專利名稱:挖土機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種使用層疊多個(gè)單元的工作機(jī)械用蓄電模塊的挖土機(jī)。
背景技術(shù):
正在進(jìn)行利用能夠充電的二次電池或雙電層型電容器等蓄電單元的混合式工作機(jī)械、例如混合式挖土機(jī)的開發(fā)。作為混合式工作機(jī)械中采用的蓄電單元,提出有用膜包住蓄電要件的板狀蓄電單元。正電極及負(fù)電極從蓄電單元的外周部導(dǎo)出。通過(guò)壘積并串聯(lián)連接多個(gè)蓄電單元來(lái)形成蓄電模塊。在層疊方向上鄰接的蓄電單元的電極通過(guò)焊接或鉚接等來(lái)電連接。提出有經(jīng)隔離物層疊正極板和負(fù)極板,并用層壓薄膜密封的結(jié)構(gòu)的蓄電單元。
以往技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2006-185733號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2005-268138號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2003-272966號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本特開2002-151365號(hào)公報(bào)發(fā)明的概要發(fā)明要解決的技術(shù)課題需要確保用于通過(guò)焊接或鉚接來(lái)連接電極的空間。為了防止電極與其他導(dǎo)電部分的短路或放電,優(yōu)選連接電極的部分一定程度遠(yuǎn)離其他電極及導(dǎo)電部分。為了使蓄電模塊小型化,期望縮小用于連接電極的空間。挖土機(jī)的上部回轉(zhuǎn)體包括作為支承結(jié)構(gòu)體的回轉(zhuǎn)框架及覆蓋搭載于回轉(zhuǎn)框架的各種部件的罩。由于挖土機(jī)等工作機(jī)械主要在室外運(yùn)行,因此優(yōu)選對(duì)蓄電模塊等電氣部件采取防水對(duì)策。為了采取防水對(duì)策,優(yōu)選蓄電模塊容納于罩內(nèi)側(cè)。挖土機(jī)的罩內(nèi)側(cè)容納有液壓泵、回轉(zhuǎn)馬達(dá)等部件,所以不能保證充分的用于容納新部件的空間。為了將蓄電模塊容納于罩內(nèi)側(cè),期望蓄電模塊的小型化。用于解決技術(shù)課題的手段根據(jù)本發(fā)明的一種觀點(diǎn),提供一種挖土機(jī),其具有下部行走體;上部回轉(zhuǎn)體,能夠回轉(zhuǎn)地安裝于所述下部行走體上;及蓄電模塊,搭載于所述上部回轉(zhuǎn)體,所述蓄電模塊包括多個(gè)蓄電單元,每一個(gè)蓄電單元具有從板狀部分的邊緣弓I出的至少一對(duì)電極,所述蓄電單元在所述板狀部分的厚度方向上層疊,通過(guò)使在層疊方向上鄰接的所述蓄電單元的電極彼此接觸來(lái)串聯(lián)連接,由相互接觸的一對(duì)所述電極構(gòu)成的電極對(duì)中至少一部分電極對(duì)具有橋式結(jié)構(gòu),該橋式結(jié)構(gòu)中,電極向相互靠近的方向彎曲且一方電極的外側(cè)表面與另一方電極的內(nèi)側(cè)表面相接觸。發(fā)明效果電極向相互靠近的方向彎曲,能夠縮小電極所占的空間。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)蓄電模塊的小型化。
圖I中,圖IA是在基于實(shí)施例I的蓄電模塊中使用的蓄電單元的俯視圖,圖IB是圖IA的單點(diǎn)劃線1B-1B的截面圖,圖IC是蓄電要件的局部截面圖。圖2是基于實(shí)施例I的蓄電模塊的概要截面圖。圖3中,圖3A及圖3B分別是基于實(shí)施例2及其變形例的蓄電模塊的概要截面圖。 圖4中,圖4A及圖4B分別是基于實(shí)施例3及其變形例的蓄電模塊的概要截面圖。圖5中,圖5A及圖5B分別是基于實(shí)施例4及其變形例的蓄電模塊的概要截面圖。圖6是基于實(shí)施例5的蓄電模塊的概要截面圖。圖7中,圖7A及圖7B是基于實(shí)施例6的蓄電模塊的截面圖。圖8是基于實(shí)施例7的蓄電模塊中使用的第I固定部件的立體圖。圖9中,圖9A是第I固定部件的俯視圖,圖9B、圖9C、圖9D及圖9E分別是圖9A的單點(diǎn)劃線9A-9A、9B-9B、9C-9C及9E-9E的截面圖。圖10是在實(shí)施例7的蓄電模塊中使用的第2固定部件的立體圖。圖11中,圖IlA是第2固定部件的俯視圖,圖11B、圖11C、圖IlD及圖IlE分別是圖 IlA 的單點(diǎn)劃線 IIA-11A、IIB-IIB、IIC-IIC 及 IIE-IIE 的截面圖。圖12中,圖12A是在實(shí)施例7的蓄電模塊中使用的蓄電單元的俯視圖,圖12B是圖12A的單點(diǎn)劃線12B-12B的截面圖,圖12C是其他結(jié)構(gòu)的蓄電單元的截面圖。圖13-1中,圖13A是超聲波焊接蓄電單元的引出電極時(shí)的蓄電單元及超聲波焊接機(jī)的概要截面圖,圖13B是焊接時(shí)的引出電極及第I固定部件的截面圖。圖13-2中,圖13C是被超聲波焊接后的蓄電單元對(duì)的截面圖。圖14是超聲波焊接蓄電單元的引出電極時(shí)的蓄電單元、超聲波焊接機(jī)及臨時(shí)保管用盒的概要截面圖。圖15是被壘積的第I固定部件的俯視圖。圖16是保管于臨時(shí)保管用盒的狀態(tài)的蓄電單元、傳熱板及臨時(shí)保管用盒的截面圖(其I)。圖17是保管于臨時(shí)保管用盒的狀態(tài)的蓄電單元、傳熱板及臨時(shí)保管用盒的截面圖(其2)。圖18是保管于臨時(shí)保管用盒的狀態(tài)的蓄電單元、傳熱板及臨時(shí)保管用盒的截面圖(其3)。圖19是保管于臨時(shí)保管用盒的狀態(tài)的蓄電單元、傳熱板及臨時(shí)保管用盒的截面圖(其4)。圖20中,圖20A是蓄電單元及外裝膜的俯視圖,圖20B及圖20C分別是圖20A的單點(diǎn)劃線20B-20B及20C-20C的截面圖。
圖21中,圖21A是背面彼此相對(duì)的蓄電單元、外裝膜及第I固定部件的截面圖,圖21B是腹面彼此相對(duì)的蓄電單元、外裝膜及第2固定部件的截面圖。圖22是搭載有蓄電模塊的基于實(shí)施例8的混合式挖土機(jī)的概要俯視圖。圖23是基于實(shí)施例8的混合式挖土機(jī)的概要側(cè)視圖。圖24是基于實(shí)施例8的變形例I的混合式挖土機(jī)的概要側(cè)視圖。圖25是基于實(shí)施例8的混合式挖土機(jī)的塊圖。圖26是基于實(shí)施例8的混合式挖土機(jī)的蓄電電路的等效電路圖。圖27是基于實(shí)施例8的變形例2的混合式挖土機(jī)的塊圖。
具體實(shí)施方式
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[實(shí)施例I]圖IA中示出在基于實(shí)施例I的蓄電模塊中使用的蓄電單元20的俯視圖。蓄電單元20包括具有蓄積電能的功能的板狀部分16及從板狀部分16的邊緣向相互相反的方向突出的第I電極12及第2電極13。板狀部分16包括蓄電要件11及容納蓄電要件11的蓄電容器10。板狀部分16的平面形狀例如為頂點(diǎn)稍微圓的長(zhǎng)方形。第I電極12及第2電極13從蓄電容器10的內(nèi)側(cè)與蓄電容器10的邊緣交叉地被引出至蓄電容器10的外側(cè)。第I電極12及第2電極13作為相互逆極性的電極發(fā)揮作用。蓄電容器10中形成有排氣孔14。排氣閥15配置于與排氣孔14重疊的位置。圖IB中示出圖IA的單點(diǎn)劃線1B-1B的截面圖。蓄電容器10包括2張鋁層壓薄膜10A、10B。層壓薄膜10AU0B夾住蓄電要件11并密封蓄電要件11。一方的層壓薄膜IOB大致平坦,另一方的層壓薄膜IOA反映蓄電要件11的形狀而變形。圖IC中示出蓄電要件11的局部截面圖。第I集電極21的兩面形成有第I分極性電極27,第2集電極22的兩面形成有第2分極性電極28。第I集電極21及第2集電極22例如使用鋁箔。第I分極性電極27例如能夠通過(guò)將包含混勻活性炭粒子而成的粘合劑的漿料涂布于第I集電極21的表面之后加熱使其固定來(lái)形成。第2分極性電極28也能夠以相同的方法形成。兩面形成有第I分極性電極27的第I集電極21與兩面形成有第2分極性電極28的第2集電極22交替層疊。第I分極性電極27與第2分極性電極28之間配置有隔離物23。隔離物23例如使用纖維素紙。該纖維素紙中浸滲有電解液。電解液的溶媒例如使用分極性有機(jī)溶劑,例如碳酸亞丙酯、碳酸亞乙酯、碳酸甲乙酯等。作為電解質(zhì)(支持鹽),使用季銨鹽,例如SBPBF4 (螺環(huán)聯(lián)卩比咯燒鐵四氟硼酸鹽(spirobipyrrolidiniumtetrafluoroborate))。隔離物23防止第I分極性電極27與第2分極性電極28之間的短路及第I集電極21與第2集電極22之間的短路。回到圖IB繼續(xù)進(jìn)行說(shuō)明。圖IB中省略了隔離物23、第I分極性電極27及第2分極性電極28的記載。第I集電極21及第2集電極22具有從兩者重疊的區(qū)域分別向相互相反的方向(圖IB中為左方向及右方向)延伸的延伸部分21A、22A。多個(gè)第I集電極21的延伸部分21A相互重疊并被超聲波焊接于第I電極12。多個(gè)第2集電極22的延伸部分22A相互重疊且超聲波焊接于第2電極13。第I電極12及第2電極13例如使用鋁板。
第I電極12及第2電極13貫穿層壓薄膜IOA與層壓薄膜IOB之間而導(dǎo)出至蓄電容器10的外側(cè)。第I電極12及第2電極13在導(dǎo)出部位熱熔合于層壓薄膜IOA和層壓薄膜10B。另外,可以在第I電極12與層壓薄膜10AU0B之間及第2電極13與層壓薄膜10A、IOB之間夾住片膜。片膜提高密封強(qiáng)度。在第I集電極21的延伸部分21A與層壓薄膜IOA之間配置有排氣閥15。排氣閥15配置成堵塞排氣孔14,且熱熔合于層壓薄膜10A。通過(guò)排氣閥15及排氣孔14向外部排出蓄電容器10內(nèi)產(chǎn)生的氣體。蓄電容器10內(nèi)被真空排氣。因此,層壓薄膜10AU0B通過(guò)大氣壓按照蓄電要件11及排氣閥15的外形而變形。第I電極12及第2電極13在蓄電單元20的厚度方向上安裝于比中央更偏向?qū)訅罕∧OB側(cè)的位置。用D表示該偏移量。用W表示蓄電單元20的厚度。本說(shuō)明書中,將接近平坦的層壓薄膜IOB的表面稱為“背面”。將反映蓄電要件11的外形而變形的層壓薄膜IOA的表面稱為“腹面”。
