蓄電裝置、蓄電系統(tǒng)、電子裝置、電動車輛和電力系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】提供一種蓄電系統(tǒng),包括多條電池線和連接端子單元。每一電池線包含布置在第一方向上的多個電池單體。所述連接端子單元電連接到所述電池單體的群組的每一電池單體的端子面,且所述電池單體的所述群組設置在第二方向上。至少一個切口形成在所述連接端子單元中。還提供包含所述蓄電裝置的用于房屋的蓄電系統(tǒng)、用于車輛的蓄電系統(tǒng)、電子裝置和電動車輛。還提供一種用于電連接多個電池單體的連接端子單元,其中至少一個切口形成在所述連接端子單元中。
【專利說明】蓄電裝置、蓄電系統(tǒng)、電子裝置、電動車輛和電力系統(tǒng) 相關申請案的交叉引用 本申請主張2014年1月23日申請的第JP 2014-010051號日本優(yōu)先權專利申請的權益, 所述申請的全部內(nèi)容以引用的方式并入本文中。 技術領域 本技術涉及蓄電裝置、蓄電系統(tǒng)、電子裝置、電動車輛和電力系統(tǒng)。 【背景技術】 近年來,例如鋰離子電池等二次電池的使用已迅速擴展到與太陽能電池和風力發(fā)電裝 置等新能源系統(tǒng)相結合的蓄電裝置、汽車電池等。連接有一個或多個蓄電裝置的電池系統(tǒng) 得以使用。蓄電裝置是通過將一個或多個電池塊放到防護殼中而形成。電池塊是通過連接 多個單元電池(也被稱為單個電池或電池單體。在隨后的描述中,單元電池視需要被簡單地 稱為電池單體)而形成,其中單元電池是蓄電元件的實例。 在下文所述的專利文獻1到專利文獻5中,公開了與蓄電裝置有關的技術。 【引用文獻列表】 【專利文獻】 【專利文獻1】 JP 2006-185669 A 【專利文獻2】 JP 2011-521403 W 【專利文獻3】 JP 2008-541386 W 【專利文獻4】 JP 2009-123371 A 【專利文獻5】 JP 5030499 Bl
【發(fā)明內(nèi)容】
根據(jù)實施例,本公開提供一種蓄電系統(tǒng),包括:多條電池線,每一電池線包括布置在第 一方向上的多個電池單體;以及連接端子單元,電連接到所述電池單體的群組的每一電池 單體的端子面。所述電池單體的所述群組設置在第二方向上,且至少一個切口形成在所述 連接端子單元中。 根據(jù)實施例,本公開提供一種蓄電裝置,包括:多條電池線,各自包含以線形式布置在 線方向上的多個電池單體;電池塊群組,通過在實質(zhì)上垂直于所述電池線的所述線方向的 方向上平行地布置所述多條電池線而獲得;以及連接端子單元,接合到所述電池線中的至 少一條中所包含的多個電池單體的端子面。所述連接端子單元被設置成平行于所述電池線 的所述線方向,且所述連接端子單元包含將恪斷以截斷電流的恪斷單元。所述恪斷單元的 電阻Rt滿足數(shù)學方程式2: 【數(shù)學方程式2】
其中T1是所述熔斷單元以開氏度為單位的熔點,T。是使用所述蓄電裝置的環(huán)境以開氏 度為單位的溫度,I1是在短路時流動的以安培為單位的短路電流,C是所述熔斷單元以焦 耳/開氏度為單位的熱容,ti是在所述短路電流已流動的狀況下所述熔斷單元以秒為單位 的熔斷時間,t 1 = l秒,Re是所述熔斷單元以開氏度/瓦特為單位的熱阻且Re = (l/A)X(L/ S)A是所述連接端子單元中的熱傳遞單元以瓦特/米為單位的熱導率,L是所述熱傳遞單元 以米為單位的長度,S是所述熱傳遞單元以平方米為單位的橫截面積,Rt是所述熔斷單元以 歐姆為單位的電阻且Rt= (1/σ) X (I//S'),〇是所述熔斷單元的電導率[1/Ω · m],!/是所 述熔斷單元以米為單位的長度,S'是所述熔斷單元以平方米為單位的橫截面積,Io是在正 常使用時以安培為單位的最大電流,且A To是以開氏度為單位的溫度上升的上限。 根據(jù)實施例,本公開提供一種蓄電裝置,包括:外部電池殼;第一電池單元,包含第一電 池塊群組;以及第二電池單元,包含第二電池塊群組。所述第一電池塊群組和所述第二電池 塊群組中的每一個包括多條電池線,所述多條電池線各自包含布置在第一方向上的多個電 池單體。所述多條電池線平行地布置在實質(zhì)上垂直于所述第一方向的第二方向上。所述第 一電池單元和所述第二電池單元中的每一個包括從所述電池單元的頂面單元突出的配合 單元。所述第一電池單元的所述配合單元與所述第二電池單元的所述配合單元相對且接 觸,且間隙形成在所述第一電池單元與所述第二電池單元之間。 根據(jù)實施例,本公開提供一種用于電連接多個電池單體的連接端子單元。至少一個切 口形成在所述連接端子單元中。 【技術問題】 在蓄電裝置中,需要提高安全性。 因此,希望提供能夠提高安全性的蓄電裝置以及使用所述蓄電裝置的蓄電系統(tǒng)、電子 裝置、電動車輛和電力系統(tǒng)。 【問題的解決方案】 為解決上述問題,本技術提供一種蓄電裝置,包含:電池塊群組,通過在實質(zhì)上垂直于 多條電池線的方向上平行地布置所述多條電池線而獲得,所述多條電池線各自包含以線形 式布置的多個電池單體;以及連接端子單元,接合到所述電池線中的至少一條中所包含的 多個電池單體的端子面,且被設置成在縱向上平行于所述電池線的所述線方向,所述連接 端子單元包含形成在實質(zhì)上垂直于所述縱向的方向上的切口。 本技術提供一種蓄電裝置,包含:電池塊群組,通過在實質(zhì)上垂直于多條電池線的方向 上平行地布置所述多條電池線而獲得,所述多條電池線各自包含以線形式布置的多個電池 單體;以及連接端子單元,接合到所述電池線中的至少一條中所包含的多個電池單體的端 子面,且被設置成在縱向上平行于所述電池線的所述線方向,所述連接端子單元包含將熔 斷以截斷電流的熔斷單元,所述熔斷單元的電阻Rt滿足以下表達式。 【數(shù)學方程式1】
T1:所述熔斷單元的熔點[K] Tc:使用所述蓄電裝置的環(huán)境的溫度[K] Ii:短路電流[A] C:所述熔斷單元的熱容[J/K] ti:在所述短路電流已流動的狀況下所述恪斷單元的恪斷時間[sec],ti = I [sec] Re:根據(jù)Re=(IA) X (L/S)而獲得的所述熔斷單元的熱阻[K/W] (λ:所述連接端子單元中的熱傳遞單元的熱導率[W/m],L:所述連接端子單元中的所述 熱傳遞單元的長度[m],S:所述連接端子單元中的所述熱傳遞單元的橫截面積[m2]) Rt:根據(jù)Rt = (1/σ) X (I//S')而獲得的所述熔斷單元的電阻[Ω ] (σ:所述熔斷單元的電導率[1/Ω ·πι],?/:所述熔斷單元的長度[m],":所述熔斷單元 的橫截面積[m2]) Io =在正常使用時的最大電流[A] A To =溫度上升的上限Δ MK] 本技術提供一種蓄電裝置,包含:防護殼;以及電池單元,容納在所述防護殼中且以兩 級或更多級堆疊,所述電池單元包含:電池塊群組,通過在實質(zhì)上垂直于多條電池線的方向 上平行地布置所述多條電池線而獲得,所述多條電池線各自包含以線形式布置的多個電池 單體;以及電池殼,容納所述電池塊群組且包含從頂面單元突出的配合單元,第一電池殼的 所述配合單元以及與所述第一電池殼相對的第二電池殼的所述配合單元接觸且配合,且間 隙形成在所述第一電池殼與所述第二電池殼之間。 根據(jù)本技術的實施例的蓄電系統(tǒng)、電子裝置、電動車輛和電力系統(tǒng)包含上述蓄電裝置。 【本發(fā)明的有利效果】 根據(jù)本技術的實施例,產(chǎn)生了可提高安全性的效果。 【附圖說明】 圖1是例示蓄電裝置的外部視圖的透視圖。 圖2是沿著圖1中的線A-A'截取的示意性截面圖。 圖3是例示根據(jù)本技術的第一實施例的蓄電裝置的電氣配置的略圖的框圖。 圖4是例示根據(jù)本技術的第一實施例的蓄電裝置的電氣配置的實例的框圖。 圖5是例示蓄電裝置的前端單元的配置的分解透視圖。 圖6是例示與正面單元一起分離的構件的透視圖。 圖7是例示正面單元分離的狀態(tài)的透視圖。 圖8是例示根據(jù)本技術的第一實施例的蓄電裝置的電氣配置的略圖的框圖。 圖9是例示電池單元的配置實例的分解透視圖。 圖10是例示頂殼的配置實例的透視圖。 圖11是例示兩個電池單元組合之前的狀態(tài)的透視圖。 圖12A是例示兩個電池單元組合之后的狀態(tài)的示意性截面圖。圖12B是例示開口的設置 關系的示意性平面圖。 圖13是例示蓄電裝置的略圖的平面圖。 圖14是例示連接端子單元的配置實例的透視圖。 圖15是連接端子單元的一部分被放大的透視圖。 圖16是例示分隔板與電池塊群組組合之前的分隔板的配置和狀態(tài)的示意性透視圖。 圖17A是例示連接端子單元的配置實例的平面圖。圖17B和圖17C是通過放大圖17A所例 示的連接端子單元的一部分而獲得的放大平面圖。 圖18是通過以縱軸和橫軸的坐標繪制Rt_(t)(線ad^eOOA))而獲得的曲線圖,其中 縱軸:使熔斷單元熔斷所需的時間(熔斷時間)[sec],且橫軸:電阻[πιΩ]。 圖19是通過以縱軸和橫軸的坐標繪制指示Rtmin(t)的線a(li = 600A)、線b(Ii = 200A)、 線Cd1 = ^OAh線Cl(I1 = SOOA)和線G(I1=1000 A)而獲得的曲線圖,其中縱軸:熔斷時間 [sec],且橫軸:電阻R[mQ ]。 圖20是用于解釋根據(jù)本技術的實施例的蓄電裝置的應用實例的框圖。 圖21是用于解釋根據(jù)本技術的實施例的蓄電裝置的應用實例的框圖。 【具體實施方式】 下文中,將參照附圖來描述本技術的實施例。描述遵循下文所述的序列。在實施例的全 部圖式中,相同部分或?qū)糠钟上嗨聘綀D標記表不。 1. 第一實施例(蓄電裝置的一個實例) 2. 第二實施例(蓄電裝置的另一實例) 3. 另一實施例(修改實例) 4. 應用實例 下文所述的實施例是本技術的優(yōu)選的具體實例,且本技術的內(nèi)容不限于這些實施例 等。此外,本說明書中所述的效果嚴格來說是實例,且不受限制。此外,不否認會存在與所示 例的效果不同的效果。 1.第一實施例 (蓄電裝置的配置實例) 現(xiàn)將參照附圖來描述根據(jù)本技術的第一實施例的蓄電裝置的配置實例。圖1是例示蓄 電裝置的外部視圖的透視圖。圖2是沿著圖1中的線A-Y截取的截面圖。在圖2中,省略除防 護殼、電池殼、電池單體和分隔板之外的構件的例不。圖3例不根據(jù)本技術的第一實施例的 蓄電裝置的電氣配置的略圖。圖4例示根據(jù)本技術的第一實施例的蓄電裝置的電氣配置的 略圖。 如圖1所例示,蓄電裝置1包含防護殼20。防護殼20是殼體,呈實質(zhì)上矩形的平行六面體 的形狀,且包含正面單元20a、背面單元20b、頂面單元20c、底面單元20d以及兩個側面單元 20e和20f。關于防護殼20的材料,希望使用具有高熱導率和高發(fā)射率的材料。換句話說,希 望將具有高熱導率和高發(fā)射率的材料用于正面單元20a、背面單元20b、頂面單元20c、底面 單元20d以及兩個側面單元20e和20f。