る。したがって、蓄電池システム1においては、転倒時におけるバッテリーモジュール30の高い耐衝撃性が実現されている。【選択図】図6A storage battery system with improved shock resistance is provided. SOLUTION: In a storage battery system 1, a second mounting surface portion 73b of a third metal fitting 74 of an upper connecting member 70 extends toward side plate portions 12c, 12d of a cylindrical body 12 of a battery case 10. The three-surface portion 74c faces the side plate portions 12c and 12d of the cylindrical body 12 with a predetermined distance therebetween. Therefore, when the storage battery system 1 overturns toward the side plate portions 12c and 12d, the impact transmitted from the tubular body 12 of the battery case 10 to the battery module 30 can be mitigated by the deformation of the third metal fitting 74. Therefore, in the storage battery system 1, high impact resistance of the battery module 30 at the time of overturning is realized. [Selection drawing] Fig. 6

Description

本発明は、蓄電池システムに関する。 The present invention relates to a storage battery system.

従来、バッテリーモジュールと、該バッテリーモジュールを内部に収容するバッテリーケースとを備えた蓄電池システムが知られている。下記特許文献1には、バッテリーケース内に複数段に積み重ねられた複数のバッテリーモジュールが収容された蓄電池システムが開示されている。 Conventionally, a storage battery system including a battery module and a battery case for accommodating the battery module is known. Patent Document 1 below discloses a storage battery system in which a plurality of battery modules stacked in a plurality of stages are housed in a battery case.

特開2000-243369号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-2433369

上述した従来技術に係る蓄電池システムでは、バッテリーモジュールが積み重ねられていない場合(すなわち、一段構成の場合)に比べて、システム全体の高さが高くなる。それにより、蓄電池システムが転倒しやすくなり、転倒による衝撃がバッテリーケース内のバッテリーモジュールに影響することが考えられる。 In the storage battery system according to the above-mentioned prior art, the height of the entire system is higher than that in the case where the battery modules are not stacked (that is, in the case of the one-stage configuration). As a result, the storage battery system is likely to tip over, and the impact of the fall may affect the battery module inside the battery case.

本発明の一側面は、耐衝撃性の向上が図られた蓄電池システムを提供することを目的とする。 One aspect of the present invention is to provide a storage battery system with improved impact resistance.

本発明の一側面に係る蓄電池システムは、複数段に積み重ねられた複数のバッテリーモジュールと、複数のバッテリーモジュールを収容する収容空間を画成する筒状部を有するバッテリーケースと、最上段に位置するバッテリーモジュールに取り付けられるとともにバッテリーケースの筒状部に向かって延び、該バッテリーモジュールに対してバッテリーケースの筒状部から伝わる衝撃を緩和する第1緩衝部とを備える。 The storage battery system according to one aspect of the present invention is located at the uppermost stage, that is, a plurality of battery modules stacked in a plurality of stages, a battery case having a tubular portion that defines a storage space for accommodating the plurality of battery modules, and a battery case. It is provided with a first buffer that is attached to the battery module and extends toward the tubular portion of the battery case to cushion the impact transmitted from the tubular portion of the battery case to the battery module.

上記蓄電池システムにおいては、蓄電池システムが転倒した際に、最上段に位置するバッテリーモジュールに取り付けられた第1緩衝部が、バッテリーケースの筒状部からバッテリーモジュールに伝わる衝撃を緩和する。そのため、上記蓄電池システムにおいては、バッテリーモジュールの耐衝撃性の向上が図られている。 In the above-mentioned storage battery system, when the storage battery system falls down, the first buffer portion attached to the battery module located at the uppermost stage cushions the impact transmitted from the cylindrical portion of the battery case to the battery module. Therefore, in the storage battery system, the impact resistance of the battery module is improved.

他の側面に係る蓄電池システムでは、バッテリーケースの筒状部が長方形環状の断面形状を有し、短辺に相当する部分の筒状部に向かって第1緩衝部が延びている。 In the storage battery system according to the other side surface, the tubular portion of the battery case has a rectangular annular cross-sectional shape, and the first buffer portion extends toward the tubular portion of the portion corresponding to the short side.

他の側面に係る蓄電池システムでは、最上段より下の段に位置するバッテリーモジュールに取り付けられるとともにバッテリーケースの筒状部に向かって延びる第2緩衝部をさらに備える。 The storage battery system according to the other side is further provided with a second buffer that is attached to the battery module located in the lower stage than the uppermost stage and extends toward the cylindrical portion of the battery case.

他の側面に係る蓄電池システムでは、第2緩衝部が、上下に積み重なるバッテリーモジュールを連結する第1連結具である。 In the storage battery system according to the other aspect, the second buffer is the first connector for connecting the battery modules stacked one above the other.

他の側面に係る蓄電池システムでは、第1連結具が、複数のバッテリーモジュールが積み重なる方向に延びる連結孔を有し、連結孔により上下に積み重なるバッテリーモジュールが連結されている。 In the storage battery system according to the other aspect, the first connector has a connecting hole extending in the stacking direction of the plurality of battery modules, and the battery modules stacked vertically are connected by the connecting hole.

他の側面に係る蓄電池システムでは、バッテリーケースが底板を有し、底板と最下段に位置するバッテリーモジュールとを連結する第2連結具をさらに備える。 In the storage battery system according to the other side, the battery case has a bottom plate, and further includes a second connecting tool for connecting the bottom plate and the battery module located at the bottom.

他の側面に係る蓄電池システムでは、第2連結具が、最下段に位置するバッテリーモジュールに取り付けられ、U字状の切り欠きを有する第1部材と、バッテリーケースの底板に取り付けられ、第1部材の切り欠きと係合する凸部を有する第2部材とを有する。 In the storage battery system according to the other side surface, the second connector is attached to the battery module located at the bottom, the first member having a U-shaped notch, and the first member attached to the bottom plate of the battery case. It has a second member having a convex portion that engages with the notch of the.

本発明の種々の側面によれば、耐衝撃性の向上が図られた蓄電池システムが提供される。 According to various aspects of the present invention, there is provided a storage battery system with improved impact resistance.

