專利名稱：蓄電裝置、蓄電模塊及工作機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請主張基于2011年6月16日申請的日本專利申請第2011-134485號的優(yōu)先權(quán)。其申請的全部內(nèi)容通過參考援用于本說明書中。本發(fā)明涉及ー種連接有電子電路基板的蓄電裝置、電性連接多個蓄電裝置的蓄電模塊及具備蓄電模塊的工作機(jī)械。
背景技術(shù)：
正在推進(jìn)著使用可充電的二次電池或雙電層型電容器等蓄電塊的混合式工作機(jī)械的開發(fā)。作為混合式工作機(jī)械中采用的蓄電塊，提出了用層壓薄膜包住蓄電要件的板狀蓄電塊。在層壓類型蓄電塊中，正電極片及負(fù)電極片從塊的外周部導(dǎo)出。
通過堆積多個蓄電塊并進(jìn)行串聯(lián)連接來形成蓄電模塊。在層疊方向上鄰接的蓄電塊的電極片彼此通過焊接或鉚接等電性連接。有時(shí)電壓因各蓄電塊之間的特性偏差而不能均衡地分配到蓄電模塊的各蓄電塊。為了防止此現(xiàn)象，在各個蓄電塊并聯(lián)連接電壓均衡電路。圖IlA及圖IlB中示出蓄電塊40的概要俯視圖。蓄電塊40例如由層壓薄膜形成，包括俯視觀察時(shí)大致長方形狀的蓄電容器40a和從蓄電容器40a的內(nèi)部向外部導(dǎo)出的電極片40b、40c而構(gòu)成。圖IlA中示出正電極片40b和負(fù)電極片40c從蓄電容器40a的相互相反側(cè)邊拉出的蓄電塊40。并且，圖IlB中示出正電極片40b和負(fù)電極片40c從蓄電容器40a的同一邊的不同位置拉出的蓄電塊40。形成有電壓均衡電路的基板(電壓均衡電路基板)41電性連接于正電極片40b與負(fù)電極片40c之間。導(dǎo)線42分別配置于電壓均衡電路基板41的正負(fù)端子與正電極片40b、負(fù)電極片40c之間，并進(jìn)行電性連接。在連接于電極片40b、40c的側(cè)的導(dǎo)線42末端設(shè)置有壓接端子，壓接端子和電極片40b、40c通過鉚釘或螺紋固定。電壓均衡電路基板41例如固著于蓄電模塊的筐體上。當(dāng)連接電壓均衡電路基板41吋，固定蓄電塊40的位置之后，進(jìn)行基于導(dǎo)線42的配線，因此需要多道エ序。公開了具備以較高可靠性連接蓄電塊的電極并且能夠經(jīng)長期保持穩(wěn)定的連接狀態(tài)的機(jī)構(gòu)的蓄電系統(tǒng)的發(fā)明(例如參考專利文獻(xiàn)I)。在專利文獻(xiàn)I所記載的發(fā)明中，形成有電壓均衡電路的電路基板螺紋固定于容器的蓋上。專利文獻(xiàn)I :日本特開2007-110035號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供ー種以較少的導(dǎo)線連接有電子電路基板的蓄電裝置及蓄電模塊。并且，提供一種搭載有這些蓄電裝置及蓄電模塊的工作機(jī)械。根據(jù)本發(fā)明的ー種觀點(diǎn)，提供一種蓄電裝置，其具有容器、從所述容器的內(nèi)部向外部引出的一對電極、密封配置于所述容器的內(nèi)部并與所述ー對電極電性連接的蓄電結(jié)構(gòu)、及形成有電性連接于所述ー對電極之間的電子電路的電子電路基板，所述電子電路基板通過第I導(dǎo)電部件機(jī)械地固定于所述一對電極的一方，并且，所述ー對電極的一方和所述電子電路通過所述第I導(dǎo)電部件電性連接。并且，根據(jù)本發(fā)明的另ー種觀點(diǎn)，提供ー種蓄電模塊，其具有多個蓄電塊，各個蓄電塊具備容器、從所述容器的內(nèi)部向外部引出的一對電極、及密封配置于所述容器的內(nèi)部并與所述ー對電極電性連接的蓄電結(jié)構(gòu)，所述各個蓄電塊電性串聯(lián)連接；及多個電子電路基板，其形成有電子電路，各個電子電路基板的電子電路電性連接于所述多個蓄電塊各自的所述ー對電極之間，所述多個電子電路基板分別通過第I導(dǎo)電部件機(jī)械地固定于所述一對電極的一方或與該一方電性連接的部分，并且，所述ー對電極的一方和所述電子電路通過所述第I導(dǎo)電部件電性連接。此外，根據(jù)本發(fā)明的另ー種觀點(diǎn)，提供ー種工作機(jī)械，其具備下部行走體；可回轉(zhuǎn)地安裝于所述下部行走體上的上部回轉(zhuǎn)體；及搭載于所述上部回轉(zhuǎn)體的蓄電模塊，所述蓄電模塊具有多個蓄電塊，各個蓄電塊具備容器、從所述容器的內(nèi)部向外部引出的ー對電極、及密封配置于所述容器的內(nèi)部并與所述ー對電極電性連接的蓄電結(jié)構(gòu)，所述多個蓄電 塊電性串聯(lián)連接；及多個電子電路基板，其形成有電子電路，各個電子電路基板的電子電路電性連接于所述多個蓄電塊各自的所述ー對電極之間，所述多個電子電路基板分別通過第I導(dǎo)電部件機(jī)械地固定于所述一對電極的一方或與該一方電性連接的部分，并且，所述ー對電極的一方和所述電子電路通過所述第I導(dǎo)電部件電性連接。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供ー種以較少的導(dǎo)線連接有電子電路基板的蓄電裝置、蓄電模塊及搭載有它們的工作機(jī)械。