因此,可獲得殼體的優(yōu)良散熱,且可在防護殼20中抑 制溫度上升。例如,防護殼20中所包含的正面單元20a、背面單元20b、頂面單元20c、底面單 元20d以及兩個側面單元20e和20f中的每一個是板狀主體或通過對板狀主體進行形狀加工 而獲得的主體。板狀主體是例如鋁、鋁合金、銅或銅合金的金屬板。 殼體中所包含的正面單元20a由保護蓋21覆蓋。保護蓋21包含具有電絕緣性能的絕緣 材料,例如,樹脂??赏ㄟ^用包含具有絕緣層的材料的保護蓋21覆蓋正面單元20a而確保電 連接多個蓄電裝置1的連接構件(例如,母線)與正面單元20a之間的絕緣。蓄電裝置1可被放 置成將除正面單元20a之外的面設置為底面。換句話說,蓄電裝置1可被放置成將背面單元 20b、頂面單元20c、底面單元20d、側面單元20e或側面單元20f設置為底面。 如圖2所例示,電池單元51、電池單元52和安裝了控制電路塊等的板(圖2中未例示)容 納在蓄電裝置1的防護殼20中。電池單元51和電池單元52中的每一個包含容納在包含頂殼 61a和底殼61b的電池殼61中的電池塊群組10和連接端子單元91(圖2中未例示),其中電池 塊群組10包含多個電池單體IOa和插入在各自包含以線形式布置的多個電池單體IOa的線 之間的構件(例如,分隔板93 ),且連接端子單元91電連接多個電池單體I Oa。 防護殼20中此側上的側面單元20e以及背側上的側面單元20f例如是矩形形狀的板狀 主體。電池單元51固定到側面單元20f,且電池單元52固定到側面單元20e。雖然省略了例 示,但電池單元51通過例如將側面單元20f上所提供的多個凸出形狀的配合單元插入到底 殼61b的底面單元上所提供的多個孔形狀的配合單元中而固定到側面單元20f。電池單元52 通過例如將側面單元20e上所提供的多個凸出形狀等的配合單元插入到底殼61b的底面單 元上所提供的多個孔形狀的配合單元中而固定到側面單元20e。 電池塊群組10例如包含串聯(lián)連接的多個電池塊,且一個電池塊包含并聯(lián)連接的多個電 池單體10a。電池單體IOa是二次電池,例如,圓柱形鋰離子二次電池。電池單體IOa不限于鋰 離子二次電池。 例如,電池單元51和電池單元52在電池殼61的底面單元和頂面單元定向在水平方向上 的垂直安裝狀態(tài)下在水平方向上二級堆疊,且容納在防護殼20中。雖然稍后將描述細節(jié),但 間隙S被提供在堆疊的電池單元51和電池單元52的相對面之間。 如圖3所例示,例如,各自包含并聯(lián)連接的十四個電池單體I Oa的電池塊B1到B16串聯(lián)連 接且容納在電池單元51和電池單元52中。包含電池塊Bl到B8的電池塊群組10容納在電池單 元51中。包含電池塊B9到Bl6的電池塊群組10容納在電池單元52中。每一電池塊中所包含的 電池單體I Oa的數(shù)量不限于十四個。此外,每一電池塊群組10中所包含的電池塊的數(shù)量也不 限于上述數(shù)量。 在電池單元51和電池單元52中,作為用于具有電導性的連接的構件的連接端子單元91 用于將電池單體IOa相互連接且將電池單體IOa串聯(lián)和/或并聯(lián)連接到相鄰電池塊。連接端 子單元91是包含具有電導性的材料(例如,金屬)的板狀主體。稍后將描述連接端子單元91 的配置的細節(jié)。 電池塊B1到B16連接到控制電路塊(下文稱為控制塊)且受控制塊控制以充電或放電。 充電和放電經(jīng)由外部正極端子4和外部負極端子5來執(zhí)行。例如,一個蓄電裝置1輸出(16 X 3.2V = 51.2V)〇 控制塊被提供在蓄電裝置1中以便監(jiān)視電池單體IOa的電壓、電流和溫度。來自控制塊 的信息通過通信而發(fā)送到外部控制器。外部控制器執(zhí)行充電管理、放電管理以及針對劣化 抑制等的管理。例如,控制塊監(jiān)視每一電池塊的電壓,將所檢測的電壓轉換為數(shù)字信號,且 將數(shù)字信號發(fā)送到控制箱ICNT,其中控制箱ICNT是外部控制器。除電壓之外,控制塊還可檢 測每一電池塊的溫度,將溫度轉換為數(shù)字數(shù)據(jù),且將數(shù)字數(shù)據(jù)發(fā)送到控制箱ICNT。 圖4例示控制塊的實例。如圖4所例示,跨越串聯(lián)連接的十六個電池塊B1到B16的電壓以 及跨越每一電池塊的電壓被檢測。多路復用器8(MUX 8)被提供以依序輸出跨越電池塊Bl到 B16的電壓以及跨越每一電池塊的電壓。 MUX 8例如根據(jù)預定控制信號來切換信道,且從η個模擬電壓數(shù)據(jù)選擇一個模擬電壓數(shù) 據(jù)。MUX 8所選擇的模擬電壓數(shù)據(jù)被供應到模/數(shù)轉換器(ADC)(A/D轉換器)6。 ADC 6將從MUX 8供應的模擬電壓數(shù)據(jù)轉換為數(shù)字電壓數(shù)據(jù)。例如,模擬電壓數(shù)據(jù)被轉 換為14位到18位的范圍中的數(shù)字電壓數(shù)據(jù)。來自ADC 6的數(shù)字電壓數(shù)據(jù)被供應到通信單元 C0M1。通信單元COMl受控制單元7控制以執(zhí)行與通過通信端子而連接的外部裝置的通信。例 如,通信單元COMl通過通信端子來執(zhí)行與另一蓄電裝置MO的通信,且通過通信端子來執(zhí)行 與控制箱ICNT的通信。此外,通信單元COMl通過通信端子而從控制箱ICNT接收控制信號。以 此方式,通信單元COMl執(zhí)行雙向通信。 此外,控制單元7控制電池塊Bl到B16的電壓的均勻化。此控制被稱為電池單體平衡控 制。例如,在多個電池塊Bl到B16中的一個電池塊達到作為使用下限的放電電壓時,存在仍 具有剩余容量的其它電池塊。在下一次執(zhí)行充電的狀況下,仍具有剩余容量的其它電池塊 較早達到上限充電電壓,且因此充電未被執(zhí)行到滿電量。為了避免此失衡,具有剩余容量的 電池塊通過開啟金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)而強制性地放電。電池單體平衡 控制的系統(tǒng)不限于上述無源系統(tǒng),而是可應用所謂的有源系統(tǒng)或其它各種系統(tǒng)。 脈沖產(chǎn)生器17將控制脈沖供應到模塊平衡控制電路中的回掃變壓器Tl的初級側上所 提供的開關(MOSFET)Sl,這控制蓄電裝置1和多個蓄電裝置MO之間的電壓平衡。脈沖產(chǎn)生器 17根據(jù)從模塊控制器CTNl中的控制單元7供應的控制信號來產(chǎn)生控制脈沖。例如,脈沖產(chǎn)生 器17輸出經(jīng)受脈寬調(diào)制的控制脈沖。通信單元COMl中的微控制器單元(MCU)將控制脈沖供 應到回掃變壓器T1的次級側上所提供的開關(MOSFET) SO 1。 控制箱ICNT基于每一蓄電裝置1與蓄電裝置MO的電壓信息來確定蓄電裝置之間的平衡 的序列??刂葡銲CNT將關于是執(zhí)行充電還是放電以實現(xiàn)蓄電裝置之間的平衡的信息發(fā)送到 每一蓄電裝置中的MCUt3MCU將控制信號直接供應到回掃變壓器的次級側或通過經(jīng)由絕緣單 元ISCl使用絕緣通信而將控制信號發(fā)送到回掃變壓器Tl的初級側。 溫度檢測單元15包含溫度檢測元件,例如,熱敏電阻器。指示溫度檢測單元15所檢測的 電池塊B1到B16中的每一個的溫度的模擬溫度數(shù)據(jù)T被供應到電池單體溫度多路復用器16 (MUX 16)。例如,指示電池塊Bl的溫度的模擬溫度數(shù)據(jù)Tl被供應到MUX 16。指示電池塊B2的 溫度的模擬溫度數(shù)據(jù)T2被供應到MUX 16。以相同方式,分別指示電池塊B3到電池塊B16的溫 度的模擬溫度數(shù)據(jù)T3到模擬溫度數(shù)據(jù)T16被供應到MUX 16。 MUX 16根據(jù)預定控制信號而切換信道,且從十六個模擬溫度數(shù)據(jù)Tl到模擬溫度數(shù)據(jù) T16選擇一個模擬溫度數(shù)據(jù)T。此外,MUX 16所選擇的一個模擬溫度數(shù)據(jù)T被供應到ADC 6。 電流檢測單元9檢測流經(jīng)多個電池塊Bl到B16的電流的值。電流檢測單元9例如包含電 流檢測電阻器9a和電流檢測放大器%。指示跨越電流檢測電阻器9a的電壓的值的模擬電流 數(shù)據(jù)由電流檢測電阻器9a檢測。模擬電流數(shù)據(jù)始終被檢測,而不管正執(zhí)行充電還是放電。模 擬電流數(shù)據(jù)可按預定周期來檢測。 所檢測的模擬電流數(shù)據(jù)被供應到電流檢測放大器9b。所供應的模擬電流數(shù)據(jù)由電流檢 測放大器9b放大。所放大的模擬電流數(shù)據(jù)被供應到ADC 6。 ADC 6將從電流檢測放大器9b供應的模擬電流數(shù)據(jù)轉換為數(shù)字電流數(shù)據(jù)。模擬電流數(shù) 據(jù)由ADC 6轉換為數(shù)字電流數(shù)據(jù),且數(shù)字電流數(shù)據(jù)被輸出。 例如,在模塊控制器CTNl檢測到在放電時過大電流流動的狀況下,模塊控制器CTN1確 定產(chǎn)生了放電過電流狀態(tài),且執(zhí)行控制以使開關(未例示)呈現(xiàn)打開狀態(tài)(電流中斷的狀 態(tài))。另一方面,在模塊控制器CTNl檢測到在充電時過大電流流動的狀況下,模塊控制器 CTNl執(zhí)行控制以使開關(未例示)呈現(xiàn)打開狀態(tài)(電流中斷的狀態(tài))。 絕緣單元ISCl具有在通信單元COMl與模塊控制器CTNl之間給予絕緣的功能。換句話 說,通信單元COMl的供電的參考電位以及模塊控制器CTNl的供電的參考電位相互分開且相 互獨立。此外,在絕緣狀態(tài)中,絕緣單元ISCl具有將供電電壓供應到模塊控制器CTNl的功能 以及充當雙向通信的發(fā)送介質(zhì)的功能。 關于通過絕緣單元ISCl而執(zhí)行的雙向通信的系統(tǒng),可使用CAN的標準。關于通過絕緣單 元IS C1而執(zhí)行的電力傳輸?shù)南到y(tǒng),可使用電磁感應系統(tǒng)、磁共振系統(tǒng)、無線電波接收系統(tǒng) 等。 例如,在第一實施例中,使用非接觸式IC卡技術。在非接觸式IC卡技術中,將讀寫器中 的天線線圈以及卡中的天線線圈磁通量耦合,且在讀寫器與卡之間執(zhí)行通信和電力傳輸。 關于通信,使用對具有13.56kHz的頻率的載波執(zhí)行幅移鍵控(ASK)調(diào)制的系統(tǒng),且以212或 424kbps的速率執(zhí)行通信。絕緣單元ISCl是根據(jù)與非接觸式IC卡系統(tǒng)類似的規(guī)格來提供。此 外,例如,絕緣單元ISCl適于在多層印刷電路板的不同層中所形成的天線(線圈)之間執(zhí)行 通信和電力傳輸。 (蓄電裝置的前端單元) 圖5是例示蓄電裝置的前端單元的配置的分解透視圖。圖6是例示與正面單元一起分離 的構件的透視圖。圖7是例示正面單元分離的狀態(tài)的透視圖。 如圖5所例示,正面單元20a由保護蓋21覆蓋。在正面單元20a的內(nèi)面?zhèn)壬?,確保了容納 包含板等的組件群組的空間。至少包含圖6所例示的外部通信板45和輸出端子板44的組件 群組設置且固定在所述空間中。具體來說,組件群組包含若干構件,這些構件例如包含具有 充當輸出端子的外部正極端子4和外部負極端子5的輸出端子板44、外部通信板45、熔絲2、 母線47al到47a3、板保持構件49以及連接器3a和3b。外部通信板45和輸出端子板44由連接 器(未例示)連接到主板46。板保持構件49包含具有絕緣性能的材料,例如,樹脂。板保持構 件49起執(zhí)行板的機械保持且在板之間和板與組件之間給予絕緣的作用。此外,兩個子板42 分別固定到電池單元51和電池單元52。此外,子板42被設置且固定成子板的一個主面與包 含在電池殼61的四個壁面中且垂直于電池線的線方向的一個壁面相對,且子板的主面的單 元與所述一個壁面緊密接觸。包含圖3和圖4所例示的監(jiān)視和控制電路的控制塊安裝在子板 42、輸出端子板44、外部通信板45和主板46上。包含分開配置的多個板的組件群組設置在正 面單元20a的內(nèi)面與電池單元51和電池單元52的前壁面之間的空間中,且組件由連接構件 (例如,板狀構件,如母線47al到47a3)和連接器連接。因此,板之間的連接可被簡單地執(zhí)行。 此蓄電裝置1在組裝性能方面是有效且優(yōu)良的。此外,較高能量由于空間的節(jié)省可得以實 施。 當保護蓋21所覆蓋的正面單元20a分離時,至少包含固定到正面單元20a的外部通信板 45和輸出端子板44的上述組件群組作為一個主體與正面單元20a-起分離。當正面單元20a 和組件群組分離時,包含與組件群組相比設置在后側上的主板46的部分在正面單元20a被 移除的情況下面向防護殼20的開口的外部,如圖7所例示??蓪⑹謴拈_口放到內(nèi)部,以執(zhí)行 例如主板46的維護工作等工作或迅速取出主板46。因此,可通過僅分離正面單元20a以及作 為一個主體與正面單元20a-起分離的組件群組來執(zhí)行主板46的維護等。因此,可提高維護 性能。換句話說,可簡單地執(zhí)行組件群組中所包含的組件的維護、檢驗和替換。此外,可消除 對取出復雜配線且重新設置配線的需要。 被提供以對蓄電裝置1充電和放電的外部正極端子4和外部負極端子5穿過開口而向外 部暴露,其中開口是穿過保護蓋21和正面單元20a而設置。 此外,在蓄電裝置1的正面單元20a和保護蓋21中,相互接近的窗口25a、25b、26a和26b 穿過保護蓋21和正面單元20a而形成。如圖1所例示,在蓄電裝置1操作時,窗口 25a、25b、26a 和26b被短桿11覆蓋。 連接器3a和3b被提供在正面單元20a上所形成的窗口25a和25b內(nèi)。如圖8所例示,串聯(lián) 連接的電池塊B1到B16的正極側上的端子經(jīng)由熔絲2而連接到連接器3a,其中熔絲2是電流 中斷元件。另一連接器3b被提供在連接器3a附近。連接器3b連接到外部正極端子4。電池塊 Bl到B16的負極側上的端子連接到外部負極端子5。 可自由插入和移除的短桿11是作為連接器3a和3b的連接單元來提供。短桿11的導電板 彎曲以具有一對板狀突出部12a和12b,且導電板的基底部分附接到支撐板13的一個面。蓋 14是通過使支撐板13的一端延伸而形成。此外,把手15形成在支撐板13的另一面上。具有蓋 14和把手15的支撐板13例如是合成樹脂的模塑制品。 連接器3a和3b中的每一個具有被設置成彼此相對的兩個彈簧接觸板。短桿11的板狀突 出部12a和12b穿過窗口 25a和25b而被插入到各自處于兩個彈簧接觸板之間的間隙中。此 外,窗口 26a和26b被蓋14阻塞,而蓋14與短桿11的支撐板13成整體。因為板狀突出部12a和 12b分別被夾在連接器3a和3b的兩個彈簧接觸板之間,所以可保持短桿11到連接器3a和3b 中的插入狀態(tài)。 通過將短桿11的板狀突出部12a和12b插入到連接器的間隙中,連接器3a和連接器3b通 過短桿11相互連接(從而導電)。另一方面,通過將短桿11的板狀突出部12a和12b從連接器 的間隙拔出,連接器3a和連接器3b相互切斷(從而不導電)。以此方式,可在短桿11被插入到 連接器3a和3b中的連接狀態(tài)與短桿11得以從連接器3a和3b拔出的非連接狀態(tài)之間切換。 將用于設置或連接的電子組件28設置在穿過正面單元20a而形成的窗口 26a和26b的內(nèi) 偵讓。電子組件28例如是滑動開關、旋轉開關、JTAG連接器等。例如,蓄電裝置1的地址是通 過使用旋轉開關來設置。換句話說,可連接且使用多個蓄電裝置1。在連接多個蓄電裝置1的 狀況下,將用于識別的地址設置給蓄電裝置中的每一個。外部控制器基于地址來執(zhí)行控制 處理。滑動開關用于增大旋轉開關所指定的地址。 JTAG連接器是聯(lián)合測試工作組(JTAG)所提出的標準連接器。測試數(shù)據(jù)通過JTAG連接器 而輸入和輸出以檢驗機殼內(nèi)的微處理單元(MPU)、集成電路(IC)等。此外,對內(nèi)部MPU的固件 進行改寫是通過JTAG連接器來執(zhí)行。作為電子組件,除上述元件之外,還可使用開關組件、 連接器等。 在短桿11被插入到連接器3a和3b中的連接狀態(tài)中,蓋14關閉在電子組件的操作面之前 的窗口 25a、25b、26a和26b。換句話說,在連接狀態(tài)中,對電子組件的接近被阻礙。另一方面, 當短桿11得以從連接器3a和3b拔出時,設置單元的操作面之前的窗口打開,且例如,蓄電裝 置1的地址可通過穿過窗口 25a、25b、26a和26b對操作面進行操作來設置。 僅在短桿11分離以打開操作面之前的窗口 25a、25b、26a和26b的狀況下,對操作面的接 近變得可行,且對電子組件進行的設置操作變得可行。通過從防護殼20的外側進行的設置 操作,與在機殼內(nèi)操作電子組件相比,可提高工作效率,且可提高安全性。 此外,連接器27被提供在蓄電裝置1中,其中連接器27是將用于與外部控制器通信的通 信端子。如上所述,控制塊被提供在蓄電裝置1中以監(jiān)視電池的電壓、電流和溫度。來自控制 塊的信息通過通信而發(fā)送到外部控制器。外部控制器執(zhí)行充電管理、放電管理以及針對衰 減抑制等的管理。 關于經(jīng)由連接器27執(zhí)行的與外部控制器的通信,例如,使用串行接口。關于串行接口, 具體使用系統(tǒng)管理總線(SM總線)等。例如,可使用I2C總線。I2C總線是同步串行通信,其中 通過使用兩條信號線(即,SCL(串行時鐘)和雙向SDA(串行數(shù)據(jù)))來執(zhí)行通信。 (電池單元) 圖9是例示電池單元的配置實例的分解透視圖。在電池單元51中,包含多個電池單體塊 的電池塊群組10、分隔板93、連接端子單元91以及正極絕緣片92容納在包含頂殼61a和底殼 61b的電池殼61中。電池單元52具有與電池單元51類似的配置。因此,下文中,將詳細描述電 池單元51的配置,且將省略電池單元52的配置的詳細描述。 (電池殼) 電池殼61包含頂殼61a和底殼61b。電池殼61例如是具有電絕緣性能的樹脂的模塑制 品。 圖10是例示頂殼61a的配置實例的透視圖。頂殼61a包含頂面單元以及圍繞頂面部分豎 立的壁單元。使多個電池單體IOa的端子面上所設置的連接端子單元91暴露的多個開口 71 被提供在頂殼61a的頂面單元上。此外,多個孔72被提供在頂殼61a的頂面單元上,其中稍后 所述的分隔板93的突出單元93a配合到孔72中。此外,多個配合單元62從頂殼61a的頂面單 元突出。由于提供多個突出的配合單元62,可在彼此相對的電池單元51與電池單元52之間 形成間隙S。此外,可穩(wěn)定地維持電池單元51和電池單元52組合以保持間隙S的狀態(tài)。雖然省 略了例示,但用于插入熱敏電阻器的孔可被提供在頂殼61a的頂面單元上。 底殼61b包含底面單元以及圍繞底面單元豎立的壁單元。雖然省略了例示,但四個中空 結構是以線形式提供在底面單元的中心。在底殼61b與頂殼61a組合的狀態(tài)下,四個中空結 構配合到頂殼61a的中空結構70。底殼61b的中空結構中的每一個例如是具有中空結構的結 構,且呈中空圓柱形形狀,且在頂面上具有開口并在底面的中心具有孔??着浜系絺让鎲卧?20f上所提供的突出單元,且螺栓連接視需要得以執(zhí)行,且電池單元51固定到側面單元20f。 雖然省略了例示,但使連接端子單元91b暴露的多個開口 71以與頂殼61a的頂面單元相同的 方式提供在底殼61b的底面單元上。此外,多個孔72被提供在底殼61b的底面單元上,以配合 到將稍后描述的分隔板93的突出單元93a。 圖11是例示兩個電池單元組合之前的狀態(tài)的透視圖。當電池單元51和電池單元52組合 時,電池單元51的頂殼61a的頂面單元以及電池單元52的頂殼61a的頂面單元彼此相對,且 對應的一個頂面單元上所突出的配合單元62配合到另一頂面單元上所突出的配合單元62, 如圖11所例示。 配合單元62例如包含凸出形狀的配合單元62a和凹入形狀的配合單元62b。配合單元62 以線形式來布置且被設置成具有凸出形狀的配合單元62a和凹入形狀的配合單元62b,其中 凸出形狀的配合單元62a和凹入形狀的配合單元62b圍繞充當對稱軸的沿著頂面單元的縱 向的中心線呈線對稱。由于此布置,在相同頂殼61a的頂面單元相對的狀態(tài)下,可使具有不 同形狀的配合單元的位置相互對應,以將頂面單元中的一個的凸出形狀的配合單元62a配 合到頂面單元中的另一個的凹入形狀的配合單元62b且將頂面單元中的一個的凹入形狀的 配合單元62b配合到頂面單元中的另一個的凸出形狀的配合單元62a。因此,在電池單元51 和電池單元52組合的狀態(tài)下,可將頂面單元中的一個的凸出形狀的配合單元62a配合到頂 面單元中的另一個的凹入形狀的配合單元62b且將頂面單元中的一個的凹入形狀的配合單 元62b配合到頂面單元中的另一個的凸出形狀的配合單元62a。 多個配合單元62從頂殼61a的頂面單元突出。因此,頂殼61a的頂面單元包含:凸出部 分,包含配合單元62;以及平面,包含除配合單元62之外的部分。在電池單元51和電池單元 52組合的狀態(tài)下,豎立的配合單元62a和62b如圖12A所例示而相互接觸且配合。因此,具有 對應于所配合的配合單元62a和62b的高度的間隔的間隙S形成在電池單元51和電池單元52 的相對頂殼61a的頂面單元的平面之間。當電池單體IOa的安全機構等在發(fā)生異常時激活 時,此間隙S改進電池單體IOa所產(chǎn)生的高溫氣體到外部的發(fā)散。因此,改進了熱發(fā)散,且因 此可提尚安全性。 