蓄電裝置的制造方法
【專利說明】蓄電裝置
[0001]將2014年10月17日提出的日本專利申請2014-213126的公開內容，包括說明書、附圖和摘要的全部內容援引于本申請中。
技術領域
[0002]本發明涉及向2個蓄電模塊(module)供給用于調節溫度的空氣的蓄電裝置。
【背景技術】
[0003]國際公開第2014/083600中，通過使用多個圓筒型的單電池構成電池模塊，并向該電池模塊供給熱交換介質，來調節單電池的溫度。在此，通過將腔室(chamber)與電池模塊連接，從腔室向電池模塊供給熱交換介質。
[0004]國際公開第2014/083600中，在排列多個電池模塊時，會對各電池模塊連接腔室。因此，隨著電池模塊的數量增加，腔室的數量也會增加。
[0005]本發明的蓄電裝置具有在第I方向上排列的第I蓄電模塊和第2蓄電模塊。在第I蓄電模塊和第2蓄電模塊之間形成有用于使空氣在與第I方向正交的第2方向上移動的通路，所述空氣用于調節各蓄電模塊的溫度。
[0006]各蓄電模塊具有多個圓筒型的蓄電元件、支持板和殼體。支持板支持各蓄電元件的一部分，由支持板支持的多個蓄電元件被排列為各蓄電元件的軸與沿著第I方向和第2方向形成的平面正交。殼體將多個蓄電元件與支持板一同包圍，形成空氣移動的空間。殼體具有使來自通路的空氣向空間內移動的吸氣口、和使空間內的空氣向殼體的外部移動的排氣口。
【發明內容】
[0007]根據本發明，僅靠空氣在形成于第I蓄電模塊和第2蓄電模塊之間的通路中流動，就能夠向第I蓄電模塊和第2蓄電模塊這兩者供給空氣。即，能夠使用于向第I蓄電模塊和第2蓄電模塊供給空氣的通路共用，不需要對第I蓄電模塊和第2蓄電模塊分別設置用于供給空氣的腔室。另外，如果使用于向第I蓄電模塊和第2蓄電模塊供給空氣的通路共用，則能夠使蓄電裝置小型化。
[0008]如果空氣通過吸氣口，則空氣在由殼體包圍的空間內移動，與多個蓄電元件接觸，由此能夠調節蓄電元件的溫度。與蓄電元件接觸后的空氣、即溫度調節后的空氣，可以從排氣口排出。
[0009]殼體具有第I側壁和第2側壁，所述第I側壁在第2方向上排列形成有多個吸氣口，所述第2側壁在第I方向上與第I側壁相對，并形成有排氣口。在此，在殼體內，能夠使空氣從吸氣口向排氣口、換言之從第I側壁向第2側壁移動。由此，在殼體內，不會使空氣的流動偏向，易于使空氣與所有蓄電元件接觸，易于調節所有蓄電元件的溫度。
[0010]另外，通過在第I方向上相對的第I側壁和第2側壁分別形成吸氣口和排氣口，作為第I蓄電模塊和第2蓄電模塊，可以采用同一結構。S卩，將第I蓄電模塊和第2蓄電模塊在第I方向上排列時，如果在沿著第I方向和第2方向形成的平面內使第I蓄電模塊翻轉，則可以構成第2蓄電模塊。
[0011 ] 可以在各蓄電模塊設置檢測空間內的溫度的溫度傳感器。在此，溫度傳感器可以配置于第2方向上的空間的中央、且與第2側壁相鄰的位置。另外，可以使在第2方向上的第I側壁兩端側形成的吸氣口的開口面積大于在第2方向上的第I側壁中央側形成的吸氣口的開口面積。
[0012]由此，如以下說明的那樣，僅在各蓄電模塊配置I個溫度傳感器，就能夠掌握各蓄電模塊(空間內)的最高溫度和最低溫度。在此，在調節蓄電模塊的溫度時、進行蓄電模塊的充放電時，優選掌握蓄電模塊的最高溫度和最低溫度。
[0013]在各蓄電模塊的空間內，空氣從第I側壁向第2側壁移動。通過如上述那樣使吸氣口的開口面積不同，與在第2方向上的空間的中央側移動的空氣量相比，能夠增加在第2方向上的空間的兩端側移動的空氣量。在此，空氣量越增加，越易于通過空氣進行蓄電元件的溫度調節，空氣量越降低，越難以通過空氣進行蓄電元件的溫度調節。另外，在從第I側壁向第2側壁的空氣的移動路徑中，越接近下游、換言之越接近第2側壁，越難以通過空氣進行蓄電元件的溫度調節。
[0014]因此，在冷卻蓄電模塊時，配置了溫度傳感器的位置的溫度容易變得最高。另外，在加熱蓄電模塊時，配置了溫度傳感器的位置的溫度容易變得最低。因此，由溫度傳感器檢測出的溫度會顯示空間內的最高溫度和最低溫度，利用I個溫度傳感器就能夠掌握空間內的最高溫度和最低溫度。
[0015]另外，如上所述，在使第I蓄電模塊翻轉而構成了第2蓄電模塊時，第2蓄電模塊中，在第2方向上的第I側壁兩端側形成的吸氣口的開口面積，也大于在第2方向上的第I側壁中央側形成的吸氣口的開口面積。由此，能夠對各蓄電模塊內的空間均等地供給空氣。