如圖2所示,多個(gè)蓄電單元20在其厚度方向上層疊。定義將層疊方向作為z方向的xyz正交坐標(biāo)系。在z方向上鄰接的蓄電單元20以背面彼此或腹面彼此對(duì)置的方向?qū)盈B。圖2中,從左側(cè)朝右方對(duì)蓄電單元20附加序列號(hào)I、2、3、……時(shí),第2n個(gè)蓄電單元20和第2n+l個(gè)蓄電單元20以腹面彼此對(duì)置的方向配置,第2n個(gè)蓄電單元20和第2n_l個(gè)蓄電單元20以背面彼此對(duì)置的方向配置。其中,η為正整數(shù)。另外,蓄電單元20以從第2電極13眺望第I電極12的方向朝向相同的方向(χ的正方向)的姿勢(shì)配置。S卩,在所有蓄電單元20中,排氣閥15位于比蓄電單元20的中心更靠χ軸的正側(cè)。背面彼此對(duì)置的蓄電單元20通過(guò)使第I電極12彼此接觸來(lái)電連接。腹面彼此對(duì)置的蓄電單元20通過(guò)使第2電極13彼此接觸來(lái)電連接。由此,多個(gè)蓄電單元20被串聯(lián)連接。在ζ方向上鄰接的蓄電單元20中一方蓄電單元20的第I電極12及第2電極13分別作為正極和負(fù)極發(fā)揮作用時(shí),另一方蓄電單元20的第I電極12及第2電極13與其相反地分別作為負(fù)極和正極發(fā)揮作用。背面彼此對(duì)置的2個(gè)蓄電單元20的第I電極12在相互對(duì)置的表面相互接觸,并通過(guò)超聲波焊接、鉚接等來(lái)固定。另外,被固定的2個(gè)第I電極12向ζ軸方向彎曲。將這種固定結(jié)構(gòu)稱為“L字形結(jié)構(gòu)”。將以L字形結(jié)構(gòu)固定的I對(duì)電極稱為“L字形結(jié)構(gòu)的電極對(duì)”。實(shí)施例I中,L字形結(jié)構(gòu)的電極對(duì)全部向ζ軸的相同方向(圖2中為正方向)彎曲。腹面彼此對(duì)置的2個(gè)蓄電單元20的第2電極13向相互靠近的方向彎曲,一方的第2電極13的外側(cè)表面與另一方的第2電極13的內(nèi)側(cè)表面相接觸。相互接觸的第2電極13通過(guò)超聲波焊接、鉚接等來(lái)固定。將這種固定結(jié)構(gòu)稱為“橋式結(jié)構(gòu)”。將以橋式結(jié)構(gòu)固定的一對(duì)電極稱為“橋式結(jié)構(gòu)的電極對(duì)”。從圖2的左側(cè)開始第奇數(shù)個(gè)蓄電單元20中,第I電極12向背面?zhèn)葟澢?,?電極13向腹面?zhèn)葟澢?。第偶?shù)個(gè)蓄電單元20中,第I電極12及第2電極13均向腹面?zhèn)葟澢k姌O的固定可在彎曲之后進(jìn)行,也可在彎曲之前進(jìn)行。腹面彼此對(duì)置的蓄電單元20的第I電極12的基部之間的距離LI等于從第I電極12的基部到該蓄電單元20的腹面的ζ方向的距離L2的2倍。因此,能夠確保用于使第I電極12向ζ方向彎曲的較寬的空間。通過(guò)使第I電極12向ζ方向彎曲,能夠抑制蓄電模塊的X方向尺寸增大。由此,能夠使蓄電模塊小型化,因此當(dāng)采用于混合式工作機(jī)械或電氣驅(qū)動(dòng)方式的工作機(jī)械中時(shí),能夠減輕蓄電模塊的配置或其他部件的布局約束。腹面彼此對(duì)置的蓄電單元20的2個(gè)第2電極13的基部之間的距離L3等于從第2電極13的基部到該蓄電單元20的腹面為止的ζ方向的距離L4的2倍。因此,能夠擴(kuò)大第2電極13彼此接觸的區(qū)域(粘接量)。另外,由于使一方的第2電極13的外側(cè)表面與另一方的第2電極13的內(nèi)側(cè)表面相接觸,所以接觸部分的χ方向尺寸僅為2個(gè)第2電極13的厚度量。實(shí)施例I中,第I電極12彼此及第2電極13彼此在比彎曲部位更靠前端的部分相接觸。因此,第I電極12彼此相接觸的面及第2電極13彼此相接觸的面均不與χ方向平行,而是相對(duì)χ方向交叉。實(shí)施例I中,第I電極12彼此相接觸的面及第2電極13彼此相接觸的面均與χ方向大致垂直。因此,能夠抑制蓄電模塊的χ方向尺寸增大。在蓄電單元20的內(nèi)部產(chǎn)生的氣體滯留在上方。排氣閥15保持相對(duì)蓄電單元20的中心配置于上方的姿勢(shì),由此能夠高效地進(jìn)行排氣。
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圖2中,通過(guò)第I電極12連接背面彼此對(duì)置的蓄電單元20,通過(guò)第2電極13連接腹面彼此對(duì)置的蓄電單元20。作為其他結(jié)構(gòu)例,也可通過(guò)第2電極13連接背面彼此對(duì)置的蓄電單元20,通過(guò)第I電極12連接腹面彼此對(duì)置的蓄電單元20。此時(shí),橋式結(jié)構(gòu)適用于第I電極12彼此的固定,L字形結(jié)構(gòu)適用于第2電極13彼此的固定。第I電極12及第2電極13 (圖1B)在厚度方向上的安裝位置的偏移較小時(shí),設(shè)為實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)無(wú)法得到充分的效果。優(yōu)選將圖IB所示的偏移量D設(shè)為厚度W的1/4以上。[實(shí)施例2]圖3A中示出基于實(shí)施例2的蓄電模塊的概要圖。以下,著眼于與圖2所示的實(shí)施例I的不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明,對(duì)相同結(jié)構(gòu)省略說(shuō)明。實(shí)施例2中,所有蓄電單元20的腹面以朝向相同方向(例如ζ軸的負(fù)方向)的姿勢(shì)層疊。第I電極12彼此的連接及第2電極13彼此的連接采用橋式結(jié)構(gòu)。第I電極12的基部之間的距離LI及第2電極13的基部之間的距離L3與蓄電單元20的板狀部分16的厚度大致相等。實(shí)施例I的情況下,能夠使第I電極12彼此的接觸部分及第2電極13彼此的接觸部分的χ方向尺寸大于板狀部分16的厚度。相反,實(shí)施例2中,必須使第I電極12彼此的接觸部分及第2電極13彼此的接觸部分的χ方向尺寸小于板狀部分16的厚度。即便使接觸部分的χ方向的尺寸小于板狀部分16的厚度,當(dāng)能夠確保充分的機(jī)械強(qiáng)度及電連接時(shí),也可采用實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)。實(shí)施例2中,第I電極12彼此的接觸部分及第2電極13彼此的接觸部分大致平行于相對(duì)χ方向垂直的虛擬平面。因此,能夠抑制蓄電模塊χ方向尺寸的增大。圖3B中示出基于實(shí)施例2的變形例的蓄電模塊的概要圖。圖3A所示的實(shí)施例2中,第I電極12的基部及第2電極13的基部安裝于比板狀部分16的厚度方向的中心更靠背面?zhèn)?。圖3B所示的變形例中,第I電極12的基部及第2電極13的基部安裝于板狀部分16的厚度方向的大致中央。即,在該變形例中使用的蓄電單元20中無(wú)背面與腹面之分。如此,橋式結(jié)構(gòu)的電極對(duì)能夠適用于無(wú)背面與腹面之分的蓄電單元20的連接。
[實(shí)施例3]圖4A中示出基于實(shí)施例3的蓄電模塊的概要圖。以下,著眼于與圖3A所示的實(shí)施例2的不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明,對(duì)相同結(jié)構(gòu)省略說(shuō)明。實(shí)施例2中,第I電極12彼此的連接及第2電極13彼此的連接均采用了橋式結(jié)構(gòu),但在實(shí)施例3中,第I電極12彼此的連接采用L字形結(jié)構(gòu)。第I電極12彼此的接觸部分的χ方向尺寸小于板狀部分16的厚度。第3實(shí)施例中,也與實(shí)施例2同樣地,能夠抑制蓄電模塊χ方向尺寸的增大。另外,第2電極13彼此的連接也能夠采用L字形結(jié)構(gòu)。圖4B中示出基于實(shí)施例3的變形例的蓄電模塊的概要圖。該變形例中,使用圖3B所示的無(wú)背面與腹面之分的蓄電單元20。如此,L字形結(jié)構(gòu)的電極對(duì)還可適用于無(wú)背面與腹面之分的蓄電單元20的連接。[實(shí)施例4]