実施形態に係る蓄電池システムを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the storage battery system which concerns on embodiment. 図1に示したバッテリーケースを示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows the battery case shown in FIG. 図1に示した蓄電池システムの蓄電池ユニットを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the storage battery unit of the storage battery system shown in FIG. 図1に示した蓄電池システムのバッテリーモジュールを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the battery module of the storage battery system shown in FIG. 図3に示した蓄電池ユニットの各連結具を示す斜視図である。It is a perspective view which shows each connector of the storage battery unit shown in FIG. 図3に示した蓄電池ユニットの各連結具を示す側面図である。It is a side view which shows each connecting tool of the storage battery unit shown in FIG. 図5に示した下段連結具を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the lower connection tool shown in FIG. 図7に示した下段連結具の要部拡大図である。It is an enlarged view of the main part of the lower connecting tool shown in FIG. 7. 図8に示した下段連結具のIX-IX線断面図である。FIG. 8 is a sectional view taken along line IX-IX of the lower connector shown in FIG. 図5に示した中段連結具を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows the middle stage connecting tool shown in FIG. 図5に示した上段連結具を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows the upper connecting tool shown in FIG.

以下、添付図面を参照しつつ本発明を実施するための形態を説明する。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same reference numerals are used for the same or equivalent elements, and duplicate description is omitted.

一実施形態に係る蓄電池システム1について、図1~3を参照しつつ説明する。 The storage battery system 1 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

蓄電池システム1は、バッテリーケース10と、バッテリーケース10の内部に収容された蓄電池ユニット20とを備えて構成されている。蓄電池システム1は、その使用時には、パワーコンディショナー等の外部機器2に取り付けられ、外部機器2との間で電力および信号の送受をおこなう。蓄電池システム1と外部機器2との間の電力および信号の送受には、配線管3の内部を通された配線が用いられる。本実施形態では、配線管3の一方端3aが蓄電池システム1に取り付けられ、他方端3bが外部機器2に取り付けられている。配線管3は、たとえば可撓性を有する樹脂で構成することができ、たとえば難燃性や耐候性を備えたPF管を採用することができる。 The storage battery system 1 includes a battery case 10 and a storage battery unit 20 housed inside the battery case 10. When the storage battery system 1 is used, it is attached to an external device 2 such as a power conditioner, and transmits and receives electric power and signals to and from the external device 2. Wiring passed through the inside of the conduit 3 is used for transmitting and receiving electric power and signals between the storage battery system 1 and the external device 2. In the present embodiment, one end 3a of the wiring tube 3 is attached to the storage battery system 1, and the other end 3b is attached to the external device 2. The wiring tube 3 can be made of, for example, a flexible resin, and for example, a PF tube having flame retardancy and weather resistance can be adopted.

バッテリーケース10は、蓄電池ユニット20を収容する収容空間S1を画成しており、図2に示すように、筒状体(筒状部)12と、天板14と、底板16とを備えて構成されている。筒状体12、天板14および底板16はいずれも金属材料で構成することができる。 The battery case 10 defines a storage space S1 for accommodating the storage battery unit 20, and includes a cylindrical body (cylindrical portion) 12, a top plate 14, and a bottom plate 16 as shown in FIG. It is configured. The tubular body 12, the top plate 14, and the bottom plate 16 can all be made of a metal material.

筒状体12は、上下方向に沿って延びる筒状を有し、本実施形態においては角筒状を有する。筒状体12は、金属板によって構成されており、本実施形態においては鋼板(より詳しくは先塗装鋼板)により構成されている。本実施形態に係る筒状体12は、一枚の鋼板を角筒状に折り曲げて端部同士を突き合わせるとともに折り巻いて、上下方向に折り目13を付与することにより設けられる。筒状体12は、上下方向から見て長方形環状を呈し、長方形環状の断面形状を有する。筒状体12は、長方形の長辺に相当する正面板部12aおよび背面板部12bと、長方形の短辺に相当する一対の側面板部12c、12dとを有する。側面板部12cの上側部分には、配線管3の配線を収容空間S1に引き込むための入線口17が設けられている。折り目13は、正面板部12aに設けられている。筒状体12にはつなぎ目となる折り目13が1箇所しか存在しないため、高い防水性が得られる。特に、筒状体12の材料として先塗装鋼板を使用することで、大幅なコストダウンが図ることができる。 The tubular body 12 has a tubular shape extending in the vertical direction, and has a square tubular shape in the present embodiment. The tubular body 12 is made of a metal plate, and in the present embodiment, it is made of a steel plate (more specifically, a pre-painted steel plate). The tubular body 12 according to the present embodiment is provided by bending a single steel plate into a square tubular shape, abutting the ends thereof, and folding the steel plate to provide creases 13 in the vertical direction. The tubular body 12 has a rectangular annular shape when viewed from the vertical direction, and has a rectangular annular cross-sectional shape. The tubular body 12 has a front plate portion 12a and a back plate portion 12b corresponding to the long side of the rectangle, and a pair of side plate portions 12c and 12d corresponding to the short side of the rectangle. An inlet 17 for drawing the wiring of the conduit 3 into the accommodation space S1 is provided on the upper portion of the side plate portion 12c. The crease 13 is provided on the front plate portion 12a. Since the tubular body 12 has only one crease 13 that serves as a joint, high waterproofness can be obtained. In particular, by using a pre-coated steel plate as the material of the tubular body 12, a significant cost reduction can be achieved.

天板14は、筒状体12の上側開口を閉蓋する板状部材であり、収容空間S1の上側を画成している。天板14は、ネジ止めにより筒状体12に取り付けることができる。本実施形態においては、筒状体12の上側開口の縁が内側に折り曲げられており、ネジ止めに利用される。底板16は、筒状体12の下側開口を閉蓋する板状部材であり、収容空間S1の下側を画成している。底板16は、天板14同様、ネジ止めにより筒状体12に取り付けることができる。天板14および底板16は、バッテリーケース10に収容される蓄電池ユニット20を雨水、粉塵等から保護する。筒状体12に、天板14および底板16を取り付ける際には、バッテリーケース10の密閉性を高めるためにパッキン等の封止部材を適宜用いることができる。 The top plate 14 is a plate-shaped member that closes the upper opening of the tubular body 12, and defines the upper side of the accommodation space S1. The top plate 14 can be attached to the tubular body 12 by screwing. In the present embodiment, the edge of the upper opening of the tubular body 12 is bent inward and is used for screwing. The bottom plate 16 is a plate-shaped member that closes the lower opening of the tubular body 12, and defines the lower side of the accommodation space S1. Like the top plate 14, the bottom plate 16 can be attached to the tubular body 12 by screwing. The top plate 14 and the bottom plate 16 protect the storage battery unit 20 housed in the battery case 10 from rainwater, dust, and the like. When the top plate 14 and the bottom plate 16 are attached to the tubular body 12, a sealing member such as packing can be appropriately used in order to improve the airtightness of the battery case 10.