[0016]并且，通過在第2方向上的空間的中央配置溫度傳感器，使第I蓄電模塊翻轉而構成第2蓄電模塊時，能夠在第I蓄電模塊和第2蓄電模塊中，對于第2方向在同一位置配置溫度傳感器。由此，在第I蓄電模塊和第2蓄電模塊中，易于使溫度傳感器的配線等成為相同的結構。
[0017]另一方面，在第2方向上的第I側壁兩端側的、第2方向上相鄰的2個吸氣口的間隔，可以小于在第2方向上的第I側壁中央側的、第2方向上相鄰的2個吸氣口的間隔。該情況下，在比第I側壁的中央側靠兩端側，能夠增加吸氣口的數量。由此，與上述的情況同樣地，與在第2方向上的空間的中央側移動的空氣量相比，能夠增加在第2方向上的空間的兩端側移動的空氣量。因此，僅在各蓄電模塊配置I個溫度傳感器，就能夠掌握空間內的最高溫度和最低溫度。
[0018]也可以不僅使第2方向上相鄰的2個吸氣口的間隔不同，還使在第2方向上的第I側壁兩端側形成的吸氣口的開口面積大于在第2方向上的第I側壁中央側形成的吸氣口的開口面積。
【附圖說明】
[0019]下面參照附圖對本發明的優選實施方式的特征、優點、以及技術和工業意義進行說明，其中相同的標記表示相同的元件。
[0020]圖1是表示電池模塊的結構的分解立體圖。
[0021 ]圖2是表示電池模塊的電路結構的圖。
[0022]圖3是表示第I實施方式中電池組(pack)的結構的截面圖。
[0023]圖4是表示第2實施方式中電池組的結構的截面圖。
[0024]圖5是第2實施方式中的電池模塊的側面圖。
[0025]圖6是對第2實施方式中電池模塊內的空氣的移動方向和量進行說明的圖。
[0026]圖7是表示第2實施方式中供給用于冷卻的空氣時的電池模塊內的溫度分布的圖。
[0027]圖8是表示第2實施方式中供給用于加熱的空氣時的電池模塊內的溫度分布的圖。
[0028]圖9是第2實施方式的變形例中的電池模塊的側面圖。
[0029]圖10是第2實施方式的另一變形例中的電池模塊的側面圖。
【具體實施方式】
[0030]以下，對本發明的實施方式進行說明。
[0031](第I實施方式)
[0032]圖1是表示電池模塊(相當于本發明的蓄電模塊)的結構的分解立體圖。在圖1中，X方向、Y方向和Z方向是相互正交的方向。在本實施方式中，Z方向相當于鉛垂方向。再者，在其它附圖中，X方向、Y方向和Z方向的關系與圖1所示的關系相同。
[0033]電池模塊I具有多個(任意)單電池10。單電池10是所謂的圓筒型的單電池10。圓筒型的單電池10具有在規定方向(Z方向)上延伸的軸，與單電池10的長度方向正交的平面(X-Y平面)中的單電池10的截面形狀形成為圓形。在單電池10的長度方向的兩端部設有正極端子11和負極端子12。
[0034]作為單電池10，可以使用鎳氫電池、鋰離子電池這樣的二次電池。另外，也可以使用雙電層電容器代替二次電池。在此，二次電池、雙電層電容器相當于本發明的蓄電元件。
[0035]支持板20沿著X-Y平面而配置，具有在X-Y平面內排列的多個貫通孔21。貫通孔21在Z方向上延伸，貫通支持板20，形成為沿著單電池10的外周面的形狀。在各貫通孔21中插入各單電池10的一部分。通過將單電池10插入貫通孔21，支持板20能夠在使單電池10的長度方向成為Z方向的狀態下支持單電池10，并將多個單電池10在X-Y平面內排列。在此，單電池10的軸與X-Y平面正交。
[0036]通過將多個單電池10在X-Y平面內排列，多個單電池10中的正極端子11被配置在同一平面內(X-Y平面內)。換言之，多個單電池10中的負極端子12被配置在同一平面內(X-Y平面內)。在本實施方式中，正極端子11位于電池模塊I的上方，且負極端子12位于電池模塊I的下方，但并不限于此。具體而言，可以使負極端子12位于電池模塊I的上方，并使正極端子11位于電池模塊I的下方。
[0037]再者，在本實施方式中，貫通孔21的總數與單電池10的總數相等，但也可以使貫通孔21的總數少于單電池10的總數。在此，通過適當設定X-Y平面內的貫通孔21的形狀，能夠對I個貫通孔21插入多個單電池10。由此，貫通孔21的總數變得少于單電池10的總數。
[0038]由于Z方向上的支持板20的尺寸小于Z方向上的單電池10的尺寸，因此將單電池10插入貫通孔21時，單電池10的一部分(正極端子11側的一部分)從貫通孔21向支持板20的上側突出。并且，將單電池10插入貫通孔21時，負極端子12從貫通孔21向支持板20的下側突出。
[0039]將單電池10插入貫通孔21時，可以在單電池10的外周面與貫通孔21的內壁面之間，配置由樹脂等的彈性材料形成的墊片。由此，易于將單電池10相