圖5A中示出基于實(shí)施例4的蓄電模塊的概要圖。以下,著眼于與圖3A所示的實(shí)施例2的不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明,對(duì)相同結(jié)構(gòu)省略說(shuō)明。實(shí)施例4中,第2電極13彼此的連接也采用橋式結(jié)構(gòu)。第I電極12中,相互對(duì)置的表面彼此相接觸,接觸部分被配置成與xy面大致平行。每一個(gè)第I電極12在基部的附近朝向相互靠近的方向彎曲之后,進(jìn)一步向遠(yuǎn)離板狀部分16的方向彎曲。實(shí)施例4中,與第I電極12彼此的連接采用橋式結(jié)構(gòu)的實(shí)施例2(圖3A)及采用L字形結(jié)構(gòu)的實(shí)施例3 (圖4A)相比,第I電極12的χ方向尺寸變大。此時(shí),第2電極13彼此的連接也采用橋式結(jié)構(gòu),所以能夠縮小用于容納第2電極13的空間。圖5B中示出基于實(shí)施例4的變形例的蓄電模塊的概要圖。圖5A所示的例子中,第I電極12的接觸部分配置成與xy面大致平行,但在圖5B所示的變形例中,第I電極12的接觸部分向?qū)盈B方向(ζ方向)彎曲。圖5B中示出接觸部分彎曲至與yz面大致平行的例子。第I電極12的連接結(jié)構(gòu)在相互對(duì)置的表面接觸,并向ζ方向彎曲,這一點(diǎn)上具有L字形結(jié)構(gòu)的特征,而在第I電極12的基部的附近向相互靠近的方向彎曲,這一點(diǎn)上具有橋式結(jié)構(gòu)的特征。通過(guò)使第I電極12的接觸部分向?qū)盈B方向彎曲,能夠縮小用于容納第I電極12的空間。作為圖2所示的第2電極13的連接結(jié)構(gòu),也能夠采用圖5B的第I電極12的連接結(jié)構(gòu)來(lái)代替橋式結(jié)構(gòu)。[實(shí)施例5]圖6中示出基于實(shí)施例5的蓄電模塊的概要圖。以下,著眼于與圖2所示的實(shí)施例I的不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明,對(duì)相同結(jié)構(gòu)省略說(shuō)明。實(shí)施例5中,在比ζ方向的某一分歧點(diǎn)P更靠負(fù)側(cè),相互固定的第I電極12向ζ軸的負(fù)方向彎曲,在正側(cè),相互固定的第I電極12向ζ軸的正方向彎曲。即,分歧點(diǎn)兩側(cè)的第I電極12向相互遠(yuǎn)離的方向彎曲。如實(shí)施例5,相互固定的第I電極12 (L字形結(jié)構(gòu)的電極對(duì))的彎曲方向未必一定要在所有電極對(duì)中一致。但是,若未固定而鄰接的第I電極12 (相互鄰接的L字形結(jié)構(gòu)的電極對(duì))向相互靠近的方向彎曲,則兩者易接觸。優(yōu)選相互鄰接的L字形結(jié)構(gòu)的電極對(duì)向ζ方向的相同方向彎曲或向相互遠(yuǎn)離的方向彎曲。[實(shí)施例6]
圖7A中示出基于實(shí)施例6的蓄電模塊的截面圖。多個(gè)蓄電單元20在其厚度方向上層疊。定義將蓄電單元20的厚度方向(層疊方向)作為ζ軸方向的xyz正交坐標(biāo)系。蓄電單元20的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I的圖IA 圖IC所示的結(jié)構(gòu)相同。在ζ方向上鄰接的蓄電單元20與實(shí)施例I同樣地背面彼此或腹面彼此對(duì)置。在ζ方向上鄰接的蓄電單元20之間配置有傳熱板25。傳熱板25例如使用鋁。傳熱板25向y方向、即與引出第I電極12及第2電極13(圖2)的方向(χ方向)不同的方向擴(kuò)大至比蓄電單元20的邊緣更靠外側(cè)。加壓機(jī)構(gòu)40對(duì)由蓄電單元20及傳熱板25構(gòu)成的層疊體施加層疊方向(ζ方向)的壓縮力。加壓機(jī)構(gòu)40包括一對(duì)按壓板41、4根拉桿43及螺母42。按壓板41配置于由蓄電單元20和傳熱板25構(gòu)成的層疊體的兩端。拉桿43從一方按壓板41貫穿至另一方按壓板41,并對(duì)一對(duì)按壓板41施加使兩者間隔縮小方向的力。拉桿43在xy面內(nèi)配置于與傳熱板25無(wú)空間上的干涉的位置。
壁板31及32在y方向上夾住包括蓄電單元20和傳熱板25的層疊體。壁板31、32以與y軸垂直的姿勢(shì)配置,并用螺栓固定于按壓板41。壁板31、32在傳熱板25的端面與傳熱板25熱結(jié)合。例如可使壁板31、32與傳熱板25直接接觸,也可用熱傳導(dǎo)性粘合劑固定兩者,還可在兩者之間夾住傳熱膠片。在蓄電單元20中產(chǎn)生的熱經(jīng)由傳熱板25傳導(dǎo)至壁板31、32。通過(guò)以水冷等強(qiáng)制性冷卻壁板31、32,能夠減輕蓄電單元20的溫度上升。圖7B中示出圖7A的單點(diǎn)劃線7B-7B的截面圖。圖7B的單點(diǎn)劃線7A-7A的截面圖相當(dāng)于圖7A。被層疊的多個(gè)蓄電單元20通過(guò)第I電極12及第2電極13串聯(lián)連接。第I電極12的固定結(jié)構(gòu)及第2電極13的固定結(jié)構(gòu)與圖2所示的實(shí)施例I的情況相同。另外,第I電極12及第2電極13以不與傳熱板25接觸的方式彎曲。壁板33及34在χ方向上夾住包括蓄電單元20及傳熱板25的層疊體。壁板33及34通過(guò)螺栓固定于按壓板41。另外,雖在圖7B中未顯示,但通過(guò)螺栓還固定于壁板31、32 (圖7A)。按壓板41及壁板31、32、33、34構(gòu)成平行六面體的框體。 壁板33、34上分別設(shè)置有窗33A、34A。窗33A、34A內(nèi)分別配置有強(qiáng)制空冷裝置48、49。強(qiáng)制空冷裝置48、49對(duì)框體內(nèi)強(qiáng)制地進(jìn)行空冷。將第I電極12的固定結(jié)構(gòu)設(shè)為L(zhǎng)字形結(jié)構(gòu),將第2電極13的固定結(jié)構(gòu)設(shè)為橋式結(jié)構(gòu),由此能夠縮小框體的X方向尺寸。如以上,通過(guò)加壓機(jī)構(gòu)40以預(yù)定壓力對(duì)蓄電單元20進(jìn)行加壓,因此即使在搭載有蓄電模塊的工作機(jī)械動(dòng)作時(shí)對(duì)蓄電模塊施加沖擊,蓄電單元20也很難向χ方向及y方向偏離。即使在工作機(jī)械中產(chǎn)生沖擊或震動(dòng),電極12、13也不會(huì)脫離,因此能夠防止發(fā)生導(dǎo)通不良等不良情況。實(shí)施例6中,作為對(duì)蓄電單元20進(jìn)行空冷的例子,在壁板33、34配置了強(qiáng)制空冷裝置48、49,但是也能夠?qū)π铍妴卧?0進(jìn)行液冷。此時(shí),在壁板31、32的內(nèi)部形成冷卻液用的流路。通過(guò)使冷卻液在該流路中流動(dòng),能夠?qū)Ρ诎?1、32進(jìn)行冷卻。蓄電單元20中產(chǎn)生的熱經(jīng)由傳熱板25傳遞至壁板31、32。由此,能夠高效地冷卻蓄電單元20。另外,作為蓄電單元20的姿勢(shì)、第I電極12的固定結(jié)構(gòu)及第2電極13的固定結(jié)構(gòu),除實(shí)施例I以外,可采用實(shí)施例2 實(shí)施例5中的任意一種結(jié)構(gòu)。[實(shí)施例7]
容納層疊有正極板、負(fù)極板及隔離物等的蓄電層疊體的層壓薄膜的容器是柔軟的,因此壘積蓄電單元時(shí),不適合用作對(duì)位基準(zhǔn)。另外,容器內(nèi)的蓄電層疊體與層壓薄膜的相對(duì)位置關(guān)系在每一個(gè)蓄電單元中存在偏差。例如,重疊2個(gè)蓄電單元來(lái)使電極彼此固定時(shí),即使高精確度地對(duì)層壓薄膜進(jìn)行對(duì)位,也不能說(shuō)2個(gè)蓄電單元內(nèi)的蓄電層疊體可被高精確度地對(duì)位。若蓄電單元壘積片數(shù)增加,則對(duì)位誤差累加而在壘積方向的兩端可能產(chǎn)生較大的位置偏尚。另外,在支承柔軟的層壓薄膜的狀態(tài)下,使電極彼此通過(guò)焊接等固定時(shí),電極的相對(duì)位置易變動(dòng)。因此,有時(shí)會(huì)發(fā)生焊接不良。在以下說(shuō)明的實(shí)施例7中,解決該課題。圖8中示出在基于實(shí)施例7的蓄電模塊中使用的第I固定部件140A的立體圖。為了便于理解,定義xyz正交坐標(biāo)系,并對(duì)第I固定部件140A的形狀進(jìn)行說(shuō)明。另外,在實(shí)施例7中定義的xyz正交坐標(biāo)系與蓄電單元的位置關(guān)系和在實(shí)施例I 實(shí)施例6中定義的xyz正交坐標(biāo)系(圖2 圖6、圖7A、圖7B)與蓄電單元的位置關(guān)系不同?!?br>
將第I固定部件140A的垂直于ζ軸且朝向ζ軸的正方向及負(fù)方向的面分別稱為前表面150及背面151,垂直于y軸且朝向y軸的負(fù)方向及正方向的面分別稱為底面152及上表面153。第I固定部件140A由聚四氟乙烯等絕緣材料形成。圖8中,以底面152朝向上方的姿勢(shì)進(jìn)行了描繪。上表面153在χ方向的兩端高于中央部分。上表面153的較低區(qū)域形成有從底面152到達(dá)至上表面153且在χ方向上較長(zhǎng)的開口 141。另外,底面152上形成有向χ方向延伸的槽148。槽148配置于比前表面150與背面151的中間點(diǎn)更偏向背面151側(cè)的位置。在Zx面內(nèi),開口 141和槽148局部重疊。從底面152側(cè)向開口 141內(nèi)插入蓄電單元的引出電極。在此,“引出電極”相當(dāng)于實(shí)施例I的第I電極12 (圖2)。在開口 141的χ方向的兩端劃定與χ軸垂直的第I側(cè)面142,在開口 141的背面151側(cè)及前表面150側(cè)分別劃定與ζ軸垂直的第2側(cè)面143及第3側(cè)面149。第2側(cè)面143兼作槽148的側(cè)面。在開口 141的這些側(cè)面形成有階梯差144。以與y軸平行的視線觀察時(shí),階梯差144繞開口 141的周圍一圈。以與第I側(cè)面142及第2側(cè)面143接觸的狀態(tài)插入蓄電單元的引出電極時(shí),引出電極的一部分與階梯差144相抵接,由此限制插入深度。前表面150上形成有向ζ軸的正方向突出的2個(gè)凸部145,背面151上形成有朝向ζ軸的正方向變深的2個(gè)凹部146。凸部145的朝向y軸的正方向的側(cè)面與上表面153的較高區(qū)域是連續(xù)的,呈一個(gè)平坦的面。凹部146在上表面153的較高區(qū)域也具有開口面。準(zhǔn)備具有相同幾何學(xué)形狀的2個(gè)第I固定部件140A,使一方第I固定部件140A的前表面150與另一方第I固定部件140A的背面151對(duì)置時(shí),一方第I固定部件140A的凸部145被插入于另一方第I固定部件140A的凹部146內(nèi)。由此,限制2個(gè)第I固定部件140A在χ方向上的相對(duì)位置關(guān)系。將凸部145和凹部146統(tǒng)稱為嵌合部147。圖9A中示出第I固定部件140A的俯視圖。圖9B、圖9C、圖9D及圖9E中分別示出圖9A的單點(diǎn)劃線9B-9B、9C-9C、9D-9D及9E-9E的截面圖。圖9C表示比槽148 (圖8)更靠背面151側(cè)的位置的截面圖。如圖9A所示,在上表面153的較低區(qū)域形成有開口 141。凸部145從前表面150朝向ζ軸的正方向突出。以從背面151朝向ζ軸的正方向變深的方式形成有凹部146。凸部145與凹部146在χ方向上配置于相同的位置。