蓄電池システム1は、バッテリーケース10の下端に設けられた一対の固定金具19を介して所定の土台に固定することができる。 The storage battery system 1 can be fixed to a predetermined base via a pair of fixing brackets 19 provided at the lower ends of the battery case 10.

バッテリーケース10によって画成された収容空間S1には、図3に示すように、蓄電池ユニット20が収容されている。蓄電池ユニット20は、複数のバッテリーモジュール30と制御部40とを含んで構成されている。複数のバッテリーモジュール30は、複数段に積み重ねられている。本実施形態においては、3つのバッテリーモジュール30が2段に積み重ねられており、下段に2つのバッテリーモジュール30が配置されるとともに上段に1つのバッテリーモジュール30が配置されている。より詳しくは、3つのバッテリーモジュール30のうちの第1バッテリーモジュール30Aと第2バッテリーモジュール30Bとが下段に隣り合うように並んでおり、第1バッテリーモジュール30A上に上段の第3バッテリーモジュール30Cが重ねられている。 As shown in FIG. 3, the storage battery unit 20 is housed in the storage space S1 defined by the battery case 10. The storage battery unit 20 includes a plurality of battery modules 30 and a control unit 40. The plurality of battery modules 30 are stacked in a plurality of stages. In the present embodiment, three battery modules 30 are stacked in two stages, two battery modules 30 are arranged in the lower stage, and one battery module 30 is arranged in the upper stage. More specifically, the first battery module 30A and the second battery module 30B of the three battery modules 30 are arranged so as to be adjacent to each other in the lower row, and the third battery module 30C in the upper row is placed on the first battery module 30A. It is piled up.

3つのバッテリーモジュール30は、実質的に同じ形状および寸法を有する。各バッテリーモジュール30は、図4に示すように、略直方体の外形を有する。より詳しくは、各バッテリーモジュール30は、上下方向から見て長方形状を有しており、その長辺方向は、バッテリーケース10の筒状体12の長辺方向と平行となるように設置される。各バッテリーモジュール30の高さは、各バッテリーモジュール30を上下方向から見たときの短辺長さよりも長く、長辺長さと同程度となっている。そのため、各バッテリーモジュール30の重心位置は比較的高い位置にあり、ある程度転倒しやすい形状となっている。 The three battery modules 30 have substantially the same shape and dimensions. As shown in FIG. 4, each battery module 30 has a substantially rectangular cuboid outer shape. More specifically, each battery module 30 has a rectangular shape when viewed from the vertical direction, and the long side direction thereof is installed so as to be parallel to the long side direction of the tubular body 12 of the battery case 10. .. The height of each battery module 30 is longer than the short side length when each battery module 30 is viewed from above and below, and is about the same as the long side length. Therefore, the position of the center of gravity of each battery module 30 is relatively high, and the shape is such that it is easy to tip over to some extent.

各バッテリーモジュール30は、蓄電池構造が設けられた本体部31と、本体部31の上部に設けられて制御部40との配線接続に用いられる配線部32と、配線部32を覆うカバー部33とを備えて構成されている。カバー部33は、たとえば樹脂で構成されており、バッテリーモジュール30を持ち運ぶ際にはハンドル部としても機能し得る。本実施形態において、カバー部33の上面は、上方が凸となるようにわずかに湾曲している。 Each battery module 30 includes a main body 31 provided with a storage battery structure, a wiring portion 32 provided above the main body 31 and used for wiring connection with the control unit 40, and a cover portion 33 covering the wiring portion 32. It is configured with. The cover portion 33 is made of, for example, resin, and can also function as a handle portion when carrying the battery module 30. In the present embodiment, the upper surface of the cover portion 33 is slightly curved so that the upper surface is convex.

図3に示すように、第2バッテリーモジュール30B上の収容空間S1には、各バッテリーモジュール30の充電および放電(または、充電および放電のいずれか一方)を制御する制御部40が配置されている。制御部40には、収容空間S1に引き込まれた配線管3の配線が接続されており、各バッテリーモジュール30とは図示しない配線を介して電気的に接続されている。制御部40は、バッテリーモジュール30同様、略直方体の外形を有する。より詳しくは、制御部40は、上下方向から見て長方形状を有しており、その長辺方向は、バッテリーケース10の筒状体12の長辺方向と平行となるように設置される。制御部40を上下方向から見たときの長方形の寸法は、バッテリーモジュール30を上下方向から見たときの長方形の寸法と略同じである。制御部40の高さは、バッテリーモジュール30の高さよりも低くなるように設計されている。制御部40をバッテリーモジュール30と同じ段に配置することにより、蓄電池ユニット20の低背化(すなわち、蓄電池システム1の低背化)が図られる。 As shown in FIG. 3, in the accommodation space S1 on the second battery module 30B, a control unit 40 that controls charging and discharging (or either charging or discharging) of each battery module 30 is arranged. .. The wiring of the wiring pipe 3 drawn into the accommodation space S1 is connected to the control unit 40, and is electrically connected to each battery module 30 via wiring (not shown). The control unit 40 has a substantially rectangular cuboid outer shape like the battery module 30. More specifically, the control unit 40 has a rectangular shape when viewed from the vertical direction, and the long side direction thereof is installed so as to be parallel to the long side direction of the tubular body 12 of the battery case 10. The rectangular dimension when the control unit 40 is viewed from the vertical direction is substantially the same as the rectangular dimension when the battery module 30 is viewed from the vertical direction. The height of the control unit 40 is designed to be lower than the height of the battery module 30. By arranging the control unit 40 in the same stage as the battery module 30, the height of the storage battery unit 20 can be reduced (that is, the height of the storage battery system 1 can be reduced).