此外,在電池單元51和電池單元52組合的狀態(tài)下,采用一種配置來防止使電池單元51 和連接端子單元91與電池單體IOa的端子面之間的連接部分暴露的開口71(由虛線指示)以 及使電池單元52和連接端子單元91與電池單體IOa的端子面之間的連接部分暴露的開口 71 (由實線指示)在堆疊方向上重疊,如圖12B所例示。在此配置中,直接施加由作為相對的電 池單元中的一個的電池單元51中的電池單體IOa產(chǎn)生的高溫氣體的位置偏離作為相對的電 池單元中的另一個的電池單元52中的電池單體10a。因此,可避免一個電池單體IOa所產(chǎn)生 的高溫氣體直接撞在另一相對的電池單體IOa上。因此,可減小一個電池單體IOa所產(chǎn)生的 高溫氣體對另一相對的電池單體I Oa的熱影響。 (電池塊群組) 返回參照圖9,電池塊群組10例如具有如下配置:各自包含以直線形式布置的多個電池 單體IOa的電池線平行地布置在實質(zhì)上垂直于電池線的線方向的方向上。電池線中的每一 個例如包含十四個電池。 電池塊群組10中所包含的多個電池單體IOa由連接端子單元91電連接。例如,電池塊B1 到B8中的每一個是包含并聯(lián)連接的多個電池單體IOa的電池線。此外,電池塊群組10是通過 串聯(lián)連接電池塊Bl到B8而形成。 雖然省略了例示,但電池單元52的電池殼61中所容納的電池塊群組10也具有類似配 置。例如,電池線Ll到電池線L8變成各自包含并聯(lián)連接的多個電池單體IOa的電池塊B9到 Bl 6。此外,電池塊群組10是通過串聯(lián)連接電池塊B9到Bl 6而形成。 在電池塊群組10中,各自具有并聯(lián)連接的多個電池單體IOa的多條電池線(電池線Ll到 L8)布置在實質(zhì)上垂直于線方向的方向上且串聯(lián)連接。因此,電流路徑可在單個方向(例如, 實質(zhì)上垂直于電池線的線方向的方向)上被矯正,且電流路徑的總長度可縮短。因此,可抑 制電阻值的增大。 在電池塊群組10中,電池線Ll和電池線L2被布置成相互相對,電池線L2和電池線L3被 布置成相互相對,電池線L3和電池線L4被布置成相互相對,電池線L4和電池線L5被布置成 相互相對,電池線L5和電池線L6被布置成相互相對,且電池線L7和電池線L8被布置成相互 相對,在電池線LI、L3、L5和L7中,每一電池線中所包含的電池單體IOa中的每一個被設置成 在其頂面上具有正極端子且在其底面上具有負極端子。在電池線L2、L4、L6和L8中,每一電 池線中所包含的電池單體IOa中的每一個被設置成在其頂面上具有負極端子且在其底面上 具有正極端子。 在奇數(shù)編號的電池線LI、L3、L5和L7中,每一電池線中所包含的多個電池單體IOa以直 線形式且在閉合接觸狀態(tài)下并排設置。在圖9所例示的實例中,在奇數(shù)編號的電池線L1、L3、 L5和L7中,每一電池線中所包含的十四個電池單體IOa以直線形式且在閉合接觸狀態(tài)下并 排設置。 另一方面,在偶數(shù)編號的電池線L2、L4、L6和L8中,每一電池線中所包含的多個電池單 體IOa被設置成使實質(zhì)上對應于一個電池單體IOa的空間可被提供在以直線形式且在閉合 接觸狀態(tài)下并排設置的兩組電池單體IOa之間。實質(zhì)上對應于一個電池的空間優(yōu)選被提供 在例如與相鄰且相對的電池線L2、L4、L6或L8的中心相對的位置上。 在偶數(shù)編號的電池線L2、L4、L6和L8中,每一電池線中所包含的十四個電池單體IOa被 設置成使對應于一個電池單體IOa的空間可被提供在以直線形式且在閉合接觸狀態(tài)下并排 設置的兩組七個電池單體IOa之間。實質(zhì)上對應于一個電池的空間被提供在例如與相鄰且 相對的電池線L1、L3、L5或L7的中心相對的位置上。 底殼61 b的中空結構(未例示)以及與所述中空結構相對的頂殼61 a的中空結構70配合 在實質(zhì)上對應于一個電池單體IOa的空間中。如上所述,孔被提供在頂殼61a的中空結構的 底面上,側面單元20f的突出部被配合到孔中且螺栓連接視需要得以執(zhí)行,且電池單元51固 定到側面單元20f。因為側面單元20f的固定單元被提供在電池單元51的中心附近,所以可 通過電池塊群組10中所包含的電池單體IOa的偏離等而防止在電池單元51的中心附近發(fā)生 鼓起。 在包含電池線Ll到L8的電池塊群組10中,相鄰電池線在線方向上相互偏離達實質(zhì)上與 電池單體IOa的外周的半徑相同的長度,從而導致"草包"堆疊布置。"草包"堆疊布置包含如 下布置:一條線上的兩個相鄰電池單體IOa的端面的實質(zhì)上的中心以及處于與所述一條線 相鄰的另一條線上且處于所述一條線上的兩個相鄰電池單體IOa之間的電池單體IOa的中 心呈實質(zhì)上正三角形的形狀。 在"草包"堆疊布置中,可在具有有限空間的電池殼61中容納大量電池單體10a。因此, 可增大單位面積的電池單體的數(shù)量且可提高蓄電裝置1的能量密度。 (頂殼側上的連接端子單元) 充當電連接多個電池單體IOa的接合構件的連接端子單元91被提供在多個電池單體 IOa的端子面上。連接端子單元91例如是具有平面形狀(例如,矩形形狀)的板狀主體等。例 如,如圖13所例示,兩個連接端子單元91a和三個連接端子單元91b作為連接端子單元91平 行地布置在實質(zhì)上垂直于電池線的線方向的方向上。多個孔96穿過連接端子單元91b而提 供以可穿過孔96插入分隔板93的突出單元93a。 連接端子單元91a電接合到一條電池線中所包含的多個電池單體IOa的端子面。連接端 子單元91b電接合到兩條相鄰電池線中所包含的多個電池單體IOa的端子面。 具體來說,連接端子單元91a電接合到電池線Ll中所包含的多個電池單體IOa的正極端 子。連接端子單元91a電接合到電池線L8中所包含的多個電池單體IOa的正極端子。 連接端子單元91b電接合到電池線L2中所包含的多個電池單體IOa的負極端子以及電 池線L3中所包含的多個電池單體IOa的正極端子。連接端子單元91b電接合到電池線L4中所 包含的多個電池單體IOa的負極端子以及電池線L5中所包含的多個電池單體IOa的正極端 子。連接端子單元91b電接合到電池線L6中所包含的多個電池單體IOa的負極端子以及電池 線L7中所包含的多個電池單體I Oa的正極端子。 作為用于接合的方法,可涉及電阻焊接、使用激光束加熱進行的焊接等。然而,接合方 法不特別限于這些方法,而是可適當?shù)厥褂眠^去熟知的焊接方法。 在本技術中,通過使用一個連接端子單元91a或一個連接端子單元91b來連接至少一條 電池線,且因此,可減小電阻值,且可減少端子發(fā)熱??赏ㄟ^使用簡單接合來執(zhí)行連接端子 單元之間的接合。還可使電池單體IOa的測量端子是通用的。因為通過使用一個連接端子單 元來接合電池線中所包含的多個電池單體l〇a,所以可簡化組裝工作,且此外,可還提高組 裝時的工作效率。此外,因為可減少接合位置,所以可減少組裝和接合時的電池單體IOa的 發(fā)熱。充電和放電時電池單體IOa所產(chǎn)生的熱可對連接端子單元91a和連接端子單元9 Ib進 行,且被輻射。 (底殼側上的連接端子單元) 多個連接端子單元91b作為連接端子單元91而在底殼61b的底面單元的內(nèi)側的面上平 行地布置在實質(zhì)上垂直于電池線的線方向的方向上。一個連接端子單元91b電接合到兩條 相鄰電池線中所包含的電池單體IOa的底面上的端子。 具體來說,連接端子單元91b電接合到電池線Ll中所包含的多個電池單體IOa的負極端 子以及電池線L2中所包含的多個電池單體IOa的正極端子。連接端子單元91b電接合到電池 線L3中所包含的多個電池單體I Oa的負極端子以及電池線L4中所包含的多個電池單體I Oa 的正極端子。連接端子單元91b電接合到電池線L5中所包含的多個電池單體IOa的負極端子 以及電池線L6中所包含的多個電池單體IOa的正極端子。連接端子單元91b電接合到電池線 L7中所包含的多個電池單體I Oa的負極端子以及電池線L8中所包含的多個電池單體I Oa的 正極端子。 雖然如圖13所示的連接端子單元91b電接合到設置在線Ll到L7的方向上的多個電池單 體IOa的負極端子,但連接端子單元91b可或者接合到設置在相對于線Ll到L7的方向成斜角 的方向上的多個電池單體。 (連接端子單元的配置實例) 圖14是例示連接端子單元的配置實例的透視圖。圖15是連接端子單元的一部分被放大 的透視圖。多個孔96穿過連接端子單元91b而提供以可穿過孔96插入分隔板93的突出單元 93a。連接端子單元9Ib被設置成在縱向上平行于電池線的線方向。此外,從連接端子單元 91b的側端切割的一個或更多個切口 99a形成在實質(zhì)上垂直于連接端子單元91b的縱向的方 向上。切口 99a可呈例如矩形、波形或曲線的形狀。因為形成了切口 99a,所以可在電池單體 I Oa異常發(fā)熱的狀況下抑制連接端子單元9 Ib中的熱傳播。 希望例如在對應于并聯(lián)連接的相鄰電池單體IOa之間的邊界的位置中形成切口 99a???通過在對應于相鄰電池單體IOa之間的邊界的位置中形成切口 99a而有效地抑制一個電池 單體IOa對另一相鄰電池單體IOa的熱影響。此外,在電池單體IOa在內(nèi)部短路且電流從并聯(lián) 連接的電池單體IOa流動的狀況下,連接端子單元91b因連接端子單元91b的電阻所導致的 焦耳發(fā)熱而在將切口 99a作為起始點的情況下燒斷,且因此,流動的電流可被截斷。此外,因 為切口 99a的切割方向?qū)嵸|(zhì)上平行于電流流動的方向(電池單體塊串聯(lián)連接的方向),所以 在正常使用時,切口不阻礙電流流動。僅在異常時,切口可在不同方向上阻礙電流流動。 連接端子單元91b圍繞充當對稱軸的沿著短邊方向的中心線c呈實質(zhì)上線對稱形狀。連 接端子單元9Ib在縱向上的中心部分中具有缺口 99b。缺口 99b呈例如圓弧的形狀。例如,連 接端子單元91b的缺口 99b設置在與實質(zhì)上對應于偶數(shù)編號的電池線中的一個電池單體的 空間重疊的位置中。熱傳播可通過提供缺口99b來抑制。此外,當大電流因電池中的異常而 產(chǎn)生時,連接端子單元91在將缺口 99b作為起始點的情況下燒斷,且電流可被截斷。連接端 子單元91a也包含類似的切口99a和缺口 99b,且呈圍繞充當對稱軸的沿著短邊方向的中心 線呈實質(zhì)上線對稱的形狀。連接端子單元91a還產(chǎn)生與上文所述類似的動作和效果。 (頂殼側上的正極絕緣片) 返回參照圖9,正極絕緣片92堆積在電池塊群組10中所包含的電池單體IOa的正極端子 面上。具體來說,正極絕緣片92堆積于在頂面上具有正極端子面的電池單體IOa的正極端子 面上。正極絕緣片92堆積在每一電池線中所包含的多個電池單體IOa的正極端子面上。 正極絕緣片92由具有電絕緣性能的材料(例如,具有電絕緣性能的樹脂材料)形成。