如圖9B所示,開口 141的第I側(cè)面142形成有階梯差144。階梯差144的隆起面朝向底面152側(cè)(y軸的負(fù)方向)。因此,若將引出電極維持與第I側(cè)面142接觸的狀態(tài)從底面152側(cè)插入至開口 141內(nèi),則引出電極與階梯差144的隆起面相抵接。如圖9C所示,從背面151 (圖9A)朝向ζ軸的正方向變深的凹部146在上面153的較高區(qū)域也開口。如圖9D所示,開口 141的第2側(cè)面143形成有階梯差144。另外,與第2側(cè)面143對(duì)置的第3側(cè)面149也形成有階梯差144。階梯差144的隆起面朝向y軸的負(fù)方向。因此,若將引出電極維持與第2側(cè)面143接觸的狀態(tài)從底面152側(cè)插入至開口 141內(nèi),則引出電極與階梯差144的隆起面相抵接。如圖9B及圖9D所示,引出電極與階梯差144相抵接,由此能夠?qū)⑾蜷_口 141內(nèi)插入引出電極的深度輕松地維持在目標(biāo)深度。 如圖9E所示,從前表面150向ζ軸的正方向突出有凸部145。以從背面151向ζ軸的正方向變深的方式形成有凹部146。凸部145與凹部146配置于在y方向上相同的位置(高度)。以從底面152向y軸的正方向變深的方式形成有槽148。槽148配置于比前表面150與背面151的中間位置更靠背面151偵U。圖10中示出在基于實(shí)施例7的蓄電模塊中使用的第2固定部件140B的立體圖。以下,對(duì)與圖8所示的第I固定部件140A的不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明,對(duì)相同的結(jié)構(gòu)省略說(shuō)明。圖10中,與圖8同樣地,以底面152朝向上方的姿勢(shì)進(jìn)行了描繪。第I固定部件140A上形成有I個(gè)槽148(圖8),第2固定部件140B上形成有2個(gè)槽148A及148B。槽148A及槽148B與槽148同樣分別形成為從底面152朝向上表面153變深,且具有在χ方向上較長(zhǎng)的平面形狀。一方槽148A配置于比前表面150與背面151的中間位置更靠背面151側(cè),另一方槽148B配置于比前表面150與背面151的中間位置更靠前表面150側(cè)。槽148A及槽148B各自的寬度比第I固定部件140A的槽148 (圖8)的寬度窄,為槽148的寬度的約1/2。槽148A、148B在Zx面內(nèi)與開口 141局部重疊。槽148A的朝向前表面150側(cè)的側(cè)面的一部分兼作開口 141的第2側(cè)面143。槽148B的朝向背面151側(cè)的側(cè)面的一部分兼作開口 141的第3側(cè)面149。蓄電單元的引出電極從底面152側(cè)插入至開口 141內(nèi)。在此,“引出電極”相當(dāng)于實(shí)施例I的第2電極13 (圖2)。圖IlA中示出第2固定部件140B的俯視圖。圖11B、圖11C、圖IlD及圖IlE中分別示出圖IlA的單點(diǎn)劃線11B-11B、11C-11C、11D-11D及11E-11E的截面圖。圖IlC表示比槽148A (圖10)更靠背面151側(cè)的位置的截面圖。圖IIA所示的平面形狀、圖IIB 圖IID所示的截面形狀分別與第I固定部件140A的圖9A所示的平面形狀、圖9B 圖9D所示的截面形狀相同。如圖IlE所示,底面152形成有2個(gè)槽148AU48B。一方槽148A配置于比前表面150與背面151的中間位置更靠背面151偵彳,另一方槽148B配置于比前表面150與背面151的中間位置更靠前表面150偵U。圖12A中示出在基于實(shí)施例7的蓄電模塊中使用的蓄電單元的俯視圖。蓄電容器162內(nèi)容納有蓄電層疊體161。蓄電層疊體161及蓄電容器162具有板狀形狀,其平面形狀為大致長(zhǎng)方形。蓄電層疊體161為雙電層型電容器、鋰離子電容器等。蓄電層疊體161包括交替層疊的多個(gè)正極板和負(fù)極板及插入于正極板與負(fù)極板之間的隔離物,相當(dāng)于實(shí)施例I的蓄電要件11 (圖IA 圖1C)。
平板狀的引出電極163、164分別與蓄電層疊體161的正極板及負(fù)極板連接,并引出至蓄電容器162的外側(cè)。引出電極163與164從蓄電容器162的相互相反側(cè)的邊緣向相反方向引出。圖12B中示出圖12A的單點(diǎn)劃線12B-12B的截面圖。蓄電容器162例如由2片鋁層壓薄膜構(gòu)成。2片鋁層壓薄膜夾住蓄電層疊體161,在外周部鋁層壓薄膜彼此熔敷。蓄電單元160的一方的面大致平坦,另一方的面具有反映蓄電層疊體161的外形的形狀。將蓄電單元160的大致平坦的面稱為背面165,與其相反的一側(cè)的面稱為腹面166。引出電極163、164從在蓄電單元160的厚度方向上比中心更偏向背面165側(cè)的位置開始沿著使背面165向引出方向延長(zhǎng)的虛擬平面引出。引出電極163、164分別從蓄電容器162向外延伸之后,朝向蓄電單元160的厚度方向(壘積方向)的腹面166側(cè)彎折約90°。將引出電極163、164的比彎折位置更靠前端側(cè)的部分分別稱為前端部分163A、164A。圖12C中示出在基于實(shí)施例7的蓄電模塊中使用的其他蓄電單元160的截面圖。圖12B所示的蓄電單元160中,引出電極163、164均向腹面166側(cè)彎折。圖12C所示的蓄·電單元160中,一方的引出電極163向腹面166側(cè)彎折,但另一方的引出電極164則向蓄電單元160的厚度方向(壘積方向)的背面165側(cè)彎折。將圖12B所示的蓄電單元160稱為“正向型”,圖12C所示的蓄電單元160稱為“反向型”。引出電極163及164中的一方與實(shí)施例I的第I電極12 (圖2)對(duì)應(yīng),另一方與第2電極13 (圖12)對(duì)應(yīng)。當(dāng)蓄電單元160具有極性時(shí),例如引出電極163成為正極,另一方引出電極164成為負(fù)極。蓄電單元160不具有極性時(shí),無(wú)需將引出電極163和164區(qū)別。如圖13A所不,以背面165彼此對(duì)置且引出電極163、164的引出方向朝向相同方向的姿勢(shì)重疊正向型蓄電單元160和反向型蓄電單元160。反向型蓄電單元160的引出電極164的前端部分164A與正向型蓄電單元160的引出電極163的前端部分163A相互重疊。反向型蓄電單元160的引出電極163與正向型蓄電單元160的引出電極164相互向反方向彎折。將反向型蓄電單元160的引出電極164與正向型蓄電單元160的引出電極163從第I固定部件140A的底面152側(cè)插入到其開口 141內(nèi)。此時(shí),反向型蓄電單元160的引出電極164的外側(cè)表面維持與開口 141的第2側(cè)面143接觸的狀態(tài)。引出電極164的彎折部位與階梯差144相抵接,由此插入深度維持為恒定。引出電極164的前端部分164A的外側(cè)表面從第I固定部件140A的上表面153側(cè)露出。引出電極163的前端部分163A的內(nèi)側(cè)表面(與前端部分164A接觸的表面的相反側(cè)的表面)從第I固定部件140A的底面152側(cè)露出。插入于第I固定部件140A的開口 141內(nèi)的引出電極163、164構(gòu)成圖2所示的實(shí)施例I的L字形結(jié)構(gòu)的電極對(duì)。如圖13B所示,插入于開口 141內(nèi)的引出電極164的兩側(cè)邊緣與開口 141的第I側(cè)面142接觸。另外,雖在圖13B的截面中未顯現(xiàn),但插入于開口 141內(nèi)的引出電極163 (圖13A)的兩側(cè)邊緣也與第I側(cè)面142接觸。開口 141形成為其χ方向尺寸與引出電極163、164的寬度相等。因此,在將引出電極163、164插入于開口 141內(nèi)的狀態(tài)下,在與平行于蓄電單元160的重疊方向(ζ方向)及引出電極的引出方向(y方向)兩方的虛擬平面(yz面)正交的方向、即寬度方向(χ方向)上,兩者的相對(duì)位置關(guān)系受限制。由此,能夠輕松地進(jìn)行引出電極163與164的定位。返回到圖13A繼續(xù)進(jìn)行說(shuō)明。將相互重疊的前端部分163AU64A配置于超聲波焊接機(jī)的鐵砧170與超聲波焊頭171之間。例如鐵砧170從第I固定部件140A的底面152側(cè)插入于開口 141內(nèi)。超聲波焊頭171與前端部分164A的朝向與上表面153相同的方向的表面對(duì)置。使蓄電容器162向鐵砧170的側(cè)方退避,以免蓄電容器162妨礙鐵砧170的插入。此時(shí),蓄電容器162內(nèi)的蓄電層疊體161 (圖12A 圖12C)與引出電極163、164的連接部位附近臨時(shí)彎曲。在該狀態(tài)下,對(duì)插入于開口 141內(nèi)的前端部分164A和163A進(jìn)行超聲波焊接。另夕卜,前端部分164A和163A也可用超聲波焊接以外的方法相互固定。應(yīng)相互固定的引出電極163、164的相對(duì)位置關(guān)系受限制,因此能夠防止固定處理時(shí)兩者的位置偏離。圖13C中示出超聲波焊接后的蓄電單元160及第I固定部件140A的截面圖。制 作多個(gè)使背面165彼此對(duì)置來(lái)相互固定引出電極163和164的蓄電單元對(duì)。如圖14所示,使I個(gè)蓄電單元對(duì)的反向型蓄電單元160的腹面166與其他蓄電單元對(duì)的正向型蓄電單元160的腹面166對(duì)置。此時(shí),以引出電極163、164的引出方向朝向相同方向的方式維持蓄電單元對(duì)的姿勢(shì)。在該狀態(tài)下,從底面152側(cè)將反向型蓄電單元160的引出電極163和正向型蓄電單元160的引出電極164插入到第2固定部件140B的開口141內(nèi)。