蓄電池ユニット20は、複数の連結具を備えている。本実施形態では、蓄電池ユニット20は、図5~11に示すように、下段連結具50(第2連結具)、中段連結具60(第1連結具、第2緩衝部)、上段連結具70(第1緩衝部)の3つの連結具を備えている。 The storage battery unit 20 includes a plurality of connecting tools. In the present embodiment, as shown in FIGS. 5 to 11, the storage battery unit 20 includes a lower connecting tool 50 (second connecting tool), a middle connecting tool 60 (first connecting tool, second buffer), and an upper connecting tool 70. It is provided with three connecting tools (first buffer).

下段連結具50は、下段の第1バッテリーモジュール30Aおよび第2バッテリーモジュール30Bのバッテリーケース10の底板16への取り付けに用いられる。下段連結具50は、2組の金具セット51により構成されている。各金具セット51は、第1バッテリーモジュール30Aおよび第2バッテリーモジュール30Bにそれぞれ取り付けられる1対の第1金具52(第1部材)と、底板16に取り付けられる1つの第2金具53(第2部材)とを含む。 The lower connector 50 is used for attaching the lower first battery module 30A and the second battery module 30B to the bottom plate 16 of the battery case 10. The lower connector 50 is composed of two sets of metal fittings 51. Each metal fitting set 51 includes a pair of first metal fittings 52 (first member) attached to the first battery module 30A and the second battery module 30B, and one second metal fitting 53 (second member) attached to the bottom plate 16. ) And.

図8、9に示すように、第1金具52は、断面形状がL字状である金具であり、バッテリーモジュール30の短辺に相当する端面に面する第1取付面部52aと、底板16に対して平行になるように第1取付面部52aから連続的に延びる第2取付面部52bとを有する。第1金具52は、第1取付面部52aにおいて、バッテリーモジュール30の端面とボルトまたはネジ(図示せず)により締結されている。第2取付面部52bには、上下方向に延びる貫通孔が設けられている。また、第2取付面部52bには、先端部分にU字状の切り欠き52cが設けられている。 As shown in FIGS. 8 and 9, the first metal fitting 52 is a metal fitting having an L-shaped cross section, and is formed on the first mounting surface portion 52a facing the end surface corresponding to the short side of the battery module 30 and the bottom plate 16. It has a second mounting surface portion 52b that continuously extends from the first mounting surface portion 52a so as to be parallel to the first mounting surface portion 52a. The first metal fitting 52 is fastened to the end surface of the battery module 30 by bolts or screws (not shown) on the first mounting surface portion 52a. The second mounting surface portion 52b is provided with a through hole extending in the vertical direction. Further, the second mounting surface portion 52b is provided with a U-shaped notch 52c at the tip portion.

第2金具53は、断面形状がZ字状である金具であり、底板16に面する第1取付面部53aと、底板16に対して平行に延びて第1金具52の第2取付面部52bと重なる第2取付面部53bとを有する。第2金具53は、第1取付面部53aにおいて、底板16とボルトまたはネジ(図示せず)により締結されている。第2金具53の第2取付面部53bには、第1金具52の第2取付面部52bの貫通孔と連通する貫通孔が設けられている。第1金具52と第2金具53とは、第2取付面部52b、53bに設けられた貫通孔を貫くボルトまたはネジ(図示せず)により締結されている。また、第2取付面部53bには、先端部分に凸部53cが設けられている。凸部53cは、第2取付面部53bの先端部分の一部が折り上げられた構成を有し、第2取付面部52bの切り欠き52cに入り込んで切り欠き52cと係合している。第1金具52の切り欠き52cと第2金具53の凸部53cとの係合により、第1金具52と第2金具53との間の相対位置ズレが抑制されている。また、第1金具52と第2金具53とを組み合わせる際には、切り欠き52cが凸部53cを誘い込むことで、第1金具52と第2金具53との位置合わせを容易におこなうことができる。なお、切り欠き52cおよび凸部53cの少なくとも一方にテーパを設けることで、第1金具52と第2金具53との位置合わせをより容易におこなうことができる。 The second metal fitting 53 is a metal fitting having a Z-shaped cross section, and has a first mounting surface portion 53a facing the bottom plate 16 and a second mounting surface portion 52b of the first metal fitting 52 extending parallel to the bottom plate 16. It has a second mounting surface portion 53b that overlaps. The second metal fitting 53 is fastened to the bottom plate 16 by bolts or screws (not shown) on the first mounting surface portion 53a. The second mounting surface portion 53b of the second metal fitting 53 is provided with a through hole that communicates with the through hole of the second mounting surface portion 52b of the first metal fitting 52. The first metal fitting 52 and the second metal fitting 53 are fastened with bolts or screws (not shown) penetrating through holes provided in the second mounting surface portions 52b and 53b. Further, the second mounting surface portion 53b is provided with a convex portion 53c at the tip end portion. The convex portion 53c has a configuration in which a part of the tip portion of the second mounting surface portion 53b is folded up, enters the notch 52c of the second mounting surface portion 52b, and engages with the notch 52c. By engaging the notch 52c of the first metal fitting 52 with the convex portion 53c of the second metal fitting 53, the relative positional deviation between the first metal fitting 52 and the second metal fitting 53 is suppressed. Further, when the first metal fitting 52 and the second metal fitting 53 are combined, the notch 52c invites the convex portion 53c, so that the positioning of the first metal fitting 52 and the second metal fitting 53 can be easily performed. .. By providing a taper on at least one of the notch 52c and the convex portion 53c, the positioning of the first metal fitting 52 and the second metal fitting 53 can be more easily performed.

