專利名稱：蓄電單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種向蓄電元件儲(chǔ)存電力、并在需要時(shí)將該電力進(jìn)行放電的蓄電單兀。
背景技術(shù)：
以往，為了儲(chǔ)存電力并在需要時(shí)將該電力進(jìn)行放電，廣泛采用了使用多個(gè)二次電池或大容量電容器等蓄電元件來構(gòu)成的蓄電單元(例如，參照專利文獻(xiàn)1及專利文獻(xiàn)2)。下面，利用附圖，對(duì)關(guān)于這樣的蓄電單元的現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行說明。圖7是表示現(xiàn)有蓄電單元的整體結(jié)構(gòu)的組裝分解立體圖，這里，作為蓄電單元，示出了專利文獻(xiàn)1所揭示的電池組。如圖7所示，該電池組利用間隔物103將多個(gè)電池101 配置成堆積的稻草包狀(俵積A狀)。此外，在這些電池101的兩端分別構(gòu)成正負(fù)電極，將相鄰電池101的電極配置成正負(fù)相反。多個(gè)電池引線板105與利用間隔物103而被排列成兩層的這些電池101的電極進(jìn)行電連接。由此，將多個(gè)電池101呈串并聯(lián)那樣進(jìn)行連接。在采用這樣的結(jié)構(gòu)的多個(gè)電池101之中，將下層的電池101沿設(shè)置于蓋殼107的導(dǎo)向槽109進(jìn)行收納。此時(shí)，利用粘貼于導(dǎo)向槽109的未圖示的雙面膠帶將電池101進(jìn)行固定。將主殼體111覆蓋在蓋殼107上，使得覆蓋整個(gè)電池101。主殼體111的上表面隔著基板托架113配置有電路基板115。多個(gè)輸出引線117與電路基板115進(jìn)行電連接，它們與和電池引線板105形成為一體的連接端子119進(jìn)行電連接。利用這樣的結(jié)構(gòu)，由于將電池101配置成堆積的稻草包狀，因此，能減少浪費(fèi)的空間而實(shí)現(xiàn)小型化，并且，由于利用雙面膠帶將電池101的側(cè)面的一部分固定于蓋殼107，因此，能實(shí)現(xiàn)具有良好抗振性的電池組。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2006-134801號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利特開2005-317458號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，根據(jù)圖7所示的現(xiàn)有的電池組，能可靠地實(shí)現(xiàn)小型化并獲得良好的抗振性，但是，對(duì)于例如產(chǎn)生再生電力期間對(duì)電池(蓄電元件)101進(jìn)行充電、然后對(duì)負(fù)載進(jìn)行供電那樣的用途，即當(dāng)這樣頻繁地重復(fù)對(duì)電池101進(jìn)行充放電時(shí)，電池101的內(nèi)部電阻所引起的發(fā)熱會(huì)增大。特別是在構(gòu)成電池組時(shí)，由于將電池101配置成堆積的稻草包狀，因此， 被相鄰電池101所包圍的中央部分的電池101的熱量不容易散發(fā)。這里，在由充放電所引起的發(fā)熱較為平緩的情況下，由于熱量也會(huì)被傳導(dǎo)至其他電池101，因此，總會(huì)達(dá)到某種均熱狀態(tài)，但在頻繁進(jìn)行充放電而導(dǎo)致發(fā)熱速度較快的情況下，到電池101達(dá)到均熱狀態(tài)為止較為耗時(shí)，在此期間，電池101會(huì)產(chǎn)生溫差。若重復(fù)該狀態(tài)，則存在以下問題即，特定的電池101(在這種情況下為中央部分的電池101)成為高溫狀態(tài)的時(shí)間變長，從而其散熱有可能變得不充分。對(duì)此，就采用以金屬來制造間隔物103的結(jié)構(gòu)的電池組相關(guān)的技術(shù)(例如，參照專利文獻(xiàn)2)進(jìn)行了研究。由此，由于間隔物103易于導(dǎo)熱，因此，能縮短達(dá)到均熱狀態(tài)的時(shí)間。 