此時(shí),維持一方引出電極163的外側(cè)表面與開口 141的第3側(cè)面149接觸,另一方引出電極164的外側(cè)表面與開口 141的第2側(cè)面143接觸的狀態(tài)。引出電極163、164的彎折部位與階梯差144相抵接,由此能夠?qū)⒁鲭姌O163、164的插入深度維持為恒定。在開口 141內(nèi),引出電極163的前端部分163A與引出電極164的前端部分164A重疊。插入于第2固定部件140B的開口 141內(nèi)的引出電極163、164構(gòu)成圖2所示的實(shí)施例I的橋式結(jié)構(gòu)的電極對(duì)。將相互重疊的前端部分163A和164A配置于鐵砧170與超聲波焊頭171之間,進(jìn)行超聲波焊接。另外,也可用超聲波焊接以外的方法固定前端部分163A和164A。插入于開口 141內(nèi)的引出電極163、164的兩側(cè)邊緣與開口 141的第I側(cè)面142(圖10)接觸。因此,在寬度方向上能夠限制引出電極163與164的相對(duì)位置關(guān)系。多個(gè)蓄電單元160通過(guò)對(duì)多個(gè)蓄電單元對(duì)進(jìn)行超聲波焊接處理而被串聯(lián)連接。在被串聯(lián)連接的相互鄰接的蓄電單元160之間夾著傳熱板169,在臨時(shí)保管用盒175內(nèi)從其開口部依次容納蓄電單元160及傳熱板169。臨時(shí)保管用盒175的底面儲(chǔ)存有端板176。蓄電單兀160與傳熱板169交替魚積于端板176的一方表面上(圖14中為側(cè)方)。圖15中示出容納于臨時(shí)保管用盒175 (圖14)內(nèi)的狀態(tài)的第I固定部件140A的俯視圖。多個(gè)第I固定部件140A在壘積方向(ζ方向)上排列。相互鄰接的第I固定部件140A中,一方第I固定部件140A的凸部145與另一方第I固定部件140A的凹部146嵌合。同樣,第2固定部件140B中,凸部145與凹部146 (圖10)嵌合。由此,第I固定部件140A及第2固定部件140B在χ方向上的相對(duì)位置關(guān)系受限制。如已經(jīng)說(shuō)明的那樣,蓄電單元160的引出電極163、164的寬度方向(χ方向)的位置,相對(duì)第I固定部件140Α及第2固定部件140Β受限制。另外,引出電極163、164安裝于蓄電容器162內(nèi)的蓄電層疊體161 (圖12Α 圖12C)。因此,能夠限制被壘積的蓄電單元160內(nèi)的蓄電層疊體161在χ方向上的相對(duì)位置關(guān)系。
如此,引出電極163、164被由絕緣材料形成的第I固定部件140A或第2固定部件140B所覆蓋而受固定部件140AU40B限制。因此,即使震動(dòng)或沖擊施加于蓄電模塊,也能夠防止引出電極間的短路故障。另外,引出電極163、164被容納于第I固定部件140A或第2固定部件140B內(nèi),所以即使震動(dòng)或沖擊施加于蓄電模塊,也能夠防止發(fā)生相互焊接的引出電極彼此的接觸不良。圖16中示出容納有蓄電單元160的臨時(shí)保管用盒175的截面圖。臨時(shí)保管用盒175包括對(duì)應(yīng)于長(zhǎng)方形狀的蓄電單元160的各邊而配置的下側(cè)引導(dǎo)件180、上側(cè)引導(dǎo)件181及側(cè)方引導(dǎo)件182、183。將從下側(cè)引導(dǎo)件180朝向上側(cè)引導(dǎo)件181的方向定義為高度方向,將與蓄電單元160的壘積方向和高度方向正交的方向(圖16中為橫向)定義為寬度方向。第I固定部件140A通過(guò)下側(cè)引導(dǎo)件180而向壘積方向(與圖16的紙面垂直的方向)引導(dǎo)。同樣,第2固定部件140B通過(guò)上側(cè)引導(dǎo)件181向魚積方向引導(dǎo)。傳熱板169的端部容納于側(cè)方引導(dǎo)件182、183的向?qū)盈B方向延伸的槽中,由此調(diào)節(jié)傳熱板169的高度方向的位置。如圖17所示,對(duì)上側(cè)引導(dǎo)件181外加朝向下側(cè)引導(dǎo)件180的荷載。由此,使蓄電單元160的高度方向的位置一致。如圖18所示,使臨時(shí)保管用盒175以與蓄電單元160的壘積方向平行的軸為旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)90°。對(duì)側(cè)方引導(dǎo)件182、183外加兩者靠近的方向的荷載。由此,能夠使傳熱板169的寬度方向(圖18中為縱向)的位置一致。 如圖19所示,在最外側(cè)的蓄電單元160的外側(cè)表面上配置端板177。對(duì)端板177外加朝向另一方的端板176的方向的荷載。由此,壘積方向的壓縮力被外加于蓄電單元160和傳熱板169。在外加壓縮力的狀態(tài)下,使多個(gè)拉桿178從一方端板176貫穿至另一方端板177,并在拉桿178上緊固螺栓。由此,即使消除外加于端板177的荷載,也可維持施加于蓄電單元160和傳熱板169的壓縮力。蓄電單元160和傳熱板169通過(guò)該壓縮力被機(jī)械支承于端板176與177之間。通過(guò)目前為止的工序可獲得串聯(lián)連接有多個(gè)蓄電單元160的蓄電模塊。之后,從臨時(shí)保管用盒175取出蓄電模塊。另外,對(duì)端板176和177外加預(yù)定的壓縮力,并緊固拉桿178的螺栓。另外,也可將臨時(shí)保管用盒175用作用于搭載于工作機(jī)械的蓄電模塊用外裝盒。如參考圖15所說(shuō)明的那樣,由于能夠減小蓄電模塊160在χ方向上的位置偏差,所以能夠使蓄電模塊160和臨時(shí)保管用盒175的內(nèi)壁充分隔開。如圖20A所示,也可用外裝膜185覆蓋每一個(gè)蓄電單元160。圖20B及圖20C中分別示出圖20A的單點(diǎn)劃線20B-20B及單點(diǎn)劃線20C-20C的截面圖。外裝膜185具有筒狀形狀,與引出引出電極163、164的邊緣對(duì)應(yīng)的部分被開放。外裝膜185的開放部分的邊緣覆蓋引出電極163、164的基部。前端部分163AU64A導(dǎo)出至被外裝膜185所包圍的空間的外側(cè)。圖2IA中示出背面165彼此對(duì)置的2個(gè)蓄電單元160和第I固定部件140A的截面圖。如圖13A 圖13C所示,引出電極163、164被插入于第I固定部件140A的開口 141內(nèi)。此時(shí),如圖21A所示,外裝膜185的開放端的邊緣被插入于槽148內(nèi)。圖2IB中示出腹面166彼此對(duì)置的2個(gè)蓄電單元160和第2固定部件140B的截面圖。如圖14所示,引出電極163、164被插入于第2固定部件140B的開口 141內(nèi)。此時(shí),如圖21B所示,環(huán)繞一方蓄電單元160的外裝膜185的開放端的邊緣被插入于一方槽148A內(nèi),環(huán)繞另一方蓄電單元160的外裝膜185的開放端的邊緣被插入于另一方槽148B內(nèi)。如此,第I固定部件140A的槽148及第2固定部件140B的槽148A、148B具有容納外裝膜185的開放端的邊緣的作用。實(shí)施例I 實(shí)施例7中,使用雙電層型電容器作為蓄電單元20,但也可使用其他的能夠蓄電的裝置。例如能夠使用鋰離子電池等二次電池、鋰離子電容器等作為蓄電單元20。[實(shí)施例8]參考圖22 圖27,對(duì)于搭載有實(shí)施例I 實(shí)施例7的蓄電模塊的實(shí)施例8的工作機(jī)械,以挖土機(jī)為例進(jìn)行說(shuō)明。圖22 圖26中例示有混合式挖土機(jī),但基于實(shí)施例I 實(shí) 施例7的蓄電模塊還能夠搭載于其他混合式工作機(jī)械、電動(dòng)挖土機(jī)等電動(dòng)工作機(jī)械等。圖22是混合式挖土機(jī)的概要俯視圖。在上部回轉(zhuǎn)體70上經(jīng)回轉(zhuǎn)軸承73安裝有下部行走體(行走裝置)71。上部回轉(zhuǎn)體70上搭載有引擎74、主泵75、回轉(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)76、油箱77、冷卻扇78、座位79、蓄電模塊80及電動(dòng)發(fā)電機(jī)83。引擎74通過(guò)燃料的燃燒產(chǎn)生動(dòng)力。引擎74、主泵75及電動(dòng)發(fā)電機(jī)83經(jīng)轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)81相互進(jìn)行轉(zhuǎn)矩的送受。主泵75向動(dòng)臂82等的液壓缸供給壓力油。電動(dòng)發(fā)電機(jī)83通過(guò)引擎74的動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng),并進(jìn)行發(fā)電(發(fā)電運(yùn)行)。被發(fā)電的電力供給于蓄電模塊80,蓄電模塊80被充電。另外,電動(dòng)發(fā)電機(jī)83通過(guò)來(lái)自蓄電模塊80的電力來(lái)驅(qū)動(dòng),并產(chǎn)生用于輔助引擎74的動(dòng)力(輔助運(yùn)轉(zhuǎn))。油箱77儲(chǔ)存液壓回路的油。冷卻扇78抑制液壓回路的油溫上升。操作員坐在座位79上操作混合式挖土機(jī)。圖23中示出混合式挖土機(jī)的局部剖面?zhèn)纫晥D。下部行走體71上經(jīng)回轉(zhuǎn)軸承73搭載有上部回轉(zhuǎn)體70。上部回轉(zhuǎn)體70包括回轉(zhuǎn)框架70A、罩70B及駕駛室70C?;剞D(zhuǎn)框架70A作為駕駛室70C及各種部件的支承結(jié)構(gòu)體發(fā)揮作用。罩70B覆蓋搭載于回轉(zhuǎn)框架70A的各種部件、例如蓄電模塊80等。駕駛室70C內(nèi)容納有座位79 (圖22)。回轉(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)76 (圖22)使作為其驅(qū)動(dòng)對(duì)象的回轉(zhuǎn)框架70A相對(duì)下部行走體71順時(shí)針或逆時(shí)針回轉(zhuǎn)。