中段連結具60は、上段の第3バッテリーモジュール30Cおよび制御部40の、下段のバッテリーモジュール30A、30Bへの取り付けに用いられる。図10に示すように、中段連結具60は、2組の金具セット61と1つの連結バー66とにより構成されている。各金具セット61は、第1バッテリーモジュール30Aおよび第2バッテリーモジュール30Bにそれぞれ取り付けられる1対の第1金具62と、第3バッテリーモジュール30Cに取り付けられる第2金具63と、制御部40に取り付けられる第3金具64と、第1金具62、第2金具63および第3金具64が取り付けられる第4金具65とを含む。 The middle-stage connector 60 is used for attaching the upper-stage third battery module 30C and the control unit 40 to the lower-stage battery modules 30A and 30B. As shown in FIG. 10, the middle stage connecting tool 60 is composed of two sets of metal fitting sets 61 and one connecting bar 66. Each metal fitting set 61 is attached to a pair of first metal fittings 62 attached to the first battery module 30A and the second battery module 30B, a second metal fitting 63 attached to the third battery module 30C, and a control unit 40. The third metal fitting 64 and the fourth metal fitting 65 to which the first metal fitting 62, the second metal fitting 63, and the third metal fitting 64 are attached are included.

第1金具62は、断面形状がL字状である金具であり、バッテリーモジュール30の短辺に相当する端面に面する第1取付面部62aと、底板16に対して平行になるように第1取付面部62aから連続的に延びる第2取付面部62bとを有する。第1金具62は、第1取付面部62aにおいて、バッテリーモジュール30の端面とボルトまたはネジ(図示せず)により締結されている。第2取付面部62bには、上下方向に延びる貫通孔が設けられている。 The first metal fitting 62 is a metal fitting having an L-shaped cross section, and is first mounted so as to be parallel to the bottom plate 16 and the first mounting surface portion 62a facing the end surface corresponding to the short side of the battery module 30. It has a second mounting surface portion 62b that extends continuously from the mounting surface portion 62a. The first metal fitting 62 is fastened to the end surface of the battery module 30 by bolts or screws (not shown) on the first mounting surface portion 62a. The second mounting surface portion 62b is provided with a through hole extending in the vertical direction.

第2金具63は、断面形状がL字状である金具であり、バッテリーモジュール30の短辺に相当する端面に面する第1取付面部63aと、底板16に対して平行になるように第1取付面部63aから連続的に延びる第2取付面部63bとを有する。第2金具63は、第1取付面部63aにおいて、バッテリーモジュール30の端面とボルトまたはネジ(図示せず)により締結されている。第2取付面部63bには、上下方向に延びる貫通孔が設けられている。 The second metal fitting 63 is a metal fitting having an L-shaped cross section, and is first mounted so as to be parallel to the bottom plate 16 and the first mounting surface portion 63a facing the end surface corresponding to the short side of the battery module 30. It has a second mounting surface portion 63b that extends continuously from the mounting surface portion 63a. The second metal fitting 63 is fastened to the end surface of the battery module 30 by bolts or screws (not shown) on the first mounting surface portion 63a. The second mounting surface portion 63b is provided with a through hole extending in the vertical direction.

第3金具64は、断面形状がL字状である金具であり、制御部40の短辺に相当する端面に面する第1取付面部64aと、底板16に対して平行になるように第1取付面部64aから連続的に延びる第2取付面部64bとを有する。第3金具64は、第1取付面部64aにおいて、制御部40の端面とボルトまたはネジ(図示せず)により締結されている。第2取付面部64bには、上下方向に延びる貫通孔が設けられている。 The third metal fitting 64 is a metal fitting having an L-shaped cross section, and is parallel to the bottom plate 16 with the first mounting surface portion 64a facing the end surface corresponding to the short side of the control unit 40. It has a second mounting surface portion 64b that continuously extends from the mounting surface portion 64a. The third metal fitting 64 is fastened to the end surface of the control unit 40 by bolts or screws (not shown) on the first mounting surface portion 64a. The second mounting surface portion 64b is provided with a through hole extending in the vertical direction.

第4金具65は、中段連結具60のベースとなる金具であり、一枚の金属板を折り曲げて形成されている。第4金具65は、底板16に対して平行に延びて第1金具62の第2取付面部62bと重なる第1面部65aと、底板16に対して平行に延びて第2金具63および第3金具64の第2取付面部63b、64bと重なる第2面部65bとを有する。第1面部65aには第1金具62の第2取付面部62bに設けられた貫通孔と連通する貫通孔が設けられ、第2面部65bには第2金具63および第3金具64の第2取付面部63b、64bにそれぞれ設けられた貫通孔と連通する貫通孔が設けられている。第1金具62、第2金具63および第3金具64は、第4金具65と、第2取付面部62b、63b、64bに設けられた貫通孔(連結孔)を貫くボルトまたはネジ(図示せず)により締結されている。 The fourth metal fitting 65 is a metal fitting that serves as a base for the middle-stage connector 60, and is formed by bending a single metal plate. The fourth metal fitting 65 extends parallel to the bottom plate 16 and overlaps with the second mounting surface portion 62b of the first metal fitting 62, and the second metal fitting 63 and the third metal fitting 65 extend parallel to the bottom plate 16. It has a second surface portion 65b that overlaps with the second mounting surface portions 63b and 64b of 64. The first surface portion 65a is provided with a through hole communicating with the through hole provided in the second mounting surface portion 62b of the first metal fitting 62, and the second surface portion 65b is provided with the second mounting of the second metal fitting 63 and the third metal fitting 64. Through holes that communicate with the through holes provided in the surface portions 63b and 64b, respectively, are provided. The first metal fitting 62, the second metal fitting 63, and the third metal fitting 64 are bolts or screws (not shown) that penetrate the fourth metal fitting 65 and the through holes (connecting holes) provided in the second mounting surface portions 62b, 63b, 64b. ) Is concluded.