然而，在專利文獻(xiàn)2的電池組中，根據(jù)圖8所示的電池101和間隔物103的簡要剖視圖，雖然使用了導(dǎo)熱性良好的金屬制的間隔物103，但是，如粗虛線所示，各電池101與間隔物103 只在電池101的圓周上的4處進(jìn)行接觸。因而，電池101所產(chǎn)生的熱量只從4處接觸點(diǎn)向間隔物103進(jìn)行傳導(dǎo)。因此，即使以金屬來制造間隔物103，但在對(duì)于頻繁進(jìn)行充放電的用途采用現(xiàn)有的電池組的情況下，也仍然存在散熱有可能不充分的問題。本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有的問題而完成的，其目的在于提供一種蓄電單元，所述蓄電單元能兼顧對(duì)施加于蓄電單元的較大的振動(dòng)的較強(qiáng)的抗振性、以及對(duì)來自蓄電單元的發(fā)熱的較好的散熱性。為了解決上述問題，本發(fā)明的蓄電單元的特征在于，包括多個(gè)蓄電元件，該多個(gè)蓄電元件呈圓柱形，且相互進(jìn)行電連接；托架，該托架由金屬制成，具有收納所述蓄電元件的圓柱形的周面的一部分的、圓弧形的凹面；固定板，該固定板安裝于所述托架，以對(duì)所述蓄電元件進(jìn)行保持；以及第一接合構(gòu)件，該第一接合構(gòu)件配置于所述蓄電元件的周面與所述托架的凹面之間，將所述蓄電元件和所述托架進(jìn)行接合。根據(jù)本發(fā)明，由于在蓄電元件的周面中的、收納于托架的凹面中的部分與托架的凹面之間夾有接合構(gòu)件，從而蓄電元件的收納于托架的凹面中的整個(gè)部分通過接合構(gòu)件牢固地固定于托架上，因此，即使對(duì)蓄電單元施加較大的振動(dòng)，也能減小蓄電元件發(fā)生錯(cuò)位或從蓄電單元脫落的可能性，并且，與蓄電元件像以往那樣只在4處與間隔物相接觸的情況相比，來自蓄電元件的發(fā)熱能經(jīng)由接合構(gòu)件高效地傳導(dǎo)至托架。因此，能獲得以下效果即，能兼顧對(duì)施加于蓄電單元的較大的振動(dòng)的較強(qiáng)的抗振性、以及對(duì)來自蓄電元件的發(fā)熱的較好的散熱性。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的蓄電單元的整體結(jié)構(gòu)的組裝分解立體圖。圖2A是表示上述實(shí)施方式的蓄電單元中的蓄電元件在組裝前的外觀結(jié)構(gòu)的立體圖。圖2B是表示上述實(shí)施方式的蓄電單元中的蓄電元件在組裝后的外觀結(jié)構(gòu)的立體圖。圖3是表示上述實(shí)施方式的蓄電單元中的將蓄電元件收納于托架的狀態(tài)的局部剖視圖。圖4是表示上述實(shí)施方式的蓄電單元中的雙面膠帶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的局部剖視圖。圖5是表示上述實(shí)施方式的蓄電單元在組裝后的整體結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。圖6是表示上述實(shí)施方式的蓄電單元中的固定板的其他結(jié)構(gòu)例的立體圖。圖7是表示現(xiàn)有的電池組(蓄電單元)的整體結(jié)構(gòu)的組裝分解立體圖。圖8是表示現(xiàn)有的電池組(蓄電單元)中的將電池收納于間隔物的狀態(tài)的局部剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖，對(duì)表示本發(fā)明的實(shí)施方式的蓄電單元進(jìn)行具體說明。圖1是表示本實(shí)施方式的蓄電單元的整體結(jié)構(gòu)的組裝分解立體圖。圖2A、圖2B 是表示本實(shí)施方式的蓄電單元中的帶匯流條的蓄電元件的外觀結(jié)構(gòu)的立體圖，圖2A表示組裝前的分解立體圖，圖2B表示組裝后的立體圖。圖3是表示在本實(shí)施方式的蓄電單元中將蓄電元件收納于托架的狀態(tài)的簡要局部剖視圖。圖4是表示本實(shí)施方式的蓄電單元中的雙面膠帶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡要局部剖視圖。