上部回轉(zhuǎn)體70上安裝有動(dòng)臂82。動(dòng)臂82通過(guò)被液壓驅(qū)動(dòng)的動(dòng)臂缸107相對(duì)上部回轉(zhuǎn)體70向上下方向擺動(dòng)。動(dòng)臂82的前端安裝有斗桿85。斗桿85通過(guò)被液壓驅(qū)動(dòng)的斗桿缸108相對(duì)動(dòng)臂82向前后方向擺動(dòng)。斗桿85的前端安裝有鏟斗86。鏟斗86通過(guò)被液壓驅(qū)動(dòng)的鏟斗缸109相對(duì)斗桿85向上下方向擺動(dòng)。蓄電模塊80經(jīng)蓄電模塊用安裝座90及阻尼器(防震裝置)91搭載于回轉(zhuǎn)框架70A。蓄電模塊80例如配置于駕駛室70C的后方。罩70B覆蓋蓄電模塊80。蓄電模塊80使用基于上述實(shí)施例I 實(shí)施例7的蓄電模塊。通過(guò)從蓄電模塊80供給的電力驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)76 (圖22)。另外,回轉(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)76通過(guò)將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能來(lái)產(chǎn)生再生電力。通過(guò)產(chǎn)生的再生電力對(duì)蓄電模塊80進(jìn)行充電。圖24中示出基于實(shí)施例8的變形例I的挖土機(jī)的局部剖面?zhèn)纫晥D。以下,著眼于與圖23所示的實(shí)施例8的挖土機(jī)的不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明,對(duì)相同結(jié)構(gòu)省略說(shuō)明。圖23所示的例子中,駕駛室70C的后方配置有蓄電模塊80,但在圖24所示的變形例中,駕駛室70C的側(cè)方配置有蓄電模塊80。駕駛室70C與蓄電模塊80之間配置有動(dòng)臂82。該變形例中,蓄電模塊80也搭載于回轉(zhuǎn)框架70A,并被罩70B所覆蓋。圖25中不出基于實(shí)施例8的混合式挖土機(jī)的塊圖。圖25中,用雙重線表不機(jī)械動(dòng)力系統(tǒng),用粗實(shí)線表示高壓液壓管路,用細(xì)實(shí)線表示電力系統(tǒng),用虛線表示先導(dǎo)管路。引擎74的驅(qū)動(dòng)軸與轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)81的輸入軸相連結(jié)。引擎74使用通過(guò)電力以外的燃料產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力的引擎,例如柴油引擎等內(nèi)燃機(jī)。引擎74在工作機(jī)械的運(yùn)行中始終被驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)83的驅(qū)動(dòng)軸與轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)81的其他輸入軸相連結(jié)。電動(dòng)發(fā)電機(jī)83能夠進(jìn)行電動(dòng)(輔助)運(yùn)行和發(fā)電運(yùn)行這兩種運(yùn)行動(dòng)作。電動(dòng)發(fā)電機(jī)83使用例如磁鐵埋入轉(zhuǎn)子內(nèi)部的內(nèi)部磁鐵埋入型(IPM)馬達(dá)。轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)81具有2個(gè)輸入軸和I個(gè)輸出軸。該輸出軸上連結(jié)有主泵75的驅(qū)動(dòng)軸。當(dāng)施加于引擎74的負(fù)載較大時(shí),電動(dòng)發(fā)電機(jī)83進(jìn)行輔助運(yùn)行,電動(dòng)發(fā)電機(jī)83的·驅(qū)動(dòng)力經(jīng)轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)81傳遞于主泵75。由此,施加于引擎74的負(fù)載被減輕。另一方面,當(dāng)施加于引擎74的負(fù)載較小時(shí),引擎74的驅(qū)動(dòng)力經(jīng)轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)81傳遞給電動(dòng)發(fā)電機(jī)83,由此電動(dòng)發(fā)電機(jī)83進(jìn)行發(fā)電運(yùn)行。電動(dòng)發(fā)電機(jī)83的輔助運(yùn)行和發(fā)電運(yùn)行的切換通過(guò)連接于電動(dòng)發(fā)電機(jī)83的逆變器118進(jìn)行。逆變器118由控制裝置130控制??刂蒲b置130包括中央處理裝置CPU) 130A及內(nèi)部存儲(chǔ)器130B。CPU130A執(zhí)行儲(chǔ)存于內(nèi)部存儲(chǔ)器130B的驅(qū)動(dòng)控制用程序。控制裝置130通過(guò)在顯示裝置135中顯示各種裝置的劣化狀態(tài)等來(lái)提醒駕駛員注意。主泵75經(jīng)高壓液壓管路116向控制閥117供給液壓??刂崎y117通過(guò)來(lái)自駕駛員的指令對(duì)液壓馬達(dá)101AU01B、動(dòng)臂缸107、斗桿缸108及鏟斗109分配液壓。液壓馬達(dá)IOlA及IOlB分別驅(qū)動(dòng)圖22、圖23所示的下部行走體71所具備的左右2條履帶。電動(dòng)發(fā)電機(jī)83的電力系統(tǒng)的輸入輸出端子經(jīng)逆變器118連接于蓄電電路190。逆變器118根據(jù)來(lái)自控制裝置130的指令進(jìn)行電動(dòng)發(fā)電機(jī)83的運(yùn)行控制。蓄電電路190經(jīng)其他逆變器120還連接有回轉(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)76。蓄電電路190及逆變器120由控制裝置130控制。電動(dòng)發(fā)電機(jī)83輔助運(yùn)行期間,所需的電力從蓄電電路190供給于電動(dòng)發(fā)電機(jī)83。電動(dòng)發(fā)電機(jī)83發(fā)電運(yùn)行期間,由電動(dòng)發(fā)電機(jī)83發(fā)電的電力供給于蓄電電路190?;剞D(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)76能夠通過(guò)來(lái)自逆變器120的脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制信號(hào)被交流驅(qū)動(dòng),并進(jìn)行動(dòng)力動(dòng)作及再生動(dòng)作這兩種運(yùn)行?;剞D(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)76例如使用IPM馬達(dá)。IPM馬達(dá)在再生時(shí)產(chǎn)生較大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?;剞D(zhuǎn)馬達(dá)76的動(dòng)力動(dòng)作中,回轉(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)76經(jīng)減速機(jī)124使上部回轉(zhuǎn)體70回轉(zhuǎn)。此時(shí),減速機(jī)124放慢轉(zhuǎn)速。由此,在回轉(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)76中產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力增大。另外,再生運(yùn)行時(shí),上部回轉(zhuǎn)體70的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)減速機(jī)124傳遞于回轉(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)76,由此回轉(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)76產(chǎn)生再生電力。此時(shí),減速機(jī)124與動(dòng)力運(yùn)行時(shí)相反地加快轉(zhuǎn)速。由此,能夠提高回轉(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)76的轉(zhuǎn)速。分解器122檢測(cè)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)76的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向的位置。檢測(cè)結(jié)果被輸入給控制裝置130。通過(guò)檢測(cè)回轉(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)76的運(yùn)行前和運(yùn)行后的旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向的位置,由此可導(dǎo)出回轉(zhuǎn)角度及回轉(zhuǎn)方向。