多 個開口被提供在正極絕緣片92上,以可將多個凸出形狀的正極端子插入在開口中。 正極端子分別插入到正極絕緣片92的多個開口中,且正極端子從正極絕緣片92的開口 暴露。從正極絕緣片92的開口暴露的正極端子電接合到連接端子單元91a或連接端子單元 91b。另一方面,因為圍繞正極端子的面由正極絕緣片92覆蓋,所以圍繞正極端子的面與連 接端子單元91a或連接端子單元91b絕緣。 (底殼側上的正極絕緣片) 以與頂殼側上的正極絕緣片92相同的方式,底殼61b側上的正極絕緣片92被提供以在 圍繞凸出形狀的正極端子的面與連接端子單元91b之間防止短路。底殼側上的正極絕緣片 92堆積在電池線L2、電池線L4、電池線L6和電池線L8中的電池單體IOa的正極端子面上。 (分隔板的配置) (分隔板) 圖16是例示分隔板與電池塊群組組合之前的分隔板的配置和狀態(tài)的示意性透視圖。如 箭頭所指示,分隔板93插入在電池塊群組10中相對且相鄰的電池線之間。分隔板93例如是 樹脂(包含具有電絕緣性能的樹脂)的模塑制品。 此外,分隔板93可附接到電池殼61且與電池殼61分離。分隔板93在其頂面及其底面上 具有多個突出單元93a。分隔板93通過將突出單元93a配合到電池殼61的孔72中而附接到電 池殼61。分隔板93通過將所配合的突出單元與孔分離而與電池殼61分離。 例如,多個突出單元93a被提供在分隔板93的頂面和底面的預定位置中。頂面上所提供 的多個突出單元93a配合到頂殼61a的預定位置中所提供的用于定位分隔板的多個孔72中。 底面上所提供的多個突出單元93a配合到底殼61b的預定位置中所提供的用于定位分隔板 的多個孔72中。因此,分隔板93固定在頂殼61a與底殼61b之間。 可通過使用固定分隔板93而在預定位置中設置且固定多個電池單體10a。因此,可在不 使用包含各自如同過去一樣對應于一個電池形狀的多個電池個別保持器的保持器殼的情 況下,形成多個電池單體IOa固定在對于高能量密度來說最佳的布置中的電池塊群組10。此 外,固定分隔板93被提供在被堆疊成電池單體IOa的側面被定向在垂直方向上的多條電池 線之間。因此,可減輕從上部電池單體IOa施加到下部電池單體IOa的負荷。力可通過以此方 式分散壓力和應力而遍及電池塊群組10來分布。因此,可抑制電池單體IOa的變形等。 2.第二實施例 現(xiàn)將描述根據(jù)本技術的第二實施例的蓄電裝置的配置實例。根據(jù)本技術的第二實施例 的蓄電裝置與根據(jù)第一實施例的蓄電裝置相同,不同之處在于連接端子單元的配置不同。 因此,雖然將詳細描述連接端子單元的配置,但其它配置與第一實施例中的類似,且因此其 它配置的詳細描述將被省略。 圖17A是例示連接端子單元的配置實例的平面圖。圖17B和圖17C是通過放大圖17A所例 示的連接端子單元的一部分而獲得的放大平面圖。如圖17A和圖17B所例示,多個孔96以與 第一實施例相同的方式提供在連接端子單元91b中,其中分隔板93的突出單元93a穿過孔96 而插入。連接端子單元91b被設置成具有平行于電池線的線方向的縱向。此外,從連接端子 單元91b的側端切割的一個或更多個切口 99a形成在實質(zhì)上垂直于連接端子單元91b的縱向 的方向上。連接端子單元91 b中的熱的傳播可通過形成切口 99a來抑制。 希望例如以與第一實施例相同的方式在對應于并聯(lián)連接的相鄰電池單體IOa之間的邊 界的位置中形成切口 99a。此外,連接端子單元91b以與第一實施例相同的方式圍繞充當對 稱軸的沿著短邊方向的中心線c呈實質(zhì)上線對稱形狀。連接端子單元91b在縱向上的中心部 分中具有缺口 99b。缺口 99b呈例如圓弧的形狀。連接端子單元91a也包含類似的切口 99a和 缺口 99b,且呈圍繞充當對稱軸的沿著短邊方向的中心線呈實質(zhì)上線對稱的形狀。連接端子 單元91a還產(chǎn)生與上文所述類似的動作和效果。 多個切口 99c進一步沿著連接端子單元91b的縱向以一定間隔形成在連接端子單元91b 中。切口99c例如在連接端子單元91b的短邊方向上形成在與電池單體IOa的端子面相接合 的接合區(qū)域相比位于中心側上的位置中。在連接端子單元9Ib中,切口99c之間的區(qū)域P充當 例如將在電池單體IOa異常發(fā)熱時熔斷的部分。因此,可進一步提高安全性。此外,可進一步 抑制連接端子單元9 Ib中的熱的傳播。恪斷以截斷電流的部分(例如,切口 99c之間的區(qū)域) 被稱為熔斷單元。在下文的實例中,切口 99c的長度以及切口 99c之間的長度被稱為切口 99c 的長度I/以及切口99c之間的長度V,如圖17C所例示。熔斷單元的長度對應于切口99c的長 度1/,且熔斷單元的寬度對應于切口99c之間的長度V。 希望多個切口 99c形成為例如使熔斷單元(其為切口 99c之間的區(qū)域)變成至少以下狀 態(tài)中的任一個。也就是說,例如,熔斷單元在連接端子單元91b的短邊方向上與電池單體IOa 的端子面相接合的接合區(qū)域相比位于中心側上。例如,一個恪斷單元針對一個電池單體IOa 的端子面接合的每一個接合區(qū)域而設置。例如,多個熔斷單元沿著連接端子單元91b的縱向 位于直線上。例如,包含多個熔斷單元的線沿著連接端子單元91b的縱向布置在直線上,且 兩條線布置在連接端子單元91b的短邊方向上。例如,布置在兩條線中的熔斷單元的線在連 接端子單元91b的短邊方向上與電池單體IOa的端子面相接合的接合區(qū)域相比位于中心側 上。 如圖17A和圖17B所例示,切口 99c可形成為連結到孔96。在未形成孔96的狀況下,切口 99c可形成為連結到切口 99a。切口99c可既不連結到孔96,也不連結到切口 99a。此外,切口 99c的形狀可為直線形狀、包含曲線的形狀或包含角度的形狀。雖然未例示,但與連接端子 單元91 b中的類似的切口 99c也可在連接端子單元91 a中連接。 關于連接端子單元91b,進一步希望調(diào)整恪斷單元的形狀、材料等以使恪斷單元的電阻 Rt滿足下文的表達式(1)。原因是可在異常發(fā)熱的狀況下使熔斷單元較確定地熔斷,且在正 常使用時,可使電流流動,而連接端子單元91b的溫度不會變高。 【數(shù)學方程式2】
T1:熔斷單元的熔點[K] Tc:使用蓄電裝置的環(huán)境的溫度(大氣溫度)[K] 11:短路電流(短路時流動的電流)[A] C:熔斷單元的熱容[J/K] 11:在短路電流已流動的狀況下恪斷單元的恪斷時間[s e c ],11 = I [ s e c ] Re:根據(jù)Re=(IA) X (L/S)而獲得的熔斷單元的熱阻[K/W] (λ:連接端子單元中的熱傳遞單元的熱導率[W/m],L:連接端子單元中的熱傳遞單元的 長度[m],S:連接端子單元中的熱傳遞單元的橫截面積[m2](連接端子單元中的熱傳遞單元 的寬度[m] X連接端子單元中的熱傳遞單元的厚度[m])) Rt:根據(jù)Rt = (1/σ) X (I//S')而獲得的熔斷單元的電阻[Ω ] (σ:熔斷單元的電導率[1/Ω ·π!],?/ :熔斷單元的長度[mLS':熔斷單元的橫截面積
[m]) Io =在正常使用時的最大電流[A] A To =溫度上升的上限Δ MK] 在表達式(1)中,T。是使用蓄電裝置的環(huán)境的溫度(大氣溫度)對應于使用蓄電裝置的 環(huán)境溫度的溫度被代入T。中。取決于蓄電裝置的規(guī)格的環(huán)境溫度的下限溫度可被代入。取 決于連接端子單元91b中所包含的導電材料的恪點被代入Ti中。作為連接端子單元91b的材 料,使用導電材料,例如,銅。 在短路電流已流動的狀況下的熔斷時間被設置在七中。例如,從安全性的觀點來看,設 置ti = l [sec]。從進一步提高安全性的觀點來看,例如,ti可為小于I [sec]的值。例如,ti可 為七=0.5[8%]。短路電流1:是在短路時流動的電流(短路電流)的量值。例如,三對的兩個 測量點被提供在短路電流流動的路徑上。電流值是通過測量每一對的測量點之間的電阻值 且測量短路時的電壓而獲得。短路電流I 1的值可通過計算三個電流值的平均值來獲得。 熱容C是熔斷單元的熱容,且根據(jù)熔斷單元的比熱c[J/g · Κ] X熔斷單元的質(zhì)量[g]而 獲得。熱容C可通過將取決于連接端子單元的材料的熔斷單元的比熱以及取決于熔斷單元 的質(zhì)量的值代入此表達式中來計算。 蓄電裝置的最大電流(正常使用時的最大電流)被代入Io中。在最大電流流動的狀況下 的連接端子單元(蓄電裝置)的溫度上升的上限值被代入A To中。例如,取決于蓄電裝置的 規(guī)格的值被代入其中。 已如下所述引入表達式(1)。 電流I[A]已流動的狀況下t秒的溫度改變ΔΤ[Κ]可通過以下表達式來指定。 C(恪斷單元的熱容)Δ T= (q(恪斷單元的熱值)-q'(恪斷單元的福射量)At 考慮微小量, (XdT/dOlq-q' · ·表達式(a) 將9 =仏12和9/=17%3代入表達式(&)中,(:((《'/(1〇=1^1 2-17%3..表達式(13) 對表達式(b)進行求解,T(t)=ReRtI2(l-e(V- GR0)) · ·表達式(c) 恪斷單元的電阻Rt以及恪斷單元的熱阻Re可通過以下表達式來指定。 Rt:根據(jù)Rt = (1/σ) X (I//S')而獲得的熔斷單元的電阻[Ω ] (〇:電導率[1/Ω ·π!],?/ :熔斷單元的長度(切口99c的長度KmLS':熔斷單元的橫截 面積(恪斷單元的寬度(=切口99c之間的長度V )[m] X恪斷單元的厚度(=連接端子單元 的厚度 d[m])[m2])) Re = (IA) X (L/S) (λ:連接端子單元中的熱傳遞單元的熱導率[W/m],L:連接端子單元中的熱傳遞單元的 長度[m](~從恪斷單元到連接端子單元的端部在熱傳遞方向上的長度),S:連接端子單元 中的熱傳遞單元的橫截面積[m2](連接端子單元中的熱傳遞單元的寬度w[m] X連接端子單 元中的熱傳遞單元的厚度(=連接端子單元的厚度d[m])) 連接端子單元中的熱傳遞單元意味來自熔斷單元的熱所傳遞到的部分。熱阻Re被設置 為例如在熔斷單元中所產(chǎn)生的熱傳遞與連接端子單元的端部一樣遠時的熱阻。在熱傳遞方 向上從熔斷單元到連接端子單元的端部的長度被設置為連接端子單元中的熱傳遞單元的 長度。 恪斷單元的電阻的所要范圍(RtminSRtSRtmax)將通過使用表達式(C)來指定。 Rtmin是使熔斷單元在異常時在指定時間內(nèi)熔斷的電阻值。Rtmax是在正常使用時不導 致問題的電阻值(即使最大電流值的電流在一定范圍的規(guī)格內(nèi)持續(xù)流經(jīng)恪斷單元,也不使 熔斷單元熔斷的電阻值)。心_和Rtmax將分別通過使用表達式(c)來指定。 為了在異常時使熔斷單元在指定時間^內(nèi)熔斷,有必要的是,經(jīng)受在短路電流I1已在 異常時流動t秒之后所獲得的溫度上升△ T(t)的熔斷單元的溫度變得高于熔斷單元的熔 點Ti (恪斷單元的材料的恪點)。因此,表達式⑵得以指定。 【數(shù)學方程式3】