第2面部65bは、金属板を部分的に切り起こして形成されている。本実施形態においては、第2面部65bに、凸部65cが設けられている。凸部65cは、第2面部65bの一部が折り上げられた構成を有し、第2金具63および第3金具64の第2取付面部63b、64bの間の間隙に入り込んでいる。第2金具63および第3金具64の第2取付面部63b、64bの間の間隙に第4金具65の凸部65cが入り込むことで、第2金具63および第3金具64の第4金具65に対する相対位置ズレが抑制されている。また、第4金具65に第2金具63および第3金具64を組み付ける際には、凸部65cの誘い込みより、第2金具63および第3金具64の位置合わせを容易におこなうことができる。なお、凸部65cにテーパを設けることで、第2金具63および第3金具64の位置合わせをより容易におこなうことができる。 The second surface portion 65b is formed by partially cutting and raising a metal plate. In the present embodiment, the convex portion 65c is provided on the second surface portion 65b. The convex portion 65c has a structure in which a part of the second surface portion 65b is folded up, and enters the gap between the second mounting surface portions 63b and 64b of the second metal fitting 63 and the third metal fitting 64. By inserting the convex portion 65c of the fourth metal fitting 65 into the gap between the second mounting surface portions 63b and 64b of the second metal fitting 63 and the third metal fitting 64, the convex portion 65c of the fourth metal fitting 65 with respect to the fourth metal fitting 65 of the second metal fitting 63 and the third metal fitting 64. Relative positional deviation is suppressed. Further, when assembling the second metal fitting 63 and the third metal fitting 64 to the fourth metal fitting 65, the positioning of the second metal fitting 63 and the third metal fitting 64 can be easily performed by inviting the convex portion 65c. By providing the convex portion 65c with a taper, the alignment of the second metal fitting 63 and the third metal fitting 64 can be performed more easily.

連結バー66は、2組の金具セット61の間に架け渡された帯状の金具であり、バッテリーケース10の筒状体12の長辺方向に対して平行に延びている。連結バー66の両端部はそれぞれ、金具セット61の第4金具65と重ねられて、ボルトまたはネジ(図示せず)により締結されている。連結バー66は、バッテリーケース10の筒状体12の正面板部12aに張り出すように設けられている。連結バー66によれば、2組の金具セット61の相対位置ズレが抑制され得る。 The connecting bar 66 is a strip-shaped metal fitting spanned between two sets of metal fitting sets 61, and extends parallel to the long side direction of the tubular body 12 of the battery case 10. Both ends of the connecting bar 66 are overlapped with the fourth metal fitting 65 of the metal fitting set 61 and fastened with bolts or screws (not shown). The connecting bar 66 is provided so as to project from the front plate portion 12a of the tubular body 12 of the battery case 10. According to the connecting bar 66, the relative positional deviation of the two sets of metal fitting sets 61 can be suppressed.

本実施形態においては、中段連結具60は、下段のバッテリーモジュール30A、30Bのカバー部33の上面上に載置されておらず、カバー部33の上面から離れた状態で保持されている。そのため、カバー部33の上面は湾曲している場合であっても、中段連結具60は上段のバッテリーモジュール30Cを安定して支持することができる。 In the present embodiment, the middle-stage connector 60 is not placed on the upper surface of the cover portion 33 of the lower-stage battery modules 30A and 30B, and is held in a state of being separated from the upper surface of the cover portion 33. Therefore, even when the upper surface of the cover portion 33 is curved, the middle-stage connector 60 can stably support the upper-stage battery module 30C.

上段連結具70は、上段の第3バッテリーモジュール30Cおよび制御部40の上側に取り付けられている。図11に示すように、上段連結具70は、2組の金具セット71により構成されている。各金具セット71は、第3バッテリーモジュール30Cに取り付けられる第1金具72と、制御部40に取り付けられる第2金具73と、第1金具72および第2金具73が取り付けられる第3金具74とを含む。 The upper connector 70 is attached to the upper side of the upper third battery module 30C and the control unit 40. As shown in FIG. 11, the upper connector 70 is composed of two sets of metal fittings 71. Each metal fitting set 71 includes a first metal fitting 72 attached to the third battery module 30C, a second metal fitting 73 attached to the control unit 40, and a third metal fitting 74 to which the first metal fitting 72 and the second metal fitting 73 are attached. include.

第1金具72は、断面形状がL字状である金具であり、バッテリーモジュール30の短辺に相当する端面に面する第1取付面部72aと、底板16に対して平行になるように第1取付面部72aから連続的に延びる第2取付面部72bとを有する。第1金具72は、第1取付面部72aにおいて、バッテリーモジュール30の端面とボルトまたはネジ(図示せず)により締結されている。第2取付面部72bには、上下方向に延びる貫通孔が設けられている。 The first metal fitting 72 is a metal fitting having an L-shaped cross section, and is first mounted so as to be parallel to the bottom plate 16 and the first mounting surface portion 72a facing the end surface corresponding to the short side of the battery module 30. It has a second mounting surface portion 72b that extends continuously from the mounting surface portion 72a. The first metal fitting 72 is fastened to the end surface of the battery module 30 by bolts or screws (not shown) on the first mounting surface portion 72a. The second mounting surface portion 72b is provided with a through hole extending in the vertical direction.

第2金具73は、断面形状がL字状である金具であり、制御部40の短辺に相当する端面に面する第1取付面部73aと、底板16に対して平行になるように第1取付面部73aから連続的に延びる第2取付面部73bとを有する。第2金具73は、第1取付面部73aにおいて、制御部40の端面とボルトまたはネジ(図示せず)により締結されている。第2取付面部73bには、上下方向に延びる貫通孔が設けられている。 The second metal fitting 73 is a metal fitting having an L-shaped cross section, and is first mounted so as to be parallel to the bottom plate 16 and the first mounting surface portion 73a facing the end surface corresponding to the short side of the control unit 40. It has a second mounting surface portion 73b that extends continuously from the mounting surface portion 73a. The second metal fitting 73 is fastened to the end surface of the control unit 40 by bolts or screws (not shown) on the first mounting surface portion 73a. The second mounting surface portion 73b is provided with a through hole extending in the vertical direction.