圖I中(IA)是基于第I實(shí)施例的蓄電裝置30的俯視圖，(IB)是(IA)的單點(diǎn)劃線1B-1B中的截面圖，(IC)是蓄電層疊體11的截面圖，(ID)是(IA)的單點(diǎn)劃線1D-1D中的截面圖。圖2是基于第I實(shí)施例的蓄電裝置30的電氣電路圖。圖3中(3A)、(3B)分別是基于第2實(shí)施例的蓄電裝置的俯視圖、側(cè)視圖。圖4是表示基于第I實(shí)施例的蓄電模塊的側(cè)視圖。圖5是表示基于第I實(shí)施例的蓄電模塊的第I變形例的側(cè)視圖。圖6是表示基于第I實(shí)施例的蓄電模塊的第2變形例的側(cè)視圖。圖7中(7A) (7C)是表示基于第2實(shí)施例的蓄電模塊的側(cè)視圖。圖8是表示基于第2實(shí)施例的蓄電模塊的變形例的側(cè)視圖。圖9是作為基于實(shí)施例的工作機(jī)械的混合式挖土機(jī)的概要俯視圖。圖10是表示基于實(shí)施例的工作機(jī)械的側(cè)視圖。圖11中(IlA)及(IlB)是蓄電塊40的概要俯視圖。圖中10_蓄電容器，10A、10B-層壓薄膜，11-蓄電層疊體，12-第I集電極片，13-第2集電極片，14-排氣孔，15-排氣結(jié)構(gòu)物，21-第I集電極，2IA-延伸部分，22-第2集電極，22A-延伸部分，25-隔離物，27-第I分極性電極，28-第2分極性電極，30-蓄電裝置，31-電壓均衡電路基板，32、32a、32b-導(dǎo)線，33、33a、33b_鉚釘，40-蓄電塊，40a-蓄電容器，40b-正電極片，40c-負(fù)電極片，41-電壓均衡電路基板，42-導(dǎo)線，70-上部回轉(zhuǎn)體，71-下部行走體，73-回轉(zhuǎn)軸承，74-引擎，75-主泵，76-回轉(zhuǎn)馬達(dá)，77-油箱，78-冷卻風(fēng)扇，79-座位，80-蓄電模塊，81-轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)，82-動臂，83-電動發(fā)電機(jī)，85-斗桿，86-鏟斗，90-安裝座，91-阻尼器，107-動臂缸，108-斗桿缸，109-鏟斗缸。
具體實(shí)施例方式圖IA中示出基于實(shí)施例I的蓄電裝置30的俯視圖。蓄電容器10內(nèi)容納有蓄電層疊體(蓄電結(jié)構(gòu))11。蓄電容器10的平面形狀例如為頂點(diǎn)略帶圓狀的長方形。蓄電層疊體11包括第I集電極21、第2集電極22、隔離物25、第I分極性電極27及第2分極性電極28。第I集電極21和第2集電極22通過隔離物25層疊配置成在各自的局部區(qū)域相互重疊，而在其他區(qū)域不重疊。2個集電極21、22重疊的部分配置有第I分極性電極27及第2分極性電極28。
第I分極性電極27和第2分極性電極28配置于俯視觀察時(shí)大致同一的區(qū)域?？稍谂渲糜械贗分極性電極27及第2分極性電極28的區(qū)域蓄積電荷。第I集電極21及第2集電極22具有從第I及第2分極性電極27、28的配置區(qū)域相互向相反方向(圖IA中為向上及向下)延伸的延伸部分21A、22A。隔離物25的外周線位于比第I集電極21和第2集電極22重疊的區(qū)域更靠外側(cè)。延伸部分21A、22A導(dǎo)出至比隔離物25的外周更靠外側(cè)。另外，在圖IA中，從看清附圖的觀點(diǎn)考慮，使第I集電極21和第2集電極22的寬度(圖IA中為左右方向的長度)不同，但兩者是相同的。并且，將第I及第2分極性電極27、28的配置區(qū)域圖示為比第I及第2集電極21、22的重疊區(qū)域小一圏，但2個集電極21、22重疊的部分全部是第I及第2分極性電極27、28的配置區(qū)域。此外，實(shí)施例中，使第I集電極21和第2集電極22的寬度相同，但可以加寬任意一方來使寬度互不相同。第I集電極片12及第2集電極片13分別從蓄電容器10的內(nèi)部以與蓄電容器10的相互平行的邊交差的方式向蓄電容器10的外部引出。第I集電極片12及第2集電極片13分別與第I集電極21的延伸部分21A及第2集電極22的延伸部分22A重疊，并電性連接于第I集電極21及第2集電極22。第I集電極21和第2集電極22及第I集電極片12和第2集電極片13分別作為相互逆極性的電極發(fā)揮作用。