圖5是表示本實(shí)施方式的蓄電單元在組裝后的整體結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。圖6是表示本實(shí)施方式的蓄電單元中的固定板的其他結(jié)構(gòu)例的立體圖。在圖1中，蓄電單元使用12個(gè)蓄電元件11。這些蓄電元件11采用以下結(jié)構(gòu)即， 利用匯流條13來與相鄰的蓄電元件11進(jìn)行電連接。此外，這里，采用將12個(gè)蓄電元件11 全部進(jìn)行串聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)。這里，利用圖2A、圖2B，對(duì)蓄電元件11和匯流條13進(jìn)行詳細(xì)說明。在圖2A中，蓄電元件11使用了大容量且急速充放電特性優(yōu)異的雙電層電容器。如圖2A所示，該蓄電元件11呈圓柱形，其一端(在圖2A中為上端)構(gòu)成有端面電極15。在本實(shí)施方式中，設(shè)端面電極15為正極。另外，將鋁板進(jìn)行擠壓成型，從而形成蓄電元件11的圓柱形，圓柱的周面構(gòu)成周面電極17。在本實(shí)施方式中，設(shè)周面電極17為負(fù)極。此外，由于蓄電元件11的底面也與周面是一體成型，因此，也成為負(fù)極，但在本實(shí)施方式中，采用了不與底面進(jìn)行電連接的結(jié)構(gòu)。另外，雖然在圖2A中未示出，但端面電極15 與周面電極17之間夾有絕緣材料，從而具有能確保電絕緣的結(jié)構(gòu)。接著，對(duì)匯流條13的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。匯流條13是將彼此相鄰的蓄電元件11相互進(jìn)行電連接的構(gòu)件，通過將鋁進(jìn)行沖壓成形而制成。圖2A表示成型后的形狀。匯流條13 大致呈L形，對(duì)周面電極焊接部19實(shí)施彎曲加工，將其加工成與周面電極17的外周相吻合的形狀。另一方面，在匯流條13的平端部21上，一體形成有匯流條端子23。而且，在周面電極焊接部19與平端部21之間，設(shè)置有彎曲部M。由此，在將平端部21與相鄰的蓄電元件11的端面電極15進(jìn)行焊接時(shí)，即使有錯(cuò)位也能用彎曲部M來進(jìn)行吸收，并且，即使從外部向整個(gè)組裝后的蓄電單元施加振動(dòng)，也能用彎曲部M來緩解施加于平端部21與端面電極15之間的焊接部分的應(yīng)力。因此，能減小因振動(dòng)而導(dǎo)致平端部21與端面電極15之間的焊接部分發(fā)生脫離的可能性，從而能獲得良好的抗振性。圖2B表示將匯流條13與蓄電元件11相連接的狀態(tài)。如上所述，由于使匯流條13 的周面電極焊接部19具有與蓄電元件11的周面電極17的外周相吻合的形狀，因此，在兩者相吻合的狀態(tài)下進(jìn)行焊接，從而能以高可靠性實(shí)現(xiàn)電連接和機(jī)械連接。這里，返回圖1，對(duì)于焊接有匯流條13的多個(gè)蓄電元件11，將相鄰的蓄電元件11 的端面電極15與匯流條13的平端部21進(jìn)行焊接，從而將6個(gè)安裝成1排的蓄電元件11 進(jìn)行串聯(lián)連接。此外，利用夾具來進(jìn)行該焊接，所述夾具能進(jìn)行定位，使得能正確地將各蓄電元件11的端面電極15與相鄰的匯流條13的平端部21相接觸。利用2排具有該結(jié)構(gòu)的 6個(gè)蓄電元件11，將12個(gè)蓄電元件11全部進(jìn)行串聯(lián)連接，為此，如圖1所示，使后排右端的匯流條13的方向旋轉(zhuǎn)90度而將其重疊至前排右端的端面電極15上來進(jìn)行焊接。此外，在蓄電元件11中，由于在圖1的后排左端的端面電極15上不存在相鄰的匯流條13，因此，將所有蓄電元件11的電力輸入輸出用的正極端子25焊接于所述后排左端的端面電極15上。正極端子25具有以匯流條13的周面電極焊接部19作為平端部21的板狀，與匯流條13相同，將鋁經(jīng)過成型而制成。另外，還一體形成有匯流條端子23和彎曲部 24。另一方面，蓄電元件11中的、圖1的前排左端的匯流條13不存在相鄰的端面電極 15。因此，使用該匯流條13作為所有蓄電元件11的電力輸入輸出用的負(fù)極端子26。