機(jī)械制動(dòng)器123與回轉(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)76的旋轉(zhuǎn)軸相連結(jié),并產(chǎn)生機(jī)械制動(dòng)力。機(jī)械制動(dòng)器123的制動(dòng)狀態(tài)和解除狀態(tài)受到來(lái)自控制裝置130的控制,并通過(guò)電磁開關(guān)進(jìn)行切換。先導(dǎo)泵115產(chǎn)生液壓操作系統(tǒng)所需的先導(dǎo)壓力。產(chǎn)生的先導(dǎo)壓力經(jīng)先導(dǎo)管路125供給于操作裝置126。操作裝置126包括操縱桿或踏板,由駕駛員操作。操作裝置126根據(jù)駕駛員的操作將從先導(dǎo)管路125供給的I次側(cè)液壓轉(zhuǎn)換為2次側(cè)液壓。2次側(cè)液壓經(jīng)液壓管路127傳遞給控制閥117,并且經(jīng)其他液壓管路128傳遞于壓力傳感器129。由壓力傳感器129檢測(cè)出的壓力的檢測(cè)結(jié)果被輸入到控制裝置130。由此,控制裝置130能夠檢測(cè)下部行走體71、回轉(zhuǎn)用電動(dòng)馬達(dá)76、動(dòng)臂82、斗桿85及鏟斗86的操作狀況。圖26中示出蓄電電路190的等效電路圖。蓄電電路190包括蓄電模塊80、轉(zhuǎn)換器200及DC總線線路210。轉(zhuǎn)換器200的一對(duì)電源連接端子203A、203B上連接有蓄電模 塊80,一對(duì)輸出端子204A、204B上連接有DC總線線路210。一方電源連接端子203B及一方輸出端子204B被接地。蓄電模塊80中使用基于上述實(shí)施例I 實(shí)施例7的蓄電模塊。DC總線線路210經(jīng)逆變器118、120連接于電動(dòng)發(fā)電機(jī)83及回轉(zhuǎn)馬達(dá)76。在DC總線線路210上產(chǎn)生的電壓由電壓表211測(cè)定,測(cè)定結(jié)果輸入于控制裝置130。升壓用絕緣柵雙極型晶體管(IGBT) 202A的集電極與降壓用IGBT 202B的發(fā)射極相互連接的串聯(lián)電路連接于輸出端子204A與204B之間。升壓用IGBT202A的發(fā)射極被接地,降壓用IGBT 202B的集電極連接于高壓側(cè)輸出端子204A。升壓用IGBT 202A與降壓用IGBT 202B的相互連接點(diǎn)經(jīng)電抗器201連接于高壓側(cè)電源連接端子203A。二極管202a、202b以從發(fā)射極朝向集電極的方向成為正方向的方向分別并聯(lián)連接于升壓用IGBT 202A及降壓用IGBT 202B。輸出端子204A與204B之間插入有平滑用電容器205。連接于電源連接端子203A與203B之間的電壓表206測(cè)定蓄電模塊80的端子間電壓。串聯(lián)插入于電抗器201的電流表207測(cè)定蓄電模塊80的充電放電電流。電壓及電流的測(cè)定結(jié)果輸入于控制裝置130。溫度檢測(cè)器136檢測(cè)蓄電模塊80的溫度。檢測(cè)出的溫度數(shù)據(jù)輸入于控制裝置130。溫度檢測(cè)器136例如包括與從構(gòu)成蓄電模塊80的多個(gè)蓄電單元中選擇的4個(gè)蓄電單元對(duì)應(yīng)地準(zhǔn)備的4個(gè)溫度計(jì)??刂蒲b置130例如計(jì)算由4個(gè)溫度計(jì)獲取的4個(gè)溫度數(shù)據(jù)的平均,并將平均值作為蓄電模塊80的溫度。另外,判定電容器的過(guò)熱狀態(tài)時(shí),可以將4個(gè)溫度數(shù)據(jù)所示的溫度中最高的溫度作為蓄電模塊的溫度來(lái)采用。相反,在蓄電模塊的溫度過(guò)度下降的狀態(tài)的判定中,可以將4個(gè)溫度數(shù)據(jù)所示的溫度中最低的溫度作為蓄電模塊的溫度來(lái)米用??刂蒲b置130對(duì)升壓用IGBT 202A及降壓用IGBT 202B的柵電極外加控制用脈沖寬度調(diào)制(PWM)電壓。以下,對(duì)升壓動(dòng)作(放電動(dòng)作)進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)升壓用IGBT 202A的柵電極外加PWM電壓。升壓用IGBT 202A關(guān)閉時(shí),電抗器201中產(chǎn)生使電流從高壓側(cè)電源連接端子203A朝向升壓用IGBT 202A的集電極流動(dòng)的方向的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。該電動(dòng)勢(shì)經(jīng)二極管202b外加于DC總線線路210。由此,DC總線線路210升壓。
接著,對(duì)降壓動(dòng)作(充電動(dòng)作)進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)降壓用IGBT 202B的柵電極外加PWM電壓。降壓用IGBT 202B關(guān)閉時(shí),電抗器201中產(chǎn)生使電流從降壓用IGBT 202B的發(fā)射極朝向高壓側(cè)電源連接端子203A流動(dòng)的方向的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。充電模塊80通過(guò)該感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)穿過(guò)二極管202a而被充電。圖27中示出基于實(shí)施例8的變形例2的挖土機(jī)的塊圖。以下,著眼于與圖25所示的實(shí)施例8的混合式挖土機(jī)的不同點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明,對(duì)相同的結(jié)構(gòu)省略說(shuō)明。實(shí)施例8的變形例2的挖土機(jī)中,未搭載有引擎74 (圖22、圖25)。準(zhǔn)備有用于對(duì)蓄電模塊80進(jìn)行充電的電壓轉(zhuǎn)換器88及外部電源連接插頭87。能夠從外部電源經(jīng)外部電源連接插頭87及電壓轉(zhuǎn)換器88對(duì)蓄電模塊80進(jìn)行充電。電動(dòng)發(fā)電機(jī)83不作為發(fā)電機(jī)動(dòng)作,而是通過(guò)由蓄電模塊80 (蓄電電路190)供給的電力僅作為電動(dòng)機(jī)而動(dòng)作。電壓轉(zhuǎn)換器88進(jìn)行用于使外部電源的電壓適于蓄電模塊80的電壓的電壓轉(zhuǎn)換。實(shí)施例I 7的蓄電模塊,不僅能夠適用于混合式挖土機(jī),如該變形例那樣還能夠 適用于電動(dòng)挖土機(jī)。根據(jù)上述實(shí)施例I 實(shí)施例8,進(jìn)一步公開以下附記所示的發(fā)明。(附記I)一種蓄電模塊,包括從板狀部分的邊緣引出的至少一對(duì)電極的蓄電單元在該板狀部分的厚度方向?qū)盈B,并通過(guò)使在層疊方向上鄰接的所述蓄電單元的一方電極彼此接觸來(lái)串聯(lián)連接,其中,每一個(gè)所述蓄電單元的所述電極安裝于比所述板狀部分的厚度方向的中心位置更偏向作為一方表面的背面?zhèn)鹊奈恢?,在所述蓄電單元的層疊方向上鄰接的所述蓄電單元以所述背面彼此相對(duì)向的姿勢(shì)或所述背面的相反側(cè)的腹面彼此相對(duì)向的姿勢(shì)配置,對(duì)所述背面彼此對(duì)置的2個(gè)所述蓄電單元進(jìn)行電連接的所述電極在該電極的相互對(duì)置的表面接觸,對(duì)所述腹面彼此對(duì)置的2個(gè)所述蓄電單元進(jìn)行電連接的所述電極向相互靠近的方向彎曲,一方電極的外側(cè)表面與另一方電極的內(nèi)側(cè)表面相接觸。(附記2)如附記I所述的蓄電模塊,其中,對(duì)所述背面彼此對(duì)置的2個(gè)所述蓄電單元進(jìn)行電連接的所述電極向所述層疊方向彎曲。(附記3)如附記I或2所述的蓄電模塊,其中,該蓄電模塊進(jìn)一步具有配置于在所述層疊方向上鄰接的所述蓄電單元之間的傳熱板。(附記4)如附記3所述的蓄電模塊,其中,當(dāng)以與所述層疊方向平行的視線觀察時(shí),所述傳熱板朝向與引出所述電極的方向不同的方向擴(kuò)大至比所述蓄電單元的邊緣更靠外側(cè)。(附記5)如附記I至4中任一項(xiàng)所述的蓄電模塊,其中,該蓄電模塊進(jìn)一步具有將所述多個(gè)蓄電單元向所述層疊方向加壓而進(jìn)行容納的框體。(附記6)
—種蓄電模塊,其具有多個(gè)板狀蓄電單元,每一個(gè)板狀蓄電單元包括容納蓄電層疊體的蓄電容器及從所述蓄電容器的邊緣引出的一對(duì)引出電極,并以引出電極的引出方向朝向相同方向的姿勢(shì)重
置;及固定部件,以所述蓄電單元重疊的狀態(tài),插入有相互鄰接的2個(gè)蓄電單元的其中一方的I個(gè)引出電極和另一方的I個(gè)引出電極,在與平行于所述蓄電單兀的重疊方向及所述引出電極的引出方向的虛擬平面正交的方向上,限制被插入的所述2個(gè)引出電極的相對(duì)位置關(guān)系。(附記7)如附記6所述的蓄電模塊,其中,所述固定部件由絕緣材料形成?!?附記8)如附記6或7所述的蓄電模塊,插入于所述固定部件的所述2個(gè)引出電極包括從所述蓄電容器引出之后,朝向所述蓄電單元的壘積方向彎折的前端部分,插入于所述固定部件的所述2個(gè)引出電極的所述前端部分彼此重疊,所述固定部件具有插入所述2個(gè)引出電極并使相互重疊的所述前端部分的兩面露出的開口。(附記9)如附記8所述的蓄電模塊,其中,所述開口的側(cè)面形成有階梯差,該階梯差通過(guò)所述引出電極的彎折部位抵接而限制所述引出電極向所述開口內(nèi)的插入深度。(附記10)如附記6至9中任一項(xiàng)所述的蓄電模塊,其中,該蓄電模塊進(jìn)一步具有覆蓋每一個(gè)所述蓄電單元的外裝膜,所述固定部件上形成有插入所述外裝膜的邊緣的槽。(附記11)如附記6至10中任一項(xiàng)所述的蓄電模塊,其中,該蓄電模塊進(jìn)一步具有其他固定部件,插入有其他2個(gè)蓄電單元各自的I個(gè)引出電極,并具有與所述固定部件相同的幾何學(xué)形狀,其中該其他2個(gè)蓄電單元壘積于具有插入于所述固定部件的引出電極的所述2個(gè)蓄電單元的一側(cè) '及嵌合部,所述固定部件和所述其他固定部件相互嵌合,由此在與所述虛擬平面正交的方向上,限制所述2個(gè)固定部件的相對(duì)位置。(附記12)一種工作機(jī)械,其搭載有蓄電模塊,其中,該蓄電模塊具有 多個(gè)板狀蓄電單元,每一個(gè)該板狀蓄電單元包括容納蓄電層疊體的蓄電容器及從所述蓄電容器的邊緣引出的一對(duì)引出電極,并以引出電極的引出方向朝向相同方向的姿勢(shì)