例如，第I集電極21及第I集電極片12作為正電極(陰極)發(fā)揮作用，第2集電極22及第2集電極片13作為負(fù)電極(陽扱)發(fā)揮作用。第I集電極片12及蓄電容器10上配置有電壓均衡電路基板31。形成于電壓均衡電路基板31上的電壓均衡電路的正電極連接部分形成有通孔。并且，第I集電極片12也形成有通孔。鉚釘33插入于電壓均衡電路基板31及第I集電極片12的通孔并塑性變形，由此緊固兩者。通過鉚釘33進(jìn)行電壓均衡電路與第I集電極片12的電性連接及電壓均衡電路基板31與第I集電極片12的機(jī)械固定。電壓均衡電路的負(fù)電極連接部分通過導(dǎo)線32電性連接于第2集電極片13。連接于第2集電極片13的ー側(cè)的導(dǎo)線32末端設(shè)置有壓接端子，壓接端子和第2集電極片13通過鉚釘固定。電壓均衡電路以這種方式電性并聯(lián)連接于第I集電極片12與第2集電極片13之間。另外，電壓均衡電路基板31與第I、第2集電極片12、13的連接能夠使用螺紋來代替柳釘。蓄電容器10的第I及第2分極性電極27、28的配置區(qū)域的外方形成有排氣孔14。排氣孔14例如配置于與第I集電極21的延伸部分21A重疊的位置。排氣結(jié)構(gòu)物15配置干與排氣孔14重疊的位置。圖IB中示出圖IA的單點(diǎn)劃線1B-1B中的截面圖。蓄電容器10包括2片鋁層壓薄膜10A、10B。鋁層壓薄膜10AU0B夾住蓄電層疊體11并密封蓄電層疊體11。一方的層壓薄膜IOB大致平坦，而另一方的層壓薄膜IOA反映蓄電層疊體11的形狀而變形。形成有蓄電層疊體11的區(qū)域厚于其周邊區(qū)域。圖IB中省略記載隔離物25、第I分極性電極27及第2分極性電極28。圖IC中示出蓄電層疊體11的截面圖。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例如能夠通過將包含混勻有活性炭顆粒的粘合劑的漿料涂布于第I集電極21的表面之后加熱并使其固定來形成。第2分極性電極28也能夠通過同樣的方法來形成。兩面形成有第I分極性電極27的第I集電極21和兩面形成有第2分極性電極28的第2集電極22交替層疊。在第I分極性電極27與第2分極性電極28之間配置有隔離物25。隔離物25例如使用纖維素紙。纖維素紙中浸潰有電解液。電解液的溶劑例如使用分極性有機(jī)溶劑，例如碳酸丙烯酯、碳酸こ烯酯、碳酸甲こ酯等。作為電解質(zhì)(支持鹽)，使用季銨鹽，例如SBPB4 (螺環(huán)聯(lián)批咯燒鐵四氟硼酸鹽spirobipyrrolidiniumtetrafluoroborate))。_離物25防止第I分極性電極27與第2分極性電極28的短路及第I集電極21與第2集電極22的短路。通過第I集電極21、第2集電極22及配置于其間的隔離物25劃定ー個蓄電區(qū)域。第I集電極21和第2集電極22隔離物25交替層疊，可蓄電于形成有多個蓄電區(qū)域的蓄電層疊體11。返回到圖IB繼續(xù)進(jìn)行說明。多個第I集電極21的延伸部分21A相重疊，且超聲波焊接于第I集電極片12并電性連接。多個第2集電極22的延伸部分22A相重疊，且超聲波焊接于第2集電極片13并電性連接。第I集電極片12及第2集電極片13例如使用鋁板。第I集電極21的延伸部分21A層疊的區(qū)域未配置有第2集電極22、第I分極性電極27、第2分極性電極28及隔離物25。因此，延伸部分21A層疊的部分薄于形成有蓄電層疊體11的部分。同樣地，第2集電極22的延伸部分22A層疊的部分也薄于形成有蓄電層疊體11的部分。第I集電極片12及第2集電極片13穿過層壓薄膜10A與層壓薄膜10B之間，并導(dǎo)出至蓄電容器10的外側(cè)。第I集電極片12及第2集電極片13在導(dǎo)出部位中熱熔合于層壓薄膜10A和層壓薄膜10B。電壓均衡電路基板31配置于第I集電極片12及層壓薄膜10A上。另外，可以將片膜夾在第I集電極片12與層壓薄膜10AU0B之間及第2集電極片13與層壓薄膜10AU0B之間。片膜提高密封強(qiáng)度。第I集電極21的延伸部分21A與層壓薄膜10A之間配置有排氣結(jié)構(gòu)物15。排氣結(jié)構(gòu)物15配置成堵塞排氣孔14，且熱熔合于層壓薄膜10A。排氣結(jié)構(gòu)物15雖向外部排出蓄電容器10內(nèi)的氣體,但禁止水分等從外部進(jìn)入到蓄電容器10內(nèi)。蓄電容器10內(nèi)被真空排氣。因此，層壓薄膜10AU0B通過大氣壓按照蓄電層疊體11及排氣結(jié)構(gòu)物15的外形變形。圖ID中示出圖IA的單點(diǎn)劃線1D-1D中的截面圖。蓄電層疊體11的層疊結(jié)構(gòu)與圖IB及圖IC所示的層疊結(jié)構(gòu)相同。