接著，對(duì)蓄電元件11的安裝至托架27的部分進(jìn)行說明。如圖1所示，托架27具有以下結(jié)構(gòu)在金屬制(這里假設(shè)為鋁制)的長方體上，設(shè)置有多處(這里為12處)收納蓄電元件11的周面的一部分的圓弧形的凹面四。此外，還設(shè)置有用于螺釘固定后述的固定板和殼體的固定板螺釘孔31和殼體螺釘孔33。此外，在從上方對(duì)圖1的托架27進(jìn)行觀察時(shí)，凹面四形成為大致呈半圓形。利用擠壓成型或切削加工等，來形成這樣的托架27。另外，設(shè)置凹面四，使得蓄電元件11不呈堆積的稻草包狀。由此，能增大托架27 的熱容量。此外，由于擴(kuò)大了蓄電元件11的間隔，因此，能防止相互受到其他蓄電元件11 的發(fā)熱的影響。其結(jié)果是，能獲得良好的散熱性。在托架27的凹面四中收納有蓄電元件11的周面的一部分，但此時(shí)，利用具有絕緣性的接合構(gòu)件(下面，稱為絕緣性接合構(gòu)件)，來將蓄電元件11的周面中收納于凹面四中的部分與托架27的凹面四進(jìn)行接合。這里，由于蓄電元件11具有周面電極17，因此，在金屬制的托架27中收納有多個(gè)蓄電元件11時(shí)，為了不使相互之間的周面電極17在電氣上發(fā)生短路，使接合構(gòu)件具有絕緣性。此外，使用雙面膠帶35作為絕緣性接合構(gòu)件。即，將雙面膠帶35粘貼至蓄電元件 11的、收納于凹面四中的周面部分上，再將蓄電元件11收納于托架27中，從而使蓄電元件 11的周面與凹面四相接合。在圖1的結(jié)構(gòu)中，利用雙面膠帶35，將蓄電元件11的周面的大約一半的面積與凹面四進(jìn)行固定。此外，也可以采用以下結(jié)構(gòu)即，先將雙面膠帶35粘貼于凹面四，然后，收納蓄電元件11。這里，利用圖3，對(duì)蓄電元件11的周面與托架27的凹面四之間的接合部分進(jìn)行說明。圖3是表示本實(shí)施方式的蓄電單元中的蓄電元件與托架之間的接合部分的、將蓄電元件收納于托架的狀態(tài)的簡要局部剖視圖。由圖3可知，為了將蓄電元件11的周面收納于凹面四，蓄電元件11的半徑Rc必須比凹面四的半徑要小。由于具有這樣的大小關(guān)系，從而蓄電元件11的周面只與凹面四的圓周上的一點(diǎn)相接觸，在其他部分產(chǎn)生間隙。在該狀態(tài)下，即使蓄電元件11因頻繁的充放電而發(fā)熱，也無法高效地從托架27進(jìn)行散熱。因此，在本實(shí)施方式中，為了填充所述間隙，用雙面膠帶35將蓄電元件11的周面與凹面四相接合。此時(shí)，如圖3所示，將雙面膠帶35的厚度t設(shè)為大于等于凹面四的半徑與蓄電元件11的半徑Rc之差。其結(jié)果是，在利用雙面膠帶35進(jìn)行接合后的蓄電元件11的周面與凹面四之間的整個(gè)間隙中，都填入有雙面膠帶35。由此，由于蓄電元件11的熱量經(jīng)由雙面膠帶35傳導(dǎo)至托架27，因此，能有效地進(jìn)行散熱。而且，如上所述，由于利用熱容量比蓄電元件11要大的金屬制的托架27進(jìn)行散熱， 因此，即使頻繁對(duì)蓄電元件11進(jìn)行充放電，也能減小配置于蓄電單元的中央部分等的特定的蓄電元件11變?yōu)楦邷貭顟B(tài)的可能性。這里，利用圖4，對(duì)雙面膠帶35的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖4是表示本實(shí)施方式的蓄電單元中的雙面膠帶35的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡要局部剖視圖。雙面膠帶35具有將基材37與形成于其兩面的粘接部38進(jìn)行層疊的層疊結(jié)構(gòu)。此外， 粘接部38實(shí)際上形成得比基材37要薄，但在圖4中為了便于理解，而將粘接部38表示得較厚。另外，將基材37與其兩面的粘接部38的總厚度設(shè)為上述雙面膠帶35的厚度t(= Rk-Rc)。在這樣的雙面膠帶35中，首先，使用具有彈性的樹脂(例如箔狀的橡膠)來作為基材37。