第3金具74は、上段連結具70のベースとなる金具であり、一枚の金属板を折り曲げて形成されている。第3金具74は、底板16に対して平行に延びて第1金具72の第2取付面部72bと重なる第1面部74aと、底板16に対して平行に延びて第2金具73の第2取付面部73bと重なる第2面部74bと、第2面部74bの先端部分から下垂してバッテリーケース10の筒状体12の側面板部12c、12dと対面する第3面部74cとを有する。 The third metal fitting 74 is a metal fitting that serves as a base for the upper connecting tool 70, and is formed by bending a single metal plate. The third metal fitting 74 extends parallel to the bottom plate 16 and overlaps with the second mounting surface portion 72b of the first metal fitting 72, and the second metal fitting 73 extends parallel to the bottom plate 16. It has a second surface portion 74b that overlaps with the surface portion 73b, and a third surface portion 74c that hangs down from the tip end portion of the second surface portion 74b and faces the side plate portions 12c and 12d of the tubular body 12 of the battery case 10.

第1面部74aには、第1金具72の第2取付面部72bに設けられた貫通孔と連通する貫通孔が設けられ、第2面部74bには、第2金具73の第2取付面部73bに設けられた貫通孔と連通する貫通孔が設けられている。第1金具72および第2金具73は、第3金具74と、第2取付面部72b、73bに設けられた貫通孔を貫くボルトまたはネジ(図示せず)により締結されている。 The first surface portion 74a is provided with a through hole communicating with the through hole provided in the second mounting surface portion 72b of the first metal fitting 72, and the second surface portion 74b is provided in the second mounting surface portion 73b of the second metal fitting 73. A through hole is provided that communicates with the provided through hole. The first metal fitting 72 and the second metal fitting 73 are fastened to the third metal fitting 74 by bolts or screws (not shown) penetrating through holes provided in the second mounting surface portions 72b and 73b.

図6に示すように、上段連結具70は、上段の第3バッテリーモジュール30Cの上側に取り付けられているため、蓄電池システム1が転倒した場合には、下段連結具50および中段連結具60よりも先に筒状体12に接する位置にある。蓄電池システム1が、側面板部12c、12dの向き(図6における左右方向)に転倒する場合には、上段連結具70は、下段連結具50および中段連結具60よりも先に筒状体12の側面板部12c、12dにいずれかに接し得る。 As shown in FIG. 6, since the upper connecting tool 70 is attached to the upper side of the upper third battery module 30C, when the storage battery system 1 falls, it is more than the lower connecting tool 50 and the middle connecting tool 60. It is in a position where it comes into contact with the tubular body 12 first. When the storage battery system 1 falls in the direction of the side plate portions 12c and 12d (horizontal direction in FIG. 6), the upper connecting tool 70 has a tubular body 12 before the lower connecting tool 50 and the middle connecting tool 60. Can touch any of the side plate portions 12c and 12d of the above.

蓄電池システム1においては、上段連結具70の第3金具74の第2取付面部73bが、バッテリーケース10の筒状体12の側面板部12c、12dに向かって延びており、第3面部74cが所定距離だけ離間した状態で筒状体12の側面板部12c、12dと対面している。そのため、蓄電池システム1が側面板部12c、12dの向きに転倒したときに、バッテリーケース10の筒状体12からバッテリーモジュール30に伝わる衝撃が、第3金具74が変形(弾性変形または塑性変形)することにより緩和され得る。したがって、蓄電池システム1においては、転倒時におけるバッテリーモジュール30の高い耐衝撃性が実現されている。 In the storage battery system 1, the second mounting surface portion 73b of the third metal fitting 74 of the upper connector 70 extends toward the side plate portions 12c and 12d of the tubular body 12 of the battery case 10, and the third surface portion 74c They face the side plate portions 12c and 12d of the tubular body 12 in a state of being separated by a predetermined distance. Therefore, when the storage battery system 1 falls in the direction of the side plate portions 12c and 12d, the impact transmitted from the tubular body 12 of the battery case 10 to the battery module 30 deforms the third metal fitting 74 (elastic deformation or plastic deformation). It can be alleviated by doing so. Therefore, in the storage battery system 1, high impact resistance of the battery module 30 at the time of tipping over is realized.

なお、第3金具74の第3面部74cと筒状体12の側面板部12c、12dとの離間距離は適宜調整することができ、第3面部74cが筒状体12の側面板部12c、12dに当接していてもよい。 The distance between the third surface portion 74c of the third metal fitting 74 and the side plate portions 12c and 12d of the tubular body 12 can be appropriately adjusted, and the third surface portion 74c is the side plate portion 12c of the tubular body 12. It may be in contact with 12d.

また、上段連結具70の第3金具74は、バッテリーケース10の筒状体12の正面板部12aおよび背面板部12bに向かって延びる態様であってもよく、この場合には、蓄電池システム1が正面板部12aまたは背面板部12bの向きに転倒したときに、バッテリーケース10の筒状体12からバッテリーモジュール30に伝わる衝撃が上段連結具70の第3金具74により緩和され得る。 Further, the third metal fitting 74 of the upper connecting tool 70 may extend toward the front plate portion 12a and the back plate portion 12b of the tubular body 12 of the battery case 10. In this case, the storage battery system 1 When the battery case falls in the direction of the front plate portion 12a or the back plate portion 12b, the impact transmitted from the tubular body 12 of the battery case 10 to the battery module 30 can be alleviated by the third metal fitting 74 of the upper connecting tool 70.

さらに、蓄電池システム1においては、中段連結具60の第4金具65の第2面部65bが、バッテリーケース10の筒状体12の側面板部12c、12dに向かって延びている。そのため、中段連結具60は、上段連結具70と協働して、蓄電池システム1が側面板部12c、12dの向きに転倒したときの衝撃を緩和することができる。 Further, in the storage battery system 1, the second surface portion 65b of the fourth metal fitting 65 of the middle stage connector 60 extends toward the side plate portions 12c and 12d of the tubular body 12 of the battery case 10. Therefore, the middle-stage connector 60 can alleviate the impact when the storage battery system 1 falls in the direction of the side plate portions 12c and 12d in cooperation with the upper-stage connector 70.

本実施形態では、中段連結具60の連結バー66は、バッテリーケース10の筒状体12の正面板部12aに張り出すように設けられている。このように、連結バー66を、筒状体12の正面板部12aまたは背面板部12bに張り出すように設けることで、蓄電池システム1が正面板部12aまたは背面板部12bの向きに転倒したときの衝撃が中段連結具60の連結バー66により緩和され得る。 In the present embodiment, the connecting bar 66 of the middle connecting tool 60 is provided so as to project from the front plate portion 12a of the tubular body 12 of the battery case 10. By providing the connecting bar 66 so as to project from the front plate portion 12a or the back plate portion 12b of the tubular body 12, the storage battery system 1 has fallen in the direction of the front plate portion 12a or the back plate portion 12b. The impact at that time can be mitigated by the connecting bar 66 of the middle connecting tool 60.