層壓薄膜IOA和IOB在比蓄電層疊體11更靠外側(cè)的區(qū)域中相互熱熔合。在圖ID所示的截面中，第I集電極21及第2集電極22上未設(shè)置有延伸部分。即，蓄電層疊體11的兩側(cè)未設(shè)置有相對較薄的部分。因此，在圖ID所示的截面中，覆蓋蓄電層疊體11的端面的層壓薄膜IOA的傾斜比圖IB所示的截面中的傾斜更陡峭。圖2中示出基于第I實(shí)施例的蓄電裝置30的電氣電路圖?；诘贗實(shí)施例的蓄電裝置30的電氣電路具有在具備例如1000F 3000F靜電容量的電容器C (蓄電塊、雙電層型電容器)上并聯(lián)連接有電壓均衡電路的結(jié)構(gòu)。在本附圖中，在虛線內(nèi)示出形成于電壓均衡電路基板31的電壓均衡電路的電路圖的一例。此外，圖示的電壓均衡電路是本發(fā)明人們 在專利申請2009-176107號(日本特開2011-030389號公報(bào))的附圖中記載的電路。電壓均衡電路包括電阻Ra Rd及r、晶體管Q、并聯(lián)穩(wěn)壓器X及ニ極管D。例如，Ra、Rb 為 IOOk Ω、Re 為 330k Ω、ΙΜ、10Ω 20Ω、Γ 為 1Ω 2Ω。在本附圖的電壓均衡電路中，若將電容器C的電壓分為Ra :Rb (1:1)，與Rb對應(yīng)的電壓超過并聯(lián)穩(wěn)壓器X的參考電壓，則并聯(lián)穩(wěn)壓器X開啟晶體管Q，電容器C的電荷穿過晶體管Q及電阻Rd泄漏。用I表示泄漏電流(放電電流)。電壓均衡電路的工作電壓Vz由下式(I)表示，因此在本例子中的工作電壓Vz成為并聯(lián)穩(wěn)壓器X的參考電壓的2倍。當(dāng)電容器C的端子間電壓大于工作電壓Vz時(shí)，圖2所示的電壓均衡電路使端子間電壓接近Vz。(數(shù)式I)(工作電壓Vz)=(X的參考電壓)X (Ra+Rb)/Rb在串聯(lián)連接有多個基于第I實(shí)施例的蓄電裝置30的蓄電模塊中，能夠通過電阻r提高各電容器(蓄電塊)的端子間電壓的均衡速度。此外，為了保護(hù)電路而使用ニ極管D。在基于第I實(shí)施例的蓄電裝置30中，通過導(dǎo)電部件(鉚釘33)同時(shí)進(jìn)行電壓均衡電路與第I集電極片12的電性連接及電壓均衡電路基板31與第I集電極片12 (蓄電塊)的機(jī)械固定。因此，能夠減少電壓均衡電路連接エ序中的工作量。并且，由于電壓均衡電路基板31配置于蓄電塊上，因此能夠以較少導(dǎo)線在第I、第2集電極片12、13之間電性連接電壓均衡電路。另外，鉚釘33還可以考慮為構(gòu)成電路的一部分。并且，在基于第I實(shí)施例的蓄電裝置30中，將電壓均衡電路基板31配置于第I集電極片12及蓄電容器10上。由于電壓均衡電路基板31的一部分配置于蓄電容器10上，因此能夠縮小第I集電極片12?？梢詫⒄麄€電壓均衡電路基板31配置于第I集電極片12上。與第I實(shí)施例相比，可將電壓均衡電路基板31穩(wěn)定地配置于蓄電塊上。此外，在第I實(shí)施例中，用鉚釘固定電壓均衡電路基板31和第I集電極片12，但也可以用鉚釘固定電壓均衡電路基板31和第2集電極片13。圖3A、圖3B中示出基于第2實(shí)施例的蓄電裝置的俯視圖、側(cè)視圖。若將從圖3A的下方朝向上方的方向設(shè)為Y方向，則圖3B是從Y方向觀察基于第2實(shí)施例的蓄電裝置的圖。在以下的說明中，著眼干與基于圖IA所示的第I實(shí)施例的蓄電裝置的差異點(diǎn)，對同一結(jié)構(gòu)省略說明。在第I實(shí)施例中，第I集電極片12和第2集電極片13從蓄電容器10的相互相反側(cè)的邊拉出。與此相對，第2實(shí)施例中，第I集電極片12和第2集電極片13從平面形狀為頂點(diǎn)略帶圓狀的長方形的蓄電容器10的同一邊(edge)的不同位置拉出。第I集電極21、第2集電極22、第I分極性電極27、第2分極性電極28及隔離物25的層疊結(jié)構(gòu)與第I實(shí)施例的層疊結(jié)構(gòu)同一。使第I集電極21的延伸部分21A及第2集電極22的延伸部分22k的一部分配合第I集電極片12及第2集電極片13的配置，并從第I及第2分極性電極27、28的配置區(qū)域同一邊的不同位置向外方延伸。第I、第2集電極片12、13及蓄電容器10上配置有電壓均衡電路基板31。在形成于電壓均衡電路基板31上的電壓均衡電路的正電極連接部分及負(fù)電極連接部分形成有通孔。并且，第I、第2集電極片12、13上也形成有通孔。 鉚釘33a插入于電壓均衡電路的正電極連接部分和第I集電極片12的通孔來緊固電壓均衡電路基板31和第I集電極片12。并且，鉚釘33b插入于電壓均衡電路的負(fù)電極連接部分和第2集電極片13的通孔來緊固電壓均衡電路基板31和第2集電極片13。