由此，如圖3所示，在將蓄電元件11的周面收納于凹面四中、并用后述的固定板來保持蓄電元件11時(shí)，由于蓄電元件11受到向凹面四的里面進(jìn)行按壓的應(yīng)力，因此，雙面膠帶35的基材37發(fā)生變形，使得凹面四的最里面的部分變薄，而越向外面則變得越厚。 艮口，在用所述固定板將蓄電元件11與托架27進(jìn)行固定時(shí)，雙面膠帶35的厚度t變得不均勻。其結(jié)果是，由于雙面膠帶35填充了形成于半徑不同的蓄電元件11與凹面四之間的整個(gè)間隙，因此，能有效地進(jìn)行散熱。另外，采用以下結(jié)構(gòu)即，在雙面膠帶35的粘接部38中含有導(dǎo)熱性填料。例如使用氧化鋁或二氧化硅等陶瓷制的材料，來作為導(dǎo)熱性填料。由此，能改善由樹脂組分所構(gòu)成的粘接部38的導(dǎo)熱性。而且，由于含有導(dǎo)熱性填料，因此，能獲得如下效果。如上所述，由于基材37是箔狀的橡膠等樹脂，因此，在利用后述的固定板將多個(gè) (這里為6個(gè))蓄電元件11同時(shí)向凹面四進(jìn)行按壓時(shí)，根據(jù)施加于各個(gè)蓄電元件11的應(yīng)力的大小和偏差，有可能對(duì)基材37的一部分施加較大的應(yīng)力，從而會(huì)導(dǎo)致發(fā)生斷裂。或者， 隨著使用蓄電單元，基材37會(huì)因受到振動(dòng)或熱沖擊而逐漸惡化，從而應(yīng)力集中的部分也有可能會(huì)發(fā)生斷裂。若基材37發(fā)生斷裂，則由于該部分處于不存在基材37的狀態(tài)，加之粘接部38比基材37要薄，因此，蓄電元件11的周面有可能直接與凹面四相接觸，從而處于電導(dǎo)通狀態(tài)(短路狀態(tài))。與此不同的是，對(duì)于本實(shí)施方式的雙面膠帶35，由于粘接部38含有導(dǎo)熱性填料， 因此，即使因?qū)⑿铍娫?1強(qiáng)行向凹面四進(jìn)行按壓、或因逐漸惡化而導(dǎo)致基材37發(fā)生斷裂，整個(gè)粘接部38所均勻含有的導(dǎo)熱性填料也會(huì)夾在蓄電元件11的周面與凹面四之間。 另外，由于在基材37的兩面形成有粘接部38，因此，還能確保導(dǎo)熱性填料的填充量。而且， 導(dǎo)熱性填料具有絕緣性。因此，使用圖4所示的雙面膠帶35，從而能減小因蓄電元件11的周面與凹面四直接接觸而發(fā)生短路的可能性，從而能同時(shí)獲得高散熱性和高可靠性。這里，返回圖1，收納于托架27中的蓄電元件11還進(jìn)一步被固定板39所保持。固定板39由樹脂制成，收納有蓄電元件11的圓柱形的周面的一部分，并具有保持部41，所述保持部41包括6處用于進(jìn)行保持的圓弧形的凹面。該保持部41具有如下尺寸即，在保持有收納于凹面四中的蓄電元件11時(shí)，托架27與固定板39之間形成有些許間隙。由此，在將固定板39安裝于托架27時(shí)，將8個(gè)固定板螺釘43擰入固定板螺釘孔 31，使得兩者間的間隙消失，從而利用固定板39的樹脂所具有的彈性，來保持蓄電元件11， 使其向托架27 —側(cè)進(jìn)行按壓。
其結(jié)果是，能用雙面膠帶35將蓄電元件11與托架27相接合，并能利用固定板39 的彈性來牢固地進(jìn)行保持。因而，即使將蓄電單元用于振動(dòng)顯著的用途(例如，混合動(dòng)力建筑機(jī)械等)，也能減小蓄電元件11發(fā)生脫落、或匯流條13的連接發(fā)生斷路的可能性，從而能獲得良好的抗振性。此外，在固定板39的保持部41的下端部，一體形成有底板44。因而，蓄電元件11 的底部具有被底板44與外部相隔離的結(jié)構(gòu)。這里，形成底板44，使其在用保持部41來保持蓄電元件11時(shí)，位于不與蓄電元件11的底部相抵接的位置。由此，即使蓄電元件11的高度存在偏差，所述偏差也會(huì)消失于蓄電元件11的底部與底板44之間的間隙中。由于通過采用這樣的結(jié)構(gòu)，整個(gè)蓄電元件11被凹面四、保持部41、底板44、以及后述的殼體與外部相隔離，因此，能減少灰塵或顆粒狀懸浮物等雜質(zhì)附著于蓄電元件11或匯流條13上的情況。因而，由于能減小因雜質(zhì)而對(duì)蓄電元件11或匯流條13造成腐蝕的可能性，從而能獲得高可靠性。此外，在固定板39的與保持部41相對(duì)的面、即外壁面上，一體形成有翅片45。