重疊;及 固定部件,以所述蓄電單元重疊的狀態(tài),插入有相互鄰接的2個(gè)蓄電單元的一方的I個(gè)引出電極和另一方的I個(gè)引出電極,在與平行于所述蓄電單元的重疊方向及所述弓I出電極的引出方向的虛擬平面正交的方向上,禁止被插入的所述2個(gè)引出電極的相對(duì)移動(dòng)。
(附記13)一種蓄電模塊的制造方法,其具有準(zhǔn)備2片板狀蓄電單元的工序,每一個(gè)該板狀蓄電單元包括容納蓄電層疊體的蓄電容器及從所述蓄電容器的邊緣引出的一對(duì)引出電極;向固定部件的開口內(nèi)插入所述2個(gè)蓄電單元的一方的I個(gè)引出電極和另一方的I個(gè)引出電極,并在與所述引出電極的插入方向正交且與所述板狀蓄電單元的面內(nèi)方向平行的方向上,限制插入于所述開口內(nèi)的2個(gè)引出電極的相對(duì)位置關(guān)系的工序;及以限制所述2個(gè)引出電極的相對(duì)位置關(guān)系的狀態(tài),使所述2個(gè)引出電極彼此相互固定的工序。符號(hào)說(shuō)明 10-蓄電容器,10AU0B-層壓薄膜,11-蓄電要件,12-第I電極,13-第2電極,14-排氣孔,15-排氣閥,16-板狀部分,18-帶電防止膜,20-蓄電單元,21-第I集電極,2IA-延伸部分,22-第2集電極,22k-延伸部分,23-隔離物,25-傳熱板,27-第I分極性電極,28-第2分極性電極,31、32、33、34-壁板,33A、34A-窗,40-加壓機(jī)構(gòu),41-按壓板,42-螺母,43-拉桿,48、49_強(qiáng)制空冷裝置,70-上部回轉(zhuǎn)體,71-下部行走體(基體),73-回轉(zhuǎn)軸承,74-引擎,75-主泵,76-回轉(zhuǎn)馬達(dá),77-油箱,78-冷卻扇,79-座位,80-蓄電模塊,81-轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu),82-動(dòng)臂,83-電動(dòng)發(fā)電機(jī),85-斗桿,86-鏟斗,87-外部電源連接插頭,88-電壓轉(zhuǎn)換器,90-蓄電模塊安裝座,91-阻尼器(防震裝置),101AU01B-液壓馬達(dá),107-動(dòng)臂缸,108-斗桿缸,109-鏟斗缸,114-主泵,115-先導(dǎo)泵,116-高壓液壓管路,117-控制閥,118-逆變器,119-電容器,120-逆變器,122-分解器,123-機(jī)械制動(dòng)器,124-減速機(jī),125-先導(dǎo)管路,126-操作裝置,127,128-液壓管路,129-壓力傳感器,130-控制裝置,135-顯示裝置,136-溫度檢測(cè)器,140A-第I固定部件,140B-第2固定部件,141-開口,142-第I側(cè)面,143-第2側(cè)面,144-階梯差,145-凸部,146-凹部,147-嵌合部,148-槽,149-第3側(cè)面,150-前表面,151-背面,152-底面,153-上表面,160-蓄電單元,161-蓄電層疊體,162-蓄電容器,163、164-引出電極,163AU64A-前端部分,165-背面,166-腹面,169-傳熱板,170-鐵砧,171-超聲波焊頭,175-臨時(shí)保管用盒、176、177-端板,178-拉桿,180-下側(cè)引導(dǎo)件,181-上側(cè)引導(dǎo)件,182,183-側(cè)方引導(dǎo)件,185-外裝膜,200-轉(zhuǎn)換器,201-電抗器,202A-升壓用 IGBT,202B-降壓用 IGBT,202a、202b_ 二極管,203A、203B-電源連接端子,204A、204B-輸出端子,205-平滑用電容器,206-電壓表,207-電流表,211-電壓表。
權(quán)利要求
1.一種挖土機(jī),其特征在于,具有 下部行走體; 上部回轉(zhuǎn)體,能夠回轉(zhuǎn)地安裝在所述下部行走體上 '及 蓄電模塊,搭載在所述上部回轉(zhuǎn)體上, 所述蓄電模塊包括多個(gè)蓄電單元,每一個(gè)蓄電單元具有從板狀部分的邊緣引出的至少一對(duì)電極, 所述蓄電單元在所述板狀部分的厚度方向上層疊,通過(guò)使在層疊方向上鄰接的所述蓄電單元的電極彼此接觸來(lái)串聯(lián)連接, 由相互接觸的一對(duì)所述電極構(gòu)成的電極對(duì)中至少一部分電極對(duì)具有橋式結(jié)構(gòu),該橋式結(jié)構(gòu)中,電極向相互靠近的方向彎曲且一方的電極的外側(cè)表面與另一方的電極的內(nèi)側(cè)表面相接觸。
2.如權(quán)利要求I所述的挖土機(jī),其中, 所述橋式結(jié)構(gòu)的電極對(duì)的電極彼此在比彎曲部位更靠前端的部分相互接觸。
3.如權(quán)利要求I或2所述的挖土機(jī),其中, 所述蓄電單元的各所述電極安裝于比所述板狀部分的厚度方向的中心位置還偏向一方表面即背面?zhèn)鹊奈恢茫? 在所述蓄電單元的層疊方向上鄰接的所述蓄電單元以所述背面彼此相對(duì)的姿勢(shì)或所述背面的相反側(cè)的腹面彼此相對(duì)的姿勢(shì)配置, 對(duì)所述背面彼此對(duì)置的2個(gè)所述蓄電單元進(jìn)行電連接的所述電極在該電極的相互對(duì)置的表面接觸, 對(duì)所述腹面彼此對(duì)置的2個(gè)所述蓄電單元進(jìn)行電連接的所述電極構(gòu)成所述橋式結(jié)構(gòu)的電極對(duì)。
4.如權(quán)利要求I所述的挖土機(jī),其中, 對(duì)所述背面彼此對(duì)置的2個(gè)所述蓄電單元進(jìn)行電連接的所述電極具有向所述層疊方向彎曲的L字形結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求I或4所述的挖土機(jī),其中, 該挖土機(jī)進(jìn)一步具有傳熱板,該傳熱板配置于在所述層疊方向上鄰接的所述蓄電單元之間。
6.如權(quán)利要求5所述的挖土機(jī),其中, 以與所述層疊方向平行的視線觀察時(shí),所述傳熱板朝向與引出所述電極的方向不同的方向擴(kuò)展至比所述蓄電單元的邊緣更靠外側(cè)。
7.如權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的挖土機(jī),其中, 該挖土機(jī)進(jìn)一步具有框體,該框體對(duì)所述多個(gè)蓄電單元向所述層疊方向加壓并進(jìn)行容納。
8.如權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的挖土機(jī),其中, 該挖土機(jī)進(jìn)一步具有固定部件,該固定部件插入有相互接觸的所述電極,并在與既平行于所述蓄電單元的層疊方向又平行于所述電極的引出方向的虛擬平面正交的方向上,限制被插入的所述2個(gè)電極的相對(duì)位置關(guān)系。
9.如權(quán)利要求8所述的挖土機(jī),其中,所述固定部件由絕緣材料形成。
10.如權(quán)利要求8或9所述的挖土機(jī),其中, 插入于所述固定部件的所述2個(gè)電極包含前端部分,該前端部分從所述板狀部分的邊緣引出之后,朝向所述蓄電單元的壘積方向彎折, 插入于所述固定部件的所述2個(gè)電極的所述前端部分彼此重疊, 所述固定部件具有插入有所述2個(gè)電極,并使相互重疊的所述前端部分的外側(cè)表面露出的開口。
11.如權(quán)利要求10所述的挖土機(jī),其中, 所述開口的側(cè)面形成有階梯差,該階梯差通過(guò)所述電極的彎折部位抵接來(lái)限制所述電極向所述開口內(nèi)的插入深度。
12.如權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的挖土機(jī),其中, 該挖土機(jī)進(jìn)一步具有覆蓋各所述蓄電單元的外裝膜, 在所述固定部件上形成有插入所述外裝膜的邊緣的槽。
13.如權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的挖土機(jī),其中, 該挖土機(jī)進(jìn)一步具有其他固定部件,該其他固定部件插入有其他2個(gè)蓄電單元各自的I個(gè)電極,并具有與所述固定部件相同的幾何學(xué)形狀,其中,該其他2個(gè)蓄電單元層疊于具有插入于所述固定部件的電極的所述2個(gè)蓄電單元的一側(cè), 所述固定部件和所述其他固定部件具有嵌合部,該嵌合部通過(guò)相互嵌合來(lái)在與所述虛擬平面正交的方向上限制所述2個(gè)固定部件的相對(duì)位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種挖土機(jī),在下部行走體上能夠回轉(zhuǎn)地安裝有上部回轉(zhuǎn)體。上部回轉(zhuǎn)體搭載有蓄電模塊。蓄電模塊包括多個(gè)蓄電單元,每一個(gè)蓄電單元具有從板狀部分的邊緣引出的至少一對(duì)電極。蓄電單元在板狀部分的厚度方向上層疊,通過(guò)使在層疊方向上鄰接的蓄電單元的電極彼此接觸來(lái)串聯(lián)連接。由相互接觸的一對(duì)電極構(gòu)成的電極對(duì)中至少一部分的電極對(duì)具有橋式結(jié)構(gòu),該橋式結(jié)構(gòu)中,電極向相互靠近的方向彎曲且一方電極的外側(cè)表面與另一方電極的內(nèi)側(cè)表面相接觸。
文檔編號(hào)H01M2/30GK102906900SQ20118002597
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月26日
發(fā)明者湯村正典 申請(qǐng)人:住友重機(jī)械工業(yè)株式會(huì)社