通過鉚釘33a進(jìn)行電壓均衡電路與第I集電極片12的電性連接及電壓均衡電路基板31與第I集電極片12的機(jī)械固定。通過鉚釘33b進(jìn)行電壓均衡電路與第2集電極片13的電性連接及電壓均衡電路基板31與第2集電極片13的機(jī)械固定。以這種方式進(jìn)行電壓均衡電路向第I、第2集電極片12、13之間的電性連接及電壓均衡電路基板31與蓄電塊的機(jī)械固定。排氣孔14及排氣結(jié)構(gòu)物15配置于在蓄電容器10的第I及第2分極性電極27、28的配置區(qū)域的外方與第I集電極片12及第2集電極片13被拉出的邊對應(yīng)的側(cè)。另外，在圖3A中將第I集電極21表示為稍微大于第2集電極22，這是為了確保圖面清晰度，2個集電極21、22的外形是相同的。2個集電極21、22處于若將一方的表里向?qū)挾确较?圖3A中的左右方向)反轉(zhuǎn)，則成為另一方的配置關(guān)系。并且，將第I及第2分極性電極27、28的配置區(qū)域圖示為小于第I及第2集電極21、22的重疊區(qū)域，但是2個區(qū)域的邊在寬度方向(圖3A中的左右方向)及第I、第2集電極片12、13的拉出方向的反方向(圖3A中的下方向)上重疊。在基于第2實(shí)施例的蓄電裝置中，與第I實(shí)施例同樣地，也能夠減少電壓均衡電路連接エ序中的工作量。并且，由于使用鉚釘33a、33b將電壓均衡電路基板31固著于第I、第2集電極片12、13，因此當(dāng)電壓均衡電路向2個片12、13之間電性連接時(shí)，能夠去掉導(dǎo)線。也可將電壓均衡電路基板31以橫跨第I、第2集電極片12、13且未配置于蓄電容器10上的方式固定于蓄電塊上。并且，還可使用螺紋來代替鉚釘33a、33b。圖4是表示基于第I實(shí)施例的蓄電模塊的側(cè)視圖。基于第I實(shí)施例的蓄電模塊具有電性串聯(lián)連接有多個基于第I實(shí)施例的蓄電裝置30的結(jié)構(gòu)。多個蓄電裝置30在其厚度方向上層疊。在厚度方向上鄰接的蓄電裝置30在背面R彼此或腹面V彼此對置的方向上且在第I集電極片12和第2集電極片13鄰接的方向上層疊。在圖4中，從左側(cè)朝向右方對蓄電裝置30附加序列號1、2、3……時(shí)，第2n個蓄電裝置30和第2n+l個蓄電裝置30在腹面彼此對置的方向上配置，第2n個蓄電裝置30和第2n-l個蓄電裝置30在背面彼此對置的方向上配置。其中，η為正整數(shù)。此外，在表示基于第I實(shí)施例的蓄電裝置30的圖1Β、圖ID中，背面R為附圖下側(cè)的面，腹面V為附圖上側(cè)的面。背面彼此對置的蓄電裝置30通過使第I集電極片12和第2集電極片13接觸來電性連接。腹面彼此對置的蓄電裝置30也通過使第I集電極片12和第2集電極片13接觸來電性連接。由此多個蓄電裝置30串聯(lián)連接。背面彼此對置的2個蓄電裝置30的第I集電極片12和第2集電極片13在相互對置的表面相互接觸，通過超聲波焊接、鉚接等固著。另外，固著的第I集電極片12和第2集電極片13均向同一方向(與多個蓄電裝置30的層疊方向平行的方向，在圖4中為右方向)彎曲。腹面彼此對置的2個蓄電裝置30的第I集電極片12和第2集電極片13相互向靠近方向彎曲，第I集電極片12的外側(cè)表面和第2集電極片13的內(nèi)側(cè)表面相接觸。相互 接觸的第I集電極片12和第2集電極片13通過超聲波焊接、鉚接等固著。在從圖4的左起奇數(shù)號的蓄電裝置30中，第I集電極片12向背面?zhèn)葟澢?，?集電極片13向腹面?zhèn)葟澢?。在偶?shù)號的蓄電裝置30中，第I集電極片12、第2集電極片13均向腹面?zhèn)葟澢ｋ姌O的固著可以在彎曲集電極片之后進(jìn)行，也可以在彎曲之前進(jìn)行?；诘贗實(shí)施例的蓄電模塊是電性串聯(lián)連接多個將電壓均衡電路基板31配置于第I集電極片12及蓄電容器10上的蓄電裝置30的蓄電模塊。還能夠電性串聯(lián)連接多個整個電壓均衡電路基板31被配置于第I集電極片12上的蓄電裝置來構(gòu)成蓄電模塊。此吋，電壓均衡電路基板31可以以彎曲位置為基準(zhǔn)，配置于蓄電容器10側(cè)的第I集電極片12上，也可以配置于蓄電容器10的相反側(cè)的第I集電極片12上。此時(shí)，還能夠進(jìn)ー步將例如從圖4的左起奇數(shù)號的蓄電裝置30的電壓均衡電路基板31固定于背面彼此對置的蓄電裝置30的第2集電極片13。這是因?yàn)?，從左起奇?shù)號的蓄電裝置的30的第I集電極片12以大致等電位電性連接于背面彼此對置的蓄電裝置30的第2集電極片13?