由此，能增加固定板39的機(jī)械強(qiáng)度，并且，由于外壁的表面積增加了翅片45的部分，因此，能改善從固定板39進(jìn)行散熱的散熱性。此外，在圖1的固定板39的結(jié)構(gòu)中，只在中央部的1 處設(shè)置有翅片45，但也可以進(jìn)而在多處設(shè)置翅片45，翅片45的形狀也并不局限于圖1的水平方向，也可以沿垂直方向等進(jìn)行設(shè)置。接著，在將固定板39固定于托架27的兩側(cè)的狀態(tài)下，如圖1所示，將殼體47固定于托架27的上部。具體而言，將殼體固定螺釘49通過殼體47擰入殼體螺釘孔33，從而進(jìn)行固定。由此，蓄電元件11的未粘貼有雙面膠帶35的上部被包在殼體47內(nèi)。其結(jié)果是， 如上所述，能將蓄電元件11的上部與外部相隔離，從而能減少灰塵等的附著。殼體47由樹脂制成，在其上表面上設(shè)置有多個(gè)孔51。使與匯流條13形成為一體的匯流條端子23經(jīng)由該孔51，從殼體47的上表面突出。在殼體47的上表面上，配置有電路基板53，但此時(shí)，將匯流條端子23插入設(shè)置于電路基板53的端子孔(未圖示)，并進(jìn)行焊接，從而將電路基板53與匯流條端子23進(jìn)行電連接。其結(jié)果是，電路基板53能對(duì)各蓄電元件11的電連接點(diǎn)上的電壓進(jìn)行檢測。而且， 電路基板53內(nèi)置有平衡電路(未圖示)，所述平衡電路根據(jù)所檢測到的電壓來使各蓄電元件11的兩端電壓相一致，但由所述平衡電路所進(jìn)行的各蓄電元件11的電壓控制也能經(jīng)由匯流條端子23來進(jìn)行。此外，在電路基板53上安裝有構(gòu)成電壓檢測電路或所述平衡電路的多個(gè)電子元器件，但在圖1中省略了這些電子元器件。圖5表示到此為止所說明的蓄電單元在組裝后的立體圖。利用6個(gè)電路基板固定螺釘陽，將電路基板53固定于殼體47。另外，正極端子25和負(fù)極端子沈與未圖示的外部的充放電電路相連接。此外，在根據(jù)功率規(guī)格來使用多個(gè)蓄電單元的情況下，只要將各蓄電單元的正極端子25與負(fù)極端子沈互相進(jìn)行串聯(lián)連接或并聯(lián)連接即可。在使用多個(gè)蓄電單元的情況下，優(yōu)選為采用以下結(jié)構(gòu)即，使得熱容量較大的金屬制基座(未圖示)與托架27相接觸來進(jìn)行固定。由此，托架27的熱量迅速傳導(dǎo)至基座，從而能進(jìn)一步有效地進(jìn)行散熱。此外，若基座本身具有水冷的結(jié)構(gòu)，則能進(jìn)一步獲得高散熱性。接著，利用圖1，對(duì)這樣的蓄電單元的組裝方法的一個(gè)例子進(jìn)行說明。
首先，將預(yù)先粘貼有雙面膠帶35并焊接有匯流條13的蓄電元件11排列在固定板 39的保持部41上。此時(shí)，為了沿高度方向?qū)Ω餍铍娫?1進(jìn)行定位，同時(shí)使用未圖示的夾具來進(jìn)行排列，使得匯流條13與相鄰的端面電極15相接觸。接著，將利用固定板39和夾具進(jìn)行排列的蓄電元件11的端面電極與匯流條13的平端部21進(jìn)行焊接。接著，剝?nèi)ルp面膠帶35的保護(hù)層(未圖示)，利用固定板螺釘43，將固定板39固定于托架27，使得蓄電元件11收納于托架27的凹面四中。在將2排蓄電元件11固定于托架27之后，將與圖1的后排右端的蓄電元件11相連接的匯流條13、與前排右端的蓄電元件11的端面電極15進(jìn)行焊接。再將后排左端的端面電極15與正極端子25進(jìn)行焊接。接著，將殼體47固定于托架27。利用殼體固定螺釘49來對(duì)兩者進(jìn)行固定。之后， 將電路基板53與匯流條端子23進(jìn)行電連接，并利用電路基板固定螺釘55，將電路基板53 與殼體47進(jìn)行機(jī)械連接。此外，上述的組裝方法是一個(gè)例子，除上述以外，也可以先將蓄電元件11固定于托架27等，只要是能進(jìn)行組裝的順序即可，無論是怎樣的方法都沒有問題。利用以上結(jié)構(gòu)，由于蓄電元件11的周面中收納于托架27的凹面四的一部分與托架27的凹面四之間通過雙面膠帶35 (絕緣性接合構(gòu)件)相接合，因此，能將蓄電元件11 牢固地固定于托架27，從而提高抗振性。