·*⑵ 表達式(2)可如同在表達式(3)中一樣來改寫。 【數(shù)學方程式4】 …(3) 當使電氣規(guī)格中的上限電流(流經(jīng)將恪斷的部分的處于一定范圍的規(guī)格內(nèi)的最大電流 Io)流動時,有必要的是,熔斷單元的溫度上升A T(t)等于或小于溫度上升的上限To。因此, 以下關系表達式得以指定。 【數(shù)學方程式5】
從此關系表達式,表達式(4)被引入。 【數(shù)學方程式6】
…⑷ 表達式(1)是從表達式(c)、表達式(3)和表達式(4)引入。 【數(shù)學方程式71
下文中,將描述如下所述具有圖1所例示的配置的蓄電裝置的實例以便促進理解表達 式⑴。 連接端子單元的材料: 熔點 1^ = 1353^] 電導率σ = 23200510·41[1/Ω .m] 熱導率 A=161[W/m] 比熱c = 0.385[J/g · K] 比重P = 890000 [g/m3] 連接端子單元的形狀: 厚度 d = 0.00015[m] 長度 L = O. 4[m] 寬度w = 0 · 0054 [m] 切口 99c的形狀: 切口 99c 的長度 I/ =0.001 [m] 切口 99c之間的長度V =0.0054[m] 蓄電裝置的最大電流I〇 = 3.571428571[A] 短路電流Ιι = 600[Α] 環(huán)境溫度下限Tc = 253[K] 溫度上升上限ATo = 10[K] 恪斷時間ti = l[sec] 在上述實例中,可見熔斷單元的電阻Rt=(IA)XOZzV ) = (1/σ) X (I//V Xd) = (l/ 23200510.41) X (0.001/(0.0054X0.00015))=5.321··· X 10_5[ Ω ].〇532[mΩ ] 0 Re=(IA) X (L/S) = (1/λ) X (L/(ff · d) ) = (1/161) X (0.4/0.0054 * 0.00015) = 3067.249444·--[K/ff] 可見表達式(I)中的Rtmax= AT〇/(R〇 · I。2) = 1(V(3067.249444 · 3.5714285712) = 2·556-Χ10-5[Ω]~0·26[ι?Ω]。 圖18中例示了通過以縱軸和橫軸的坐標繪制Rtmin (t)(線a(Ii = 600A))而獲得的曲線 圖,其中縱軸:熔斷時間(使熔斷單元熔斷所需的時間)[sec],且橫軸:電阻[πιΩ]?,F(xiàn)將參照 圖18描述蓄電裝置的上述實例滿足表達式(1)。 如圖18所例示,t = 11 = I [ sec ]且Rtmin (I) = 0 · 01 [m Ω ]是Rtmin的值。Rtmax的值如上所述 變成0.26[1110]。連接端子單元中的恪斷單元的電阻是1?1; = 0.0532[11^],且滿足1?1;11^(11 = 600^=4: = 1^6(^^1^(=0.0532^0 ])<〇.26。換句話說,應了解連接端子單元中的熔 斷單元的電阻Rt(=0.0532[mQ ])滿足表達式(1)。 現(xiàn)將參照圖19描述在蓄電裝置的上述實例中僅短路電流改變?yōu)镮1 = SOOAdOOAdOOA 和1000A的蓄電裝置的實例。在圖19中,以縱軸和橫軸的坐標繪制了指示Rtmin( t)的線a(Ii = 600A)、線 bdfSOOA)、線 C(I1 = AOOA)、線 Cl(I1 = SOOA)和線 G(I1=1000 A),其中縱軸:熔斷 時間[sec],且橫軸:電阻Rt[mQ ]。圖19中的線a與圖18中的線a相同。 在此狀況下,當七=1:1=1[86(3]時,1?1;1^11(11 = 200厶,1:1 = 1[86(3])、1?1;1^11(11 = 400厶,1:1=1 [sec])、Rtmin(Ii = 600A,ti = l[sec])、Rtmin(Ii = 800A,ti = l[sec])^PIRtmin(Ii = 1000A,ti = l [sec])分別變成圖19所例示的值。Rtmax的值如上所述變成0.26[m Ω ]。 在短路電流 ii=4〇〇A、I1=Gooau1=Sooa 和 I1 = Ioooa 的狀況下,關系 Rtmin 彡 Rt( = 0.0532[πιΩ ])彡Rtmax如圖19所例示而成立,且表達式(1)得以滿足。另一方面,在短路電流I1 =200Α的狀況下,可見Rt:0.0532[mQ] <Rtmin且因此表達式(1)未被滿足。 3.修改實例 本技術不限于本技術的上述實施例。可進行各種修改和應用,而不偏離本技術的精神。 例如,上述實施例和實例所述的數(shù)值、結構、形狀、材料、原材料、制造過程等僅是實例。 視需要,可使用與它們不同的數(shù)值、結構、形狀、材料、原材料、制造過程等。例如,多個突出 單元和多個孔可為一個突出單元和一個孔。 此外,上述實施例和實例中的配置、方法、過程、形狀、材料、數(shù)值等可相互組合而不偏 離本技術的精神。 在上述第一實施例中,已描述防護殼20中所容納的電池單元的數(shù)量是兩個的實例。然 而,防護殼20中所容納的電池單元的數(shù)量不限于兩個。例如,防護殼中所容納的電池單元的 數(shù)量可為一個或三個或更多。例如,在蓄電裝置中,電池單元可在頂殼61a的頂面單元定向 在水平方向上的垂直安裝狀態(tài)下在水平方向上三級或更多級堆疊,且容納在防護殼20中。 此外,例如,在蓄電裝置中,電池單元可在頂殼61a的頂面單元定向在垂直方向上的橫向安 裝狀態(tài)下在水平方向上三級或更多級堆疊,且容納在防護殼20中。此外,底殼61b的底面單 元可具有與頂殼61a的頂面單元類似的配置。此外,在頂殼61a的頂面單元和底殼61b的底面 單元定向在垂直方向上的情況下在水平方向上二級或更多級堆疊的兩個電池單元51和52 可容納在防護殼20中。 根據(jù)本技術的實施例的蓄電裝置可具有以下配置。
[1] 一種蓄電系統(tǒng),包括: 多條電池線,每一電池線包括布置在第一方向上的多個電池單體;以及連接端子單元, 電連接到所述電池單體的群組的每一電池單體的端子面,其中所述電池單體的所述群組設 置在第二方向上,且其中至少一個切口形成在所述連接端子單元中。
[2] 根據(jù)[1]的蓄電系統(tǒng),其中所述第二方向是與所述第一方向相同的方向。
[3] 根據(jù)[1]或[2]的蓄電裝置,其中所述第二方向與所述第一方向斜交。
[4] 根據(jù)[1]到[3]中任一項的蓄電裝置,其中所述至少一個切口是在實質(zhì)上垂直于所 述連接端子單元的縱向的方向上從所述連接端子單元的邊緣形成。
[5] 根據(jù)[1]到[4]中任一項的蓄電裝置,其中所述切口形成在對應于并聯(lián)連接的相鄰 電池單體之間的邊界的位置中。
[6] 根據(jù)[1]到[5]中任一項的蓄電裝置,其中所述切口包括在所述連接端子單元的縱 向上處于所述連接端子單元的中心部分中的缺口。
[7] 根據(jù)[1]到[6]中任一項的蓄電裝置,其中所述連接端子單元電連接到兩條相鄰電 池線中所包含的電池單體的底面上的端子。
[8] 根據(jù)[1]到[7]中任一項的蓄電裝置,其中所述連接端子單元是具有矩形形狀的板 狀主體。
[9] 根據(jù)[1]到[8]中任一項的蓄電裝置,其中所述連接端子單元包括多個孔。
[10] 根據(jù)[1]到[9]中任一項的蓄電裝置,其中所述切口具有選自由以下各者組成的群 組的至少一者:矩形形狀、彎曲形狀或波形形狀。
[11] 根據(jù)[1]到[10]中任一項的蓄電裝置,其中所述連接端子單元還包含沿著所述連 接端子單元的縱向以一定間隔形成的額外切口。
[12] 根據(jù)[11]的蓄電裝置,其中作為處于所述額外切口之間的區(qū)域的熔斷單元的電阻 Rt滿足下文的數(shù)學方程式1: 【數(shù)學方程式1】
其中T1是所述熔斷單元以開氏度為單位的熔點, 其中T。是使用所述蓄電裝置的環(huán)境以開氏度為單位的溫度, 其中Ii是在短路時流動的以安培為單位的短路電流, 其中C是所述熔斷單元以焦耳/開氏度為單位的熱容, 其中七是在所述短路電流已流動的狀況下所述熔斷單元以秒為單位的熔斷時間,其中 ti=l秒, 其中Re是所述熔斷單元以開氏度/瓦特為單位的熱阻且Re=(l/A)X(L/S), 其中λ是所述連接端子單元中的熱傳遞單元以瓦特/米為單位的熱導率, 其中L是所述熱傳遞單元以米為單位的長度, 其中S是所述熱傳遞單元以平方米為單位的橫截面積, 其中Rt是所述熔斷單元以歐姆為單位的電阻且Rt=(IA)X(LW), 其中σ是所述熔斷單元的電導率[1/Ω ·πι], 其中I/是所述熔斷單元以米為單位的長度, 其中s'是所述熔斷單元以平方米為單位的橫截面積, 其中Io是在正常使用時以安培為單位的最大電流,且 其中ATo是以開氏度為單位的溫度上升的上限。
[13] -種蓄電裝置,包括: 多條電池線,各自包含以線形式布置在線方向上的多個電池單體; 電池塊群組,通過在實質(zhì)上垂直于所述電池線的所述線方向的方向上平行地布置所述 多條電池線而獲得;以及 連接端子單元,接合到所述電池線中的至少一條中所包含的多個電池單體的端子面, 所述連接端子單元被設置成平行于所述電池線的所述線方向, 其中所述連接端子單元包含將恪斷以截斷電流的恪斷單元,且 其中所述熔斷單元的電阻Rt滿足數(shù)學方程式2: 【數(shù)學方程式2】
其中T1是所述熔斷單元以開氏度為單位的熔點, 其中T。是使用所述蓄電裝置的環(huán)境以開氏度為單位的溫度, 其中Ii是在短路時流動的以安培為單位的短路電流, 其中C是所述熔斷單元以焦耳/開氏度為單位的熱容, 其中七是在所述短路電流已流動的狀況下所述熔斷單元以秒為單位的熔斷時間,其中 ti=l秒, 其中Re是所述熔斷單元以開氏度/瓦特為單位的熱阻且Re=(l/A)X(L/S), 其中λ是所述連接端子單元中的熱傳遞單元以瓦特/米為單位的熱導率, 其中L是所述熱傳遞單元以米為單位的長度, 其中S是所述熱傳遞單元以平方米為單位的橫截面積, 其中Rt是所述熔斷單元以歐姆為單位的電阻且Rt=(IA)X(LW), 其中σ是所述熔斷單元的電導率[1/Ω ·πι], 其中I/是所述熔斷單元以米為單位的長度, 其中S'是所述熔斷單元以平方米為單位的橫截面積, 其中Io是在正常使用時以安培為單位的最大電流,且 其中ATo是以開氏度為單位的溫度上升的上限。
[14] 一種蓄電系統(tǒng),包括: 發(fā)電裝置,從可再生能源產(chǎn)生電力;以及 根據(jù)[1]到[13]中任一項的蓄電裝置, 其中所述蓄電裝置由所述發(fā)電裝置充電。
[15] -種蓄電系統(tǒng),包括: 根據(jù)[1]到[13]中任一項的蓄電裝置;以及 至少一個電子裝置,連接到所述蓄電裝置, 其中所述蓄電裝置將電力供應到所述至少一個電子裝置。