；诘贗實(shí)施例的蓄電模塊具有如下結(jié)構(gòu)，即多個蓄電塊(從蓄電裝置30中除去電壓均衡電路基板31和其連接部件(圖4中附加符號的部位中為導(dǎo)線32及鉚釘33)的部分)電性串聯(lián)連接，且電壓均衡電路電性并聯(lián)連接于各蓄電塊的集電極片12、13之間。由于通過鉚釘33進(jìn)行電壓均衡電路與第I集電極片12的電性連接及電壓均衡電路基板31與第I集電極片12的機(jī)械固定，因此能夠減少導(dǎo)線。并且，與基于第I實(shí)施例的蓄電裝置同樣地，能夠通過較少工作量的電壓均衡電路連接エ序來進(jìn)行制造。圖5是表示基于第I實(shí)施例的蓄電模塊的第I變形例的側(cè)視圖。基于第I變形例的蓄電模塊與第I實(shí)施例的蓄電模塊的不同點(diǎn)在干，采用從左起偶數(shù)號的蓄電裝置作為電壓均衡電路基板31配置于第2集電極片13及蓄電容器10上的蓄電裝置。并且，在第I變形例中，導(dǎo)線32a和導(dǎo)線32b電性連接于另一方的第I集電極片12，其中，所述導(dǎo)線32a與配置于腹面V彼此對置的2個蓄電裝置的一方的第I集電極片12及蓄電容器10上的電壓均衡電路基板31的負(fù)電極連接部分電性連接，所述導(dǎo)線32b與配置于另一方的第2集電極片13及蓄電容器10上的電壓均衡電路基板31的正電極連接部分電性連接。連接于另ー方的第I集電極片12的側(cè)的導(dǎo)線32a、32b末端設(shè)置有壓接端子，壓接端子和另一方的第I集電極片12通過鉚釘固定。在第I變形例中，能夠通過I個鉚釘將導(dǎo)線32a、32b同時(shí)固定于ー個部位，因此與第I實(shí)施例相比，能夠減少電壓均衡電路連接エ序中的工作量，并且能夠減少蓄電模塊的構(gòu)成部件(柳釘)。圖6是表示基于第I實(shí)施例的蓄電模塊的第2變形例的側(cè)視圖。基于第2變形例的蓄電模塊與第I變形例的蓄電模塊的不同點(diǎn)在于，與配置于腹面V彼此對置的2個蓄電裝置的一方的第I集電極片12及蓄電容器10上的電壓均衡電路基板31的負(fù)電極連接部分電性連接的導(dǎo)線32和與配置于另一方的第2集電極片13及蓄電容器10上的電壓均衡電路基板31的正電極連接部分電性連接的導(dǎo)線32電性連接于I條導(dǎo)線32，其通過鉚釘與另一方的第I集電極片12電性連接。 與第I實(shí)施例及第I變形例相比，第2變形例能夠減少導(dǎo)線。圖7A 圖7C是表示基于第2實(shí)施例的蓄電模塊的側(cè)視圖?；诘?實(shí)施例的蓄電模塊具有電性串聯(lián)連接有多個基于第2實(shí)施例的蓄電裝置的結(jié)構(gòu)?；诘?實(shí)施例的蓄電模塊中的多個蓄電裝置的層疊方式與基于第I實(shí)施例的蓄電模塊的多個蓄電裝置的層疊方式相同。圖7A中示出腹面V彼此對置的蓄電裝置的第I集電極片12和第2集電極片13的連接方式，圖7B中示出背面R彼此對置的蓄電裝置的第I集電極片12和第2集電極片13的連接方式。在圖7A中，關(guān)于背面彼此對置的蓄電裝置的2個集電極片12、13的連接方式省略圖示，在圖7B中，關(guān)于腹面彼此對置的蓄電裝置的第I集電極片12和第2集電極片13的連接方式省略圖示。圖7C是從2個集電極片12、13的導(dǎo)出方向觀察基于第2實(shí)施例的蓄電模塊的側(cè)視圖。此外，圖7A所示的側(cè)視圖與圖4所示的側(cè)視圖對應(yīng)。并且，在表示基于第2實(shí)施例的蓄電裝置的圖3B中，背面R為附圖下側(cè)的面，腹面V為附圖上側(cè)的面。在基于第2實(shí)施例的蓄電模塊中，腹面彼此對置的2個蓄電裝置的第I集電極片12和第2集電極片13相互向靠近方向彎曲，第I集電極片12的外側(cè)表面與第2集電極片13的內(nèi)側(cè)表面相接觸。并且，背面彼此對置的2個蓄電裝置的第I集電極片12和第2集電極片13相互向靠近方向彎曲，第I集電極片12的內(nèi)側(cè)表面和第2集電極片13的外側(cè)表面相接觸。相互接觸的第I集電極片12和第2集電極片13通過超聲波焊接、鉚接等固著。電極的固著可以在彎曲集電極片之后進(jìn)行，也可以在彎曲之前進(jìn)行。在從圖7A及圖7C的左起偶數(shù)號(從圖7B的右起偶數(shù)號)的蓄電裝置中，第I集電極片12向腹面?zhèn)葟澢?，?集電極片13向背面?zhèn)葟澢?。在從圖7A及圖7C的左起奇數(shù)號(從圖7B的右起奇數(shù))的蓄電裝置中，第I集電極片12向背面?zhèn)葟澢?，?集電極片13向腹面?zhèn)葟澢?。腹面彼此對置的蓄電裝置通過使第I集電極片12和第2集電極片13接觸來電性連接。背面彼此對置的蓄電裝置也通過使第I集電極片12和第2集電極片13接觸來電性連接。由此，多個蓄電裝置串聯(lián)連接?；诘?實(shí)施例的蓄電模塊是未使用導(dǎo)線就將電壓均衡電路電性連接于第I、第2集電極片12、13之間的蓄電模塊。