此外，由于蓄電元件11的周面與凹面四之間夾有雙面膠帶35，因此，蓄電元件11的熱量能經(jīng)由雙面膠帶35高效地傳導(dǎo)至托架27，從而散熱性較好。因而，可實(shí)現(xiàn)能兼顧抗振性和高散熱性的蓄電單元。此外，在本實(shí)施方式中，固定板39由樹脂制成，但也可以由金屬(例如鋁)制成。 由此，由于蓄電元件11的熱量也會(huì)從固定板39進(jìn)行散熱，因此，能進(jìn)一步獲得高散熱性。而且，通過在固定板39的外壁面上形成多個(gè)翅片45，再加上翅片45由金屬制成，能更進(jìn)一步獲得高散熱性。但是，在固定板39由金屬制成的情況下，為了在多個(gè)蓄電元件11之間進(jìn)行絕緣， 需要在固定板39的凹面(保持部41)與蓄電元件11的周面之間配置絕緣性接合構(gòu)件。具體而言，若在使用雙面膠帶35來作為絕緣性接合構(gòu)件的情況下，則只要用雙面膠帶35來覆蓋蓄電元件11的整個(gè)周面即可。在這種情況下，與托架27的凹面四的半徑相同來決定固定板39的凹面的半徑，使其與蓄電元件11的半徑Rc之差小于等于雙面膠帶35的厚度to另外，在本實(shí)施方式中，用固定板螺釘43將固定板39擰緊安裝于托架27，從而利用固定板39的彈性來產(chǎn)生將蓄電元件11向凹面四進(jìn)行按壓的應(yīng)力，但也可以如圖6所示那樣采用以下結(jié)構(gòu)即，在固定板39的與蓄電元件11相接觸的至少一部分設(shè)置彈性部57。 作為彈性部57，例如在多處一體地形成圖6的C字形懸臂梁。此時(shí)，彈性部57向保持部41 一側(cè)彎曲而形成。由此，在將固定板39固定于托架27時(shí)，由于各蓄電元件11的周面受到彈性部57 的按壓，因此，與圖1的結(jié)構(gòu)中所描述的利用整個(gè)固定板39的彈性進(jìn)行按壓的應(yīng)力相比，能更可靠地將應(yīng)力施加于各蓄電元件11。因而，在振動(dòng)下能更牢固地進(jìn)行固定。此外，此時(shí)的固定板39的材質(zhì)可以是樹脂，也可以是金屬。另外，在本實(shí)施方式中，在將蓄電元件11的周面與凹面四相接合時(shí)，使用雙面膠帶35來作為絕緣性接合構(gòu)件，但也可以使用含有導(dǎo)熱性填料的粘接劑來作為絕緣性接合構(gòu)件。在這種情況下，由于粘接劑本身具有可塑性，因此，與雙面膠帶35的橡膠制基材37相同，能通過將蓄電元件11向凹面四進(jìn)行按壓來使粘接層變薄，從而能獲得良好的導(dǎo)熱性。 而且，還能使粘接劑均勻地遍布于蓄電元件11的周面與凹面四之間的間隙中，從而還能牢固地進(jìn)行保持。此外，由于在這種情況下也存在以下可能性即，因過度將蓄電元件11向凹面四進(jìn)行按壓而導(dǎo)致蓄電元件11的周面電極17與托架27相接觸，從而發(fā)生電氣短路，因此，使粘接劑中含有陶瓷制的導(dǎo)熱性填料。由此，即使將蓄電元件11向凹面四進(jìn)行按壓，但由于兩者之間夾有導(dǎo)熱性填料，因此，能減小周面電極17與托架27發(fā)生短路的可能性。這樣，由于粘接劑具有比雙面膠帶35要高的可塑性，因此，能使粘接劑盡可能薄地夾在蓄電元件11的周面與凹面四之間。因而，散熱性較好。但是，由于需要均勻涂布粘接劑的工序、以及固化工序，因此，與雙面膠帶35相比，組裝性較差。因而，只要根據(jù)所需要的散熱性和組裝容易性來適當(dāng)?shù)厥褂媚撤N絕緣性接合構(gòu)件即可。另外，也可以采用在固定板39的凹面(保持部41)與蓄電元件11的周面之間配置所述粘接劑的結(jié)構(gòu)。另外，在本實(shí)施方式中，采用了在蓄電元件11中具有周面電極17的結(jié)構(gòu)，但也可以采用周面上設(shè)置有絕緣管等絕緣部的蓄電元件11。在這種情況下，與圖7的電池101相同，采用在圓柱的兩端配置端面電極的結(jié)構(gòu)。因而，由于利用所述絕緣管將蓄電元件11的周面進(jìn)行絕緣，因此，與托架27進(jìn)行接合的接合構(gòu)件不必具有絕緣性。所以，例如在使用雙面膠帶35的情況下，在粘接部38中可以含有金屬等導(dǎo)電性填料，以作為導(dǎo)熱性填料。由此， 與包含陶瓷等導(dǎo)熱性填料相比，能改善雙面膠帶35的導(dǎo)熱性。