[16] -種用于房屋的蓄電系統(tǒng),包括: 集中式電力系統(tǒng); 發(fā)電裝置; 控制裝置;以及 根據(jù)[1]到[13]中任一項的蓄電裝置, 其中電力使用電力網(wǎng)絡而從所述集中式電力系統(tǒng)供應到所述蓄電裝置, 其中所述發(fā)電裝置將電力供應到所述蓄電裝置和耗電裝置,且 其中所述控制裝置控制從所述集中式電力系統(tǒng)和所述發(fā)電裝置供應到所述蓄電裝置 的電力的量。
[17] -種用于車輛的蓄電系統(tǒng),包括: 發(fā)動機; 發(fā)電機; 電力驅(qū)動力轉換裝置; 驅(qū)動輪;以及 根據(jù)[1]到[13]中任一項的蓄電裝置, 其中所述電力驅(qū)動力轉換裝置由來自所述蓄電裝置的電力激活, 其中所述電力驅(qū)動力轉換裝置的旋轉力被傳輸?shù)剿鲵?qū)動輪,且 其中所述發(fā)動機的旋轉力被傳輸?shù)剿霭l(fā)電機。
[18] -種電子裝置,被供應來自根據(jù)[1]到[13]中任一項的蓄電裝置的電力。
[19] 一種電動車輛,包括: 轉換裝置,被供應來自根據(jù)[1]到[13]中任一項的蓄電裝置的電力,且將所述電力轉換 為所述電動車輛的驅(qū)動力;以及 控制裝置,基于關于所述蓄電裝置的信息來執(zhí)行關于車輛控制的信息處理。
[20] -種蓄電裝置,包括: 外部電池殼; 第一電池單元,包含第一電池塊群組;以及 第二電池單元,包含第二電池塊群組, 其中所述第一電池塊群組和所述第二電池塊群組中的每一個包括多條電池線,所述多 條電池線各自包含布置在第一方向上的多個電池單體,所述多條電池線平行地布置在實質(zhì) 上垂直于所述第一方向的第二方向上, 其中所述第一電池單元和所述第二電池單元中的每一個包括從所述電池單元的頂面 單元突出的配合單元, 其中所述第一電池單元的所述配合單元與所述第二電池單元的所述配合單元相對且 接觸,且 間隙形成在所述第一電池單元與所述第二電池單元之間。
[21] -種用于電連接多個電池單體的連接端子單元,包括形成在所述連接端子單元中 的至少一個切口。
[0138] 4.應用實例 下文中,將描述蓄電裝置的應用實例。蓄電裝置的應用實例不限于下文所述的應用實 例。 本技術是一種蓄電系統(tǒng),其中上述蓄電裝置由從可再生能源產(chǎn)生電力的發(fā)電裝置充 電。本技術是一種蓄電系統(tǒng),所述蓄電系統(tǒng)具有上述蓄電裝置且將電力供應到連接到所述 蓄電裝置的電子裝置。這些電子裝置和電力系統(tǒng)作為例如房屋中的供電系統(tǒng)來執(zhí)行。此外, 電子裝置和電力系統(tǒng)作為例如房屋中的供電系統(tǒng)來執(zhí)行。此外,電子裝置和電力系統(tǒng)作為 結合外部供電網(wǎng)絡有效地執(zhí)行電力的供應的系統(tǒng)來執(zhí)行。此外,本技術是一種電動車輛,所 述電動車輛包含:轉換裝置,被供應來自上述蓄電裝置的電力,且將電力轉換為電動車輛的 驅(qū)動力;以及控制裝置,基于關于蓄電裝置的信息來執(zhí)行關于車輛控制的信息處理。本技術 是一種電力系統(tǒng),所述電力系統(tǒng)包含經(jīng)由網(wǎng)絡將信號發(fā)送到另一裝置/從另一裝置接收信 號的電力信息發(fā)送/接收單元,且基于發(fā)送/接收單元所接收的信息而執(zhí)行上述蓄電裝置的 充電/放電控制。本技術是一種電力系統(tǒng),所述電力系統(tǒng)被供應來自上述蓄電裝置的電力或 將電力從發(fā)電裝置或電力網(wǎng)絡供應到蓄電裝置。 "作為應用實例的房屋中的蓄電系統(tǒng)" 現(xiàn)將參照圖20描述本技術應用到用于房屋的蓄電系統(tǒng)的實例。例如,在用于房屋101的 蓄電系統(tǒng)100中,電力經(jīng)由電力網(wǎng)絡109、信息網(wǎng)絡112、智能電表107、電力中樞108等從集中 式電力系統(tǒng)1〇2(例如,熱力發(fā)電裝置102a、原子能發(fā)電裝置102b和水力發(fā)電裝置102c)供應 到蓄電裝置103。與此同時,電力從獨立電源(例如,發(fā)電裝置104)供應到蓄電裝置103。供應 到蓄電裝置103的電力被存儲。房屋101中所使用的電力是通過使用蓄電裝置103來供應。不 僅在房屋101中,而且在大樓中,可使用類似的蓄電系統(tǒng)。 發(fā)電裝置104、耗電裝置105、蓄電裝置103、控制相應裝置的控制裝置110、智能電表107 以及獲取各種信息的傳感器111被提供在房屋101中。相應裝置由電力網(wǎng)絡109和信息網(wǎng)絡 112連接。作為發(fā)電裝置104,使用太陽能電池、燃料電池、風車等,且所產(chǎn)生的電力被供應到 耗電裝置105和/或蓄電裝置103。耗電裝置105是冰箱105a、空調(diào)105b、電視接收器105c、浴 具105d等。電動車輛106包含在耗電裝置105中。電動車輛106是電動汽車106a、混合動力汽 車106b、電動摩托車106c。電動車輛106可為電輔助自行車等。 蓄電裝置103包含二次電池或電容器。蓄電裝置包含例如鋰離子二次電池。鋰離子二次 電池可為固定類型,或可用于電動車輛106中。根據(jù)本技術的實施例的上述蓄電裝置1可應 用到蓄電裝置103。一個或多個蓄電裝置1可被應用。智能電表107具有檢測商業(yè)電力的已用 量且將所檢測的已用量發(fā)送到電力公司的功能。電力網(wǎng)絡109可為直流供電、交流供電和非 接觸式供電或其組合中的一個。 各種傳感器111例如是人員檢測傳感器、亮度傳感器、人體檢測傳感器、電力消耗傳感 器、振動傳感器、接觸傳感器、溫度傳感器、紅外線傳感器等。各種傳感器111所獲取的信息 被發(fā)送到控制裝置110。由于來自傳感器111的信息,可領會氣象狀態(tài)、人員狀態(tài)等,自動控 制耗電裝置105且將能耗最小化。此外,控制裝置110可經(jīng)由因特網(wǎng)而將關于房屋101的信息 發(fā)送到外部電力公司等。 例如電力線分支和直流/交流轉換等處理是由電力中樞108執(zhí)行。關于連接到控制裝置 110的信息網(wǎng)絡112的通信系統(tǒng),存在使用例如通用異步收發(fā)器(UART)(即,用于異步串行通 信的發(fā)送/接收電路)等通信接口的方法以及根據(jù)例如藍牙、ZigBee或Wi-Fi等無線通信標 準使用傳感器網(wǎng)絡的方法。藍牙系統(tǒng)被應用到多媒體通信,且一對多連接的通信可得以執(zhí) 行。ZigBee使用電氣電子工程師學會(IEEE)802.15.4中的物理層。IEEE 802.15.4是被稱為 個域網(wǎng)(PAN)或無線個域網(wǎng)(WPAN)的短距離無線網(wǎng)絡標準的名稱。 控制裝置110連接到外部服務器113。服務器113可由房屋101、電力公司或服務提供商 管理。服務器113所發(fā)送/接收的信息例如是電力消耗消息、生活模式信息、電費、天氣信息、 災害信息以及關于電力交易的信息。這些種類的信息可從住宅中的耗電裝置(例如,電視接 收器)傳輸/接收。然而,這些種類的信息可從住宅外的裝置(例如,移動電話)傳輸/接收。這 些種類的信息可顯示在具有顯示功能的裝置(例如,電視接收器、移動電話或個人數(shù)字助理 O3DA))上。 控制相應單元的控制裝置110包含中央處理單元(CPU)、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存 儲器(ROM)等。在此實例中,控制裝置110存儲在蓄電裝置103中。控制裝置110通過信息網(wǎng)絡 112而連接到蓄電裝置103、發(fā)電裝置104、耗電裝置105、各種傳感器111和服務器113??刂?裝置110具有例如調(diào)整商業(yè)電力的使用量和發(fā)電量的功能。此外,控制裝置可例如具有在電 力市場上執(zhí)行電力交易的功能。 如上所述,可不僅將集中式電力系統(tǒng)1〇2(例如,熱力發(fā)電裝置102a、原子能發(fā)電裝置 102b和水力發(fā)電裝置102c)所產(chǎn)生的電力而且將發(fā)電裝置(太陽能光伏發(fā)電裝置、風力發(fā)電 裝置)所產(chǎn)生的電力存儲在蓄電裝置103中。因此,即使發(fā)電裝置104所產(chǎn)生的電力變化,也 可使傳送到外部的電力量恒定或者進行必要量的放電。例如,可執(zhí)行一種使用方式,例如, 將太陽能光伏發(fā)電裝置所獲得電力存儲在蓄電裝置103中、在夜間電費較低的情況下將夜 間的電力存儲在蓄電裝置103中以及在日間電費較高的時段中將蓄電裝置103中所存儲的 電力放電。 在此實例中,已描述控制裝置110存儲在蓄電裝置103中的實例。然而,控制裝置110可 存儲在智能電表107中,或控制裝置110可獨立存在。此外,蓄電系統(tǒng)100可用于社區(qū)住房的 多個住宅中,或可用于多個分開的房屋中。 "作為應用實例的車輛中的蓄電系統(tǒng)" 將參照圖21描述本技術應用到用于車輛的蓄電系統(tǒng)的實例。圖21示意性地例示采用應 用了本技術的串聯(lián)混合動力系統(tǒng)的混合動力車輛的配置的實例。串聯(lián)混合動力系統(tǒng)是通過 使用發(fā)動機所驅(qū)動的發(fā)電機所產(chǎn)生的電力或通過將發(fā)電機所產(chǎn)生的電力存儲在電池中而 獲得的電力以電力驅(qū)動力轉換裝置行駛的車輛。 發(fā)動機201、發(fā)電機202、電力驅(qū)動力轉換裝置203、驅(qū)動輪204a、驅(qū)動輪204b、輪205a、輪 205b、電池208、車輛控制裝置209、各種傳感器210和充電接入口 211安裝在混合動力車輛 200上。根據(jù)本技術的實施例的上述蓄電裝置1被應用到電池208。一個蓄電裝置1或多個蓄 電裝置1得以應用。 混合動力車輛200通過將電力驅(qū)動力轉換裝置203用作動力源來行駛。電力驅(qū)動力轉換 裝置203的實例是電動機。電力驅(qū)動力轉換裝置203通過來自電池208的電力來激活,且電力 驅(qū)動力轉換裝置203的旋轉力被傳輸?shù)津?qū)動輪204a和204b。無論電力驅(qū)動力轉換裝置203是 交流電動機還是直流電動機,電力驅(qū)動力轉換裝置203都可通過在必要位置中使用直流/交 流轉換或逆轉換(交流/直流轉換)來應用。各種傳感器210經(jīng)由車輛控制裝置209來控制發(fā) 動機的轉數(shù)且控制節(jié)氣門的開度(節(jié)氣門開度)。各種傳感器210包含速度傳感器、加速度傳 感器、發(fā)動機轉數(shù)傳感器等。 發(fā)動機201的旋轉力被傳輸?shù)桨l(fā)電機202??蓪l(fā)電機202由于旋轉力而產(chǎn)生的電力存 儲到電池208中。 