與基于第2實(shí)施例的蓄電裝置同樣地，能夠通過較少エ作量的電壓均衡電路連接エ序來進(jìn)行制造。圖8是表示基于第2實(shí)施例的蓄電模塊的變形例的側(cè)視圖。本附圖所示的側(cè)視圖與圖7C所示的側(cè)視圖對應(yīng)。在基于第2實(shí)施例的蓄電模塊中，電壓均衡電路基板31配置于第I、第2集電極片12,13及蓄電容器10上，但在變形例中，電壓均衡電路基板31未配置于蓄電容器10上，而是以橫跨第I、第2集電極片12、13的方式用鉚釘33a、33b固定于各集電極片12、13。在基于第2實(shí)施例的蓄電模塊中，由于電壓均衡電路基板31的一部分配置于蓄電容器10上，因此能夠縮小第I、第2集電極片12、13。在變形例中，由于電壓均衡電路基板31未配置于蓄電容器10上，因此可穩(wěn)定地配置電壓均衡電路基板31。在圖8所示的變形例中，電壓均衡電路基板31以第I、第2集電極片12、13的彎曲位置為基準(zhǔn)，橫跨配置于蓄電容器10的相反側(cè)的第I、第2集電極片12、13上。還能夠?qū)㈦妷壕怆娐坊?1以未配置于蓄電容器10上且以彎曲位置為基準(zhǔn)橫跨蓄電容器10側(cè)的第I、第2集電極片12、13上的方式配置。另外，還能夠?qū)⒗鐝膱D8的左起奇數(shù)號的蓄電裝置的電壓均衡電路基板31固定 于背面R彼此對置的蓄電裝置的第2集電極片13?；阢T釘33a、33b的固定能夠在以大致等電位電性連接于第I集電極片12、第2集電極片13的部分進(jìn)行。圖9是作為基于實(shí)施例的工作機(jī)械的混合式挖土機(jī)的概要俯視圖。上部回轉(zhuǎn)體70上通過回轉(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)馬達(dá)76、油箱77、冷卻風(fēng)扇78、座位79、蓄電模塊80及電動發(fā)電機(jī)83。引擎74通過燃料的燃燒產(chǎn)生動力。引擎74、主泵75及電動發(fā)電機(jī)83通過轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)81相互進(jìn)行轉(zhuǎn)矩的送受。液壓泵75向動臂82等的液壓缸供給壓カ油。電動發(fā)電機(jī)83通過引擎74的動カ驅(qū)動來進(jìn)行發(fā)電(發(fā)電運(yùn)行)。發(fā)電的電カ供給至蓄電模塊80而蓄電模塊80被充電。并且，電動發(fā)電機(jī)83通過來自蓄電模塊80的電カ驅(qū)動，并產(chǎn)生用于輔助引擎74的動カ(輔助運(yùn)行)。油箱77儲藏液壓回路的油。冷卻風(fēng)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)?；趯?shí)施例的工作機(jī)械的蓄電模塊80使用基于第I實(shí)施例的蓄電模塊、基于第I實(shí)施例的蓄電模塊的第I變形例、第2變形例、基于第2實(shí)施例的蓄電模塊、基于第2實(shí)施例的蓄電模塊的變形例等上述蓄電模塊的至少I個。圖10中示出基于實(shí)施例的工作機(jī)械的側(cè)視圖。下部行走體71上通過回轉(zhuǎn)軸承73搭載有上部回轉(zhuǎn)體70。上部回轉(zhuǎn)體70通過來自回轉(zhuǎn)馬達(dá)76 (圖9)的驅(qū)動カ相對于下部行走體71向順時(shí)針或逆時(shí)針回轉(zhuǎn)。上部回轉(zhuǎn)體70上安裝有動臂82。動臂82通過液壓驅(qū)動的動臂缸107相對于上部回轉(zhuǎn)體70向上下方向擺動。動臂82的前端安裝有斗桿85。斗桿85通過液壓驅(qū)動的斗桿缸108相對于動臂82向前后方向擺動。斗桿85的前端安裝有鏟斗86。鏟斗86通過液壓驅(qū)動的鏟斗缸109相對于斗桿85向上下方向擺動。蓄電模塊80通過蓄電模塊用安裝座90及阻尼器(防振裝置)91搭載于上部回轉(zhuǎn)體70?；剞D(zhuǎn)馬達(dá)76 (圖9)通過從蓄電模塊80供給的電力驅(qū)動。并且，回轉(zhuǎn)馬達(dá)76通過將動能轉(zhuǎn)換為電能來產(chǎn)生再生電力。蓄電模塊80通過產(chǎn)生的再生電カ來充電。根據(jù)以上實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限于這些。例如，在實(shí)施例中，在蓄電塊上配置電壓均衡電路基板，并且將形成于電壓均衡電路基板的電壓均衡電路電性連接于蓄電塊來形成蓄電裝置，但一般可將形成有電子電路的電子電路基板配置于蓄電塊上，并且將電子電路電性連接于蓄電塊來形成蓄電裝置。作為除連接于蓄電塊的電極之間的電壓均衡電路以外的電子電路(附加電路)，例如有電壓異常檢測電路(能夠檢測蓄電塊之間的電壓不平衡，但不具備使電壓均衡的能力的電路)或特性測量電路(由各塊獨(dú)立測量蓄電塊的電氣特性)。除此之外，作為本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白可進(jìn)行各種變更、改良、組合等。產(chǎn)業(yè)上的可利用性 可優(yōu)選利用于例如混合式挖土機(jī)等工作機(jī)械。