蓄電池システム1においては、下段連結具50、中段連結具60および上段連結具70における金具同士の連結が、上下方向に延びる貫通孔が用いた固定(たとえば、ボルト固定、ネジ固定)により実現されている。このような上下方向に延びる貫通孔によれば、筒状体12内に蓄電池ユニット20が収容された状態であっても、筒状体12の上側開口を介した連結作業をおこなうことができる。たとえば、作業者または作業ロボットが、上側開口から筒状体12内に金具連結用の工具を挿入して、固定作業をおこなうことができる。 In the storage battery system 1, the metal fittings of the lower connecting tool 50, the middle connecting tool 60, and the upper connecting tool 70 are connected to each other by fixing using through holes extending in the vertical direction (for example, bolt fixing and screw fixing). There is. According to such a through hole extending in the vertical direction, even when the storage battery unit 20 is housed in the tubular body 12, the connecting operation can be performed through the upper opening of the tubular body 12. For example, a worker or a working robot can insert a tool for connecting metal fittings into the tubular body 12 from the upper opening to perform the fixing work.

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。たとえば、蓄電池ユニットに含まれるバッテリーモジュールの数および段数は、3つの2段に限らず、適宜増減することができる。バッテリーモジュールが3段以上である場合、最上段に位置するバッテリーモジュールには上段連結具を取り付けることができ、最下段に位置するバッテリーモジュールには下段連結具を取り付けることができ、上下に積み重なるバッテリーモジュール同士は中段連結具により連結することができる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist thereof. For example, the number of battery modules and the number of stages included in the storage battery unit are not limited to the three two stages, and can be increased or decreased as appropriate. When the battery module has three or more stages, the upper battery module can be attached to the upper battery module, the lower battery module can be attached to the lower battery module, and the batteries are stacked one above the other. The modules can be connected by the middle connecting tool.

1…蓄電池システム、10…バッテリーケース、12…筒状体、14…天板、16…底板、20…蓄電池ユニット、30…バッテリーモジュール、40…制御部、50…下段連結具、52c…切り欠き、53c…凸部、60…中段連結具、70…上段連結具。

1 ... Storage battery system, 10 ... Battery case, 12 ... Cylindrical body, 14 ... Top plate, 16 ... Bottom plate, 20 ... Storage battery unit, 30 ... Battery module, 40 ... Control unit, 50 ... Lower connector, 52c ... Notch , 53c ... Convex part, 60 ... Middle stage connector, 70 ... Upper stage connector.

Claims (7)

複数段に積み重ねられた複数のバッテリーモジュールと、
前記複数のバッテリーモジュールを収容する収容空間を画成する筒状部を有するバッテリーケースと、
最上段に位置する前記バッテリーモジュールに取り付けられるとともに最上段に位置する前記バッテリーモジュールの高さ位置において前記バッテリーケースの前記筒状部に向かって延び、該バッテリーモジュールに対して前記バッテリーケースの前記筒状部から伝わる衝撃を緩和する第1緩衝部と
を備える、蓄電池システム。
Multiple battery modules stacked in multiple stages and
A battery case having a tubular portion that defines a storage space for accommodating the plurality of battery modules, and a battery case.
It is attached to the battery module located at the uppermost stage and extends toward the tubular portion of the battery case at the height position of the battery module located at the uppermost stage, and the cylinder of the battery case with respect to the battery module. A storage battery system including a first buffer that cushions the impact transmitted from the shape.
前記バッテリーケースの前記筒状部が長方形環状の断面形状を有し、短辺に相当する部分の前記筒状部に向かって前記第1緩衝部が延びている、請求項1に記載の蓄電池システム。 The storage battery system according to claim 1, wherein the cylindrical portion of the battery case has a rectangular annular cross-sectional shape, and the first buffer portion extends toward the tubular portion of a portion corresponding to a short side. .. 最上段より下の段に位置する前記バッテリーモジュールに取り付けられるとともに前記バッテリーケースの前記筒状部に向かって延びる第2緩衝部をさらに備える、請求項1または2に記載の蓄電池システム。 The storage battery system according to claim 1 or 2, further comprising a second buffer that is attached to the battery module located in a stage below the uppermost stage and extends toward the cylindrical portion of the battery case. 前記第2緩衝部が、上下に積み重なる前記バッテリーモジュールを連結する第1連結具である、請求項3に記載の蓄電池システム。 The storage battery system according to claim 3, wherein the second buffer is a first connector for connecting the battery modules stacked one above the other. 前記第1連結具が、前記複数のバッテリーモジュールが積み重なる方向に延びる連結孔を有し、前記連結孔により前記上下に積み重なる前記バッテリーモジュールが連結されている、請求項4に記載の蓄電池システム。 The storage battery system according to claim 4, wherein the first connector has a connecting hole extending in a stacking direction of the plurality of battery modules, and the battery modules stacked vertically are connected by the connecting hole. 前記バッテリーケースが底板を有し、
前記底板と最下段に位置する前記バッテリーモジュールとを連結する第2連結具をさらに備える、請求項1~5のいずれか一項に記載の蓄電池システム。
The battery case has a bottom plate
The storage battery system according to any one of claims 1 to 5, further comprising a second connecting tool for connecting the bottom plate and the battery module located at the bottom.
前記第2連結具が、
前記最下段に位置するバッテリーモジュールに取り付けられ、U字状の切り欠きを有する第1部材と、
前記バッテリーケースの前記底板に取り付けられ、前記第1部材の切り欠きと係合する凸部を有する第2部材と
を有する、請求項6に記載の蓄電池システム。
The second connector
A first member attached to the battery module located at the bottom and having a U-shaped notch, and
The storage battery system according to claim 6, further comprising a second member attached to the bottom plate of the battery case and having a protrusion that engages with a notch in the first member.
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