此外，在使用粘接劑的情況下，只要在所述粘接劑中含有所述導(dǎo)電性填料即可。但是，若與本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)相比較，則由于所述絕緣管的厚度比雙面膠帶35或所述粘接劑要厚，因此，熱阻會(huì)相應(yīng)增大。因而，特別在用于進(jìn)行高頻度的充放電的用途等時(shí)，即使使用所述導(dǎo)電性填料，冷卻性也有可能不夠。在這種情況下，優(yōu)選使用本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。另外，在本實(shí)施方式中，對(duì)于蓄電元件11，使用了雙電層電容器，但也可以使用電化學(xué)電容器等其他電容器或充電電池。工業(yè)上的實(shí)用性由于本發(fā)明的蓄電單元能同時(shí)實(shí)現(xiàn)抗振性和高散熱性，因此，特別在作為頻繁對(duì)蓄電元件進(jìn)行充放電的蓄電單元等是有用的。
權(quán)利要求
1.一種蓄電單元，其特征在于，包括多個(gè)蓄電元件，該多個(gè)蓄電元件呈圓柱形，且相互進(jìn)行電連接；托架，該托架由金屬制成，具有收納所述蓄電元件的圓柱形的周面的一部分的、圓弧形的凹面；固定板，該固定板安裝于所述托架，以對(duì)所述蓄電元件進(jìn)行保持；以及第一接合構(gòu)件，該第一接合構(gòu)件配置于所述蓄電元件的周面與所述托架的凹面之間， 將所述蓄電元件和所述托架進(jìn)行接合。
2.如權(quán)利要求1所述的蓄電單元，其特征在于，所述第一接合構(gòu)件是具有所述托架的凹面的半徑與所述蓄電元件的半徑之差以上的厚度、由絕緣材料所制成的雙面粘接帶。
3.如權(quán)利要求1所述的蓄電單元，其特征在于，所述固定板由具有彈性特性的絕緣材料制成，形成有收納所述蓄電元件的圓柱形的周面的一部分的、圓弧形的凹面。
4.如權(quán)利要求2所述的蓄電單元，其特征在于，所述固定板由金屬制成，形成有收納所述蓄電元件的圓柱形的周面的一部分的、圓弧形的凹面，所述蓄電單元包括第二接合構(gòu)件，該第二接合構(gòu)件配置于所述蓄電元件的周面與所述固定板的凹面之間，將所述蓄電元件和所述固定板進(jìn)行接合，由絕緣材料制成。
5.如權(quán)利要求4所述的蓄電單元，其特征在于，所述第二接合構(gòu)件是具有所述固定板的凹面的半徑與所述蓄電元件的半徑之差以上的厚度、由絕緣材料所制成的雙面粘接帶。
6.如權(quán)利要求2所述的蓄電單元，其特征在于，雙面粘接部含有導(dǎo)熱性填料，以形成所述第一接合構(gòu)件。
7.如權(quán)利要求6所述的蓄電單元，其特征在于，形成所述第一接合構(gòu)件，使得在用所述固定板將所述蓄電元件固定于所述托架時(shí)，所述第一接合構(gòu)件的厚度變得不均勻。
8.如權(quán)利要求5所述的蓄電單元，其特征在于，雙面粘接部含有導(dǎo)熱性填料，以形成所述第二接合構(gòu)件。
9.如權(quán)利要求8所述的蓄電單元，其特征在于，形成所述第二接合構(gòu)件，使得在用所述固定板將所述蓄電元件固定于所述托架時(shí)，所述第二接合構(gòu)件的厚度變得不均勻。
10.如權(quán)利要求1所述的蓄電單元，其特征在于，所述固定板的外壁面上形成有翅片。
11.如權(quán)利要求1所述的蓄電單元，其特征在于，所述固定板的與所述蓄電元件相接觸的至少一部分形成有彈性部。
全文摘要
由于將多個(gè)蓄電元件(11)相互進(jìn)行電連接，并用雙面膠帶(35)來將蓄電元件(11)的周面中的、收納于凹面(29)中的部分和凹面(29)進(jìn)行接合，因此，能將蓄電元件(11)牢固地固定于托架(27)，并能高效地使蓄電元件(11)的熱量經(jīng)由雙面膠帶(35)傳導(dǎo)至托架(27)。
文檔編號(hào)H01M2/10GK102460621SQ201080029000
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者二宮徹, 宗田昭彥, 西本進(jìn) 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社, 株式會(huì)社小松制作所