權(quán)利要求
1.一種蓄電裝置，其特征在于，所述蓄電裝置具有容器；一對電極，從所述容器的內(nèi)部向外部引出；蓄電結(jié)構(gòu)，密封配置于所述容器的內(nèi)部并與所述ー對電極電性連接；及電子電路基板，形成有電性連接于所述ー對電極之間的電子電路，所述電子電路基板通過第I導(dǎo)電部件機(jī)械地固定于所述一對電極的一方，并且，所述一對電極的一方和所述電子電路通過所述第I導(dǎo)電部件電性連接。
2.如權(quán)利要求I所述的蓄電裝置，其中，所述電子電路基板與所述ー對電極的一方通過所述第I導(dǎo)電部件塑性變形而被機(jī)械地固定。
3.ー種蓄電模塊，其特征在于，所述蓄電模塊具有多個蓄電塊，各個蓄電塊具備容器、從所述容器的內(nèi)部向外部引出的一對電極、及密封配置于所述容器的內(nèi)部并與所述ー對電極電性連接的蓄電結(jié)構(gòu)，所述多個蓄電塊電性串聯(lián)連接；及多個電子電路基板，其形成有電子電路，各個電子電路基板的電子電路電性連接于所述多個蓄電塊各自的所述ー對電極之間，所述多個電子電路基板分別通過第I導(dǎo)電部件機(jī)械地固定于所述一對電極的一方或與該一方電性連接的部分，并且，所述ー對電極的一方和所述電子電路通過所述第I導(dǎo)電部件電性連接。
4.如權(quán)利要求3所述的蓄電模塊，其中，所述電子電路基板和所述ー對電極的一方或與該一方電性連接的部分通過所述第I導(dǎo)電部件塑性變形而被機(jī)械地固定。
5.如權(quán)利要求3或4所述的蓄電模塊，其中，所述蓄電塊的容器的平面形狀為長方形，所述ー對電極從所述長方形狀容器的同一邊的不同位置向外部引出，所述電子電路基板通過第2導(dǎo)電部件機(jī)械地固定于所述ー對電極的另一方或與該另一方電性連接的部分，并且，所述ー對電極的另一方和所述電子電路通過所述第2導(dǎo)電部件電性連接。
6.ー種工作機(jī)械，其特征在于，所述工作機(jī)械具備下部行走體；上部回轉(zhuǎn)體，可回轉(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，所述蓄電模塊具有多個蓄電塊，各個蓄電塊具備容器、從所述容器的內(nèi)部向外部引出的一對電極、及密封配置于所述容器的內(nèi)部并與所述ー對電極電性連接的蓄電結(jié)構(gòu)，所述多個蓄電塊電性串聯(lián)連接；及多個電子電路基板，其形成有電子電路，各個電子電路基板的電子電路電性連接于所述多個蓄電塊各自的所述ー對電極之間，所述多個電子電路基板分別通過第I導(dǎo)電部件機(jī)械地固定于所述一對電極的一方或與該一方電性連接的部分，并且，所述ー對電極的一方和所述電子電路通過所述第I導(dǎo)電部件電性連接。
7.如權(quán)利要求6所述的工作機(jī)械，其中，所述電子電路基板和所述一對電極的一方或與該一方電性連接的部分通過所述第I導(dǎo)電部件塑性變形而被機(jī)械地固定。
8.如權(quán)利要求6或7所述的工作機(jī)械，其中， 所述蓄電塊的容器的平面形狀為長方形，所述一對電極從所述長方形狀容器的同一邊的不同位置向外部引出， 所述電子電路基板通過第2導(dǎo)電部件機(jī)械地固定于所述一對電極的另一方或與該另一方電性連接的部分，并且，所述一對電極的另一方和所述電子電路通過所述第2導(dǎo)電部件電性連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種以較少的導(dǎo)線連接的蓄電裝置、蓄電模塊及工作機(jī)械。本發(fā)明的蓄電裝置，其具有容器、從容器的內(nèi)部向外部引出的一對電極、密封配置于容器的內(nèi)部并與一對電極電性連接的蓄電結(jié)構(gòu)、及形成有電性連接于一對電極之間的電子電路的電子電路基板，電子電路基板通過第1導(dǎo)電部件機(jī)械地固定于一對電極的一方，并且，一對電極的一方和電子電路通過第1導(dǎo)電部件電性連接。
文檔編號H01G9/28GK102832053SQ20121019291
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者橫山和也 申請人:住友重機(jī)械工業(yè)株式會社