當混合動力車輛通過未例示的制動機構來減速時,減速時的阻力作為旋轉力而施加到 電力驅(qū)動力轉換裝置203。電力驅(qū)動力轉換裝置203由于旋轉力而產(chǎn)生的再生電力存儲在電 池208中。 還可通過將電池208連接到外部供電經(jīng)由充當輸入接入口的充電接入口 211而從混合 動力車輛外部的供電接收電力的供應,且存儲所接收的電力。 雖然未例示,但混合動力車輛200可包含信息處理裝置,所述信息處理裝置基于關于二 次電池的信息來執(zhí)行關于車輛控制的信息處理。關于信息處理裝置,存在例如基于關于電 池的剩余電量的信息而執(zhí)行電池剩余電量顯示的信息處理裝置。 在上文中,已將通過使用發(fā)動機所驅(qū)動的發(fā)電機所產(chǎn)生的電力或通過將發(fā)電機所產(chǎn)生 的電力存儲到電池中而獲得的電力以電動機行駛的串聯(lián)混合動力汽車作為實例來描述。然 而,本技術還可有效地應用到將發(fā)動機與電動機兩者的輸出用作驅(qū)動源且適當?shù)厍袚Q并使 用三個系統(tǒng)(即,僅使用發(fā)動機來行駛、僅使用電動機來行駛以及使用發(fā)動機和電動機來行 駛)的并聯(lián)混合動力汽車。此外,本技術還可有效地應用到僅使用驅(qū)動電動機而不使用發(fā)動 機通過驅(qū)動來行駛的所謂的電動車輛。 【附圖標記列表】 1 蓄電裝置 2 熔絲 3a 連接器 3b 連接器 4 外部正極端子 5 外部負極端子 7 控制單元 8 MUX 9 電流檢測單元 9a 電流檢測電阻器 9b 電流檢測放大器 10 電池塊群組 IOa 電池單體 11 短桿 12a 板狀突出部 12b 板狀突出部 13 支撐板 14 蓋 15 溫度檢測單元 16 MUX 17 脈沖產(chǎn)生器 20 防護殼 20a 正面單元 20b 背面單元 20c 頂面單元 20d 底面單元 20e 側面單元 20f 側面單元 21 保護蓋 25a 到25b 窗口 26a 到 26b 窗口 27 連接器 28 電子組件 42 子板 44 輸出端子板 45 外部通信板 46 主板 47al 母線 47a2 母線 47a3 母線 49 板保持構件 51 電池單元 52 電池單元 61 電池殼 61a 頂殼 61b 底殼 62 配合單元 62a 配合單元 62b 配合單元 70 中空結構 71 開口 72 孔 80 中空結構 91、91a到91b連接端子單元 92 正極絕緣片 93 分隔板 93a 突出單元 96 孔 99a 切口 99b 缺口 99c 切口 100 蓄電系統(tǒng) 101 房屋 102 集中式電力系統(tǒng) 102a 熱力發(fā)電裝置 l〇2b 原子能發(fā)電裝置 l〇2c 水力發(fā)電裝置 103 蓄電裝置 104 發(fā)電裝置 105 耗電裝置 105a 冰箱 105b 空調(diào) l〇5c 電視接收器 l〇5d 浴具 106 電動車輛 106a 電動汽車 106b 混合動力汽車 106c 電動摩托車 107 智能電表 108 電力中樞 109 電力網(wǎng)絡 110 控制裝置 111 傳感器 112 信息網(wǎng)絡 113 服務器 200 混合動力車輛 201 發(fā)動機 202 發(fā)電機 203 電力驅(qū)動力轉換裝置 204a、204b 驅(qū)動輪 205a、205b 輪 208 電池 209 車輛控制裝置 210 傳感器 211 充電接入口 Bl到B16 電池塊 COMl 通信單元 CTNl 模塊控制器 ICNT 控制箱 ISCl 絕緣單元 LI到L8 電池線 MO 蓄電裝置。
【主權項】
1. 一種蓄電系統(tǒng),包括: 多條電池線,每一電池線包括布置在第一方向上的多個電池單體;W及 連接端子單元,電連接到所述電池單體的群組的每一電池單體的端子面, 其中所述電池單體的所述群組設置在第二方向上,且 其中至少一個切口形成在所述連接端子單元中。2. 根據(jù)權利要求1所述的蓄電系統(tǒng),其中所述第二方向是與所述第一方向相同的方向。3. 根據(jù)權利要求1所述的蓄電裝置,其中所述第二方向與所述第一方向斜交。4. 根據(jù)權利要求1所述的蓄電裝置,其中所述至少一個切口是在實質(zhì)上垂直于所述連 接端子單元的縱向的方向上從所述連接端子單元的邊緣形成。5. 根據(jù)權利要求1所述的蓄電裝置,其中所述切口形成在對應于并聯(lián)連接的相鄰電池 單體之間的邊界的位置中。6. 根據(jù)權利要求1所述的蓄電裝置,其中所述切口包括在所述連接端子單元的縱向上 處于所述連接端子單元的中屯、部分中的缺口。7. 根據(jù)權利要求1所述的蓄電裝置,其中所述連接端子單元電連接到兩條相鄰電池線 中所包含的電池單體的底面上的端子。8. 根據(jù)權利要求1所述的蓄電裝置,其中所述連接端子單元是具有矩形形狀的板狀主 體。9. 根據(jù)權利要求1所述的蓄電裝置,其中所述連接端子單元包括多個孔。10. 根據(jù)權利要求1所述的蓄電裝置,其中所述切口具有選自由W下各者組成的群組的 至少一者:矩形形狀、彎曲形狀和波形形狀。11. 根據(jù)權利要求1所述的蓄電裝置,其中所述連接端子單元還包含沿著所述連接端子 單元的縱向W-定間隔形成的額外切口。12. 根據(jù)權利要求11所述的蓄電裝置,其中作為處于所述額外切口之間的區(qū)域的烙斷 單元的電阻化滿足W下數(shù)學方程式1:【數(shù)學方程式1】 - 0), 其中Tl是所述烙斷單元W開氏度為單位的烙點, 其中T。是使用所述蓄電裝置的環(huán)境W開氏度為單位的溫度, 其中Ii是在短路時流動的W安培為單位的短路電流, 其中C是所述烙斷單元W焦耳/開氏度為單位的熱容, 其中ti是在所述短路電流己流動的狀況下所述烙斷單元W秒為單位的烙斷時間,其中 ti=l秒, 其中Re是所述烙斷單元W開氏度/瓦特為單位的熱阻且Re=(l/A) X化/S),其中A是所 述連接端子單元中的熱傳遞單元W瓦特/米為單位的熱導率, 其中L是所述熱傳遞單元W米為單位的長度, 其中S是所述熱傳遞單元W平方米為單位的橫截面積, 其中Rt是所述烙斷單元W歐姆為單位的電阻且Rt= (I/O) X化Vs^ ), 其中O是所述烙斷單元的電導率[1/Q -m], 其中I/是所述烙斷單元W米為單位的長度, 其中是所述烙斷單元W平方米為單位的橫截面積, 其中Io是在正常使用時W安培為單位的最大電流,且 其中A To是W開氏度為單位的溫度上升的上限。13. -種蓄電裝置,包括: 多條電池線,各自包含W線形式布置在線方向上的多個電池單體; 電池塊群組,通過在實質(zhì)上垂直于所述電池線的所述線方向的方向上平行地布置所述 多條電池線而獲得;W及 連接端子單元,接合到所述電池線中的至少一條中所包含的多個電池單體的端子面, 所述連接端子單元被設置成平行于所述電池線的所述線方向, 其中所述連接端子單元包含將烙斷W截斷電流的烙斷單元,且 其中所述烙斷單元的電阻Rt滿足數(shù)學方程式2:【數(shù)學方程式2 一 …。):, 其中Tl是所述烙斷單兀^^升氏度刃單位的烙點, 其中T。是使用所述蓄電裝置的環(huán)境W開氏度為單位的溫度, 其中Ii是在短路時流動的W安培為單位的短路電流, 其中C是所述烙斷單元W焦耳/開氏度為單位的熱容, 其中ti是在所述短路電流己流動的狀況下所述烙斷單元W秒為單位的烙斷時間,其中 ti=l秒, 其中Re是所述烙斷單元W開氏度/瓦特為單位的熱阻且Re=(IA) X化/S), 其中A是所述連接端子單元中的熱傳遞單元W瓦特/米為單位的熱導率, 其中L是所述熱傳遞單元W米為單位的長度, 其中S是所述熱傳遞單元W平方米為單位的橫截面積, 其中Rt是所述烙斷單元W歐姆為單位的電阻且Rt= (I/O) X化Vs^ ), 其中O是所述烙斷單元的電導率[I/O -m], 其中1/是所述烙斷單元W米為單位的長度, 其中是所述烙斷單元W平方米為單位的橫截面積, 其中Io是在正常使用時W安培為單位的最大電流,且 其中A To是W開氏度為單位的溫度上升的上限。14. 一種蓄電系統(tǒng),包括: 發(fā)電裝置,從可再生能源產(chǎn)生電力;W及 根據(jù)權利要求1所述的蓄電裝置, 其中所述蓄電裝置由所述發(fā)電裝置充電。15. -種蓄電系統(tǒng),包括: 根據(jù)權利要求1所述的蓄電裝置;W及 至少一個電子裝置,連接到所述蓄電裝置, 其中所述蓄電裝置將電力供應到所述至少一個電子裝置。16. -種用于房屋的蓄電系統(tǒng),包括: 集中式電力系統(tǒng); 發(fā)電裝置; 控制裝置;W及 根據(jù)權利要求1所述的蓄電裝置, 其中使用電力網(wǎng)絡將電力從所述集中式電力系統(tǒng)供應到所述蓄電裝置, 其中所述發(fā)電裝置將電力供應到所述蓄電裝置和耗電裝置,且 其中所述控制裝置控制從所述集中式電力系統(tǒng)和所述發(fā)電裝置供應到所述蓄電裝置 的電力的量。17. -種用于車輛的蓄電系統(tǒng),包括: 發(fā)動機; 發(fā)電機; 電力驅(qū)動力轉換裝置; 驅(qū)動輪;W及 根據(jù)權利要求1所述的蓄電裝置, 其中所述電力驅(qū)動力轉換裝置由來自所述蓄電裝置的電力激活, 其中所述電力驅(qū)動力轉換裝置的旋轉力被傳輸?shù)剿鲵?qū)動輪,且 其中所述發(fā)動機的旋轉力被傳輸?shù)剿霭l(fā)電機。18. -種電子裝置,被供應來自根據(jù)權利要求1所述的蓄電裝置的電力。19. 一種電動車輛,包括: 轉換裝置,被供應來自根據(jù)權利要求1所述的蓄電裝置的電力,且將所述電力轉換為所 述電動車輛的驅(qū)動力;W及 控制裝置,基于關于所述蓄電裝置的信息來執(zhí)行關于車輛控制的信息處理。20. -種蓄電裝置,包括: 外部電池殼; 第一電池單元,包含第一電池塊群組;W及 第二電池單元,包含第二電池塊群組, 其中所述第一電池塊群組和所述第二電池塊群組中的每一個包括多條電池線,所述多 條電池線各自包含布置在第一方向上的多個電池單體,所述多條電池線平行地布置在實質(zhì) 上垂直于所述第一方向的第二方向上, 其中所述第一電池單元和所述第二電池單元中的每一個包括從所述電池單元的頂面 單元突出的配合單元, 其中所述第一電池單元的所述配合單元與所述第二電池單元的所述配合單元相對且 接觸,且 間隙形成在所述第一電池單元與所述第二電池單元之間。21. -種用于電連接多個電池單體的連接端子單元,包括形成在所述連接端子單元中 的至少一個切口。
【文檔編號】H01M10/42GK105917496SQ201580004589
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年1月22日
【發(fā)明人】吉田直剛, 小野洋明, 青山勤, 安達龍也, 菅野直之, 位田宗紀
【申請人】索尼公司