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JP7555006B2 - Power storage device - Google Patents

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JP7555006B2 JP2020019014A JP2020019014A JP7555006B2 JP 7555006 B2 JP7555006 B2 JP 7555006B2 JP 2020019014 A JP2020019014 A JP 2020019014A JP 2020019014 A JP2020019014 A JP 2020019014A JP 7555006 B2 JP7555006 B2 JP 7555006B2
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Description

本開示は、蓄電装置に関する。 This disclosure relates to an electricity storage device.

従来、複数の電池モジュールがラックに収容された構造を有する蓄電装置が広く知られている。蓄電装置は、住宅、店舗、オフィス、工場、公共施設などに設置され、例えば太陽電池により発電された電力を蓄える。また、蓄電装置は停電時の非常用電源としても使用されている。蓄電装置は屋外に設置されることも多く、屋外に設置される蓄電装置には、電池モジュールを雨水等から保護するために、ラックを覆うカバーが設けられている(例えば、特許文献1,2参照)。 Conventionally, power storage devices having a structure in which multiple battery modules are housed in a rack are widely known. Power storage devices are installed in homes, stores, offices, factories, public facilities, etc., and store electricity generated by, for example, solar cells. Power storage devices are also used as emergency power sources in the event of a power outage. Power storage devices are often installed outdoors, and power storage devices installed outdoors are provided with a cover that covers the rack to protect the battery modules from rainwater, etc. (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開2012-74421号公報JP 2012-74421 A 特開2017-5027号公報JP 2017-5027 A

ところで、電池モジュールを構成する単電池に異常が発生した場合、電池モジュールから高圧のガスが排出される可能性がある。また、河川の氾濫、高潮、津波等により蓄電装置が水没するような事態が発生した場合、水の電気分解により水素が発生し、蓄電装置の電気設備を着火源として爆発に至る可能性もある。そして、ラックを覆うカバーが設けられた蓄電装置において、カバー内でガスが発生して内圧が上昇すると、カバーが吹き飛ばされることが想定される。本開示の目的は、このような異常発生時に、カバー内のガスをスムーズに排出することが可能な蓄電装置を提供することである。 However, if an abnormality occurs in a cell that constitutes a battery module, high-pressure gas may be discharged from the battery module. In addition, if an electric storage device is submerged due to river flooding, high tides, tsunamis, etc., hydrogen may be generated by electrolysis of water, and the electrical equipment of the electric storage device may become an ignition source, leading to an explosion. In an electric storage device that is provided with a cover that covers the rack, if gas is generated inside the cover and the internal pressure rises, it is expected that the cover will be blown off. The purpose of the present disclosure is to provide an electric storage device that can smoothly discharge gas inside the cover when such an abnormality occurs.

本開示の一態様である蓄電装置は、電池モジュールと、前記電池モジュールを収容するラックと、前記ラックを覆うカバーとを備え、前記カバーには、前記カバー内の圧力が所定の閾値を超えたときに、前記カバーから外れることなく外側に開いて圧力を開放する排気弁部が設けられている。 The energy storage device according to one aspect of the present disclosure includes a battery module, a rack that houses the battery module, and a cover that covers the rack. The cover is provided with an exhaust valve that opens outward without coming off the cover to release pressure when the pressure inside the cover exceeds a predetermined threshold.

本開示に係る蓄電装置によれば、カバー内でガスが発生して内圧が上昇するような異常が発生しても、カバー内のガスをスムーズに排出できる。本開示に係る蓄電装置によれば、排気弁部が外側に開くことでガスが排出されるので、カバーが吹き飛ぶような事態を防止できる。 According to the electricity storage device of the present disclosure, even if an abnormality occurs in which gas is generated inside the cover and the internal pressure rises, the gas inside the cover can be smoothly discharged. According to the electricity storage device of the present disclosure, the gas is discharged by opening the exhaust valve portion outward, so it is possible to prevent the cover from being blown off.

実施形態の一例である蓄電装置を前方から見た斜視図である。1 is a front perspective view of an electric storage device according to an embodiment; 実施形態の一例である蓄電装置を後方から見た分解斜視図である。1 is an exploded perspective view of a power storage device according to an embodiment, as viewed from the rear; 実施形態の一例であるカバーの分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of a cover according to an embodiment; 実施形態の一例である蓄電装置の第2サイドカバーおよびトップカバーを取り外した状態を示す斜視図である。2 is a perspective view illustrating a state in which a second side cover and a top cover are removed from the power storage device according to the embodiment; FIG. 実施形態の一例である蓄電装置の排気弁部が外側に開いた状態を示す斜視図である。1 is a perspective view illustrating a state in which an exhaust valve portion of an electricity storage device according to an embodiment is open outward;

以下、図面を参照しながら、実施形態の一例である蓄電装置について詳細に説明する。以下で説明する実施形態はあくまでも一例であって、本開示は以下で説明する実施形態に限定されない。また、以下で説明する複数の実施形態、その変形例を選択的に組み合わせることは当初から想定されている。 The following describes in detail an example of an embodiment of a power storage device with reference to the drawings. The embodiment described below is merely an example, and the present disclosure is not limited to the embodiment described below. In addition, it is anticipated from the beginning that multiple embodiments and their modified examples described below may be selectively combined.

図1は、実施形態の一例である蓄電装置10を前方から見た斜視図である。図2は、蓄電装置10を後方から見た分解斜視図である。図1および図2に示すように、蓄電装置10は、電池モジュール11と、電池モジュール11を収容するラック20と、ラック20を覆うカバー30とを備える。蓄電装置10は、一般的に、複数の電池モジュール11を備える。本実施形態では、横方向に並ぶ2つの電池モジュール11が2段配置され、計4つの電池モジュール11がラック20に収容されている。 Figure 1 is a front perspective view of an energy storage device 10 according to an embodiment. Figure 2 is an exploded rear perspective view of the energy storage device 10. As shown in Figures 1 and 2, the energy storage device 10 includes a battery module 11, a rack 20 that houses the battery module 11, and a cover 30 that covers the rack 20. The energy storage device 10 generally includes a plurality of battery modules 11. In this embodiment, two battery modules 11 are arranged side by side in two tiers, and a total of four battery modules 11 are housed in the rack 20.

本明細書では、説明の便宜上、蓄電装置10の設置状態において、鉛直方向に沿った方向を「上下方向」、上下方向に直交する水平方向のうち、電池モジュール11が並ぶ方向を「横方向」、上下方向および横方向に直交する方向を「前後方向」とする。また、後述する配線カバー35側を「後方」、その反対側を「前方」とする。 For ease of explanation, in this specification, when the energy storage device 10 is installed, the direction along the vertical direction is referred to as the "up-down direction", the horizontal direction perpendicular to the up-down direction in which the battery modules 11 are lined up is referred to as the "horizontal direction", and the direction perpendicular to the up-down direction and the horizontal direction is referred to as the "front-rear direction". In addition, the side of the wiring cover 35 described below is referred to as the "rear", and the opposite side is referred to as the "front".

蓄電装置10は、さらに、ラック20に収容された制御ユニット40と、制御ユニット40を覆うユニットカバー41とを備える。制御ユニット40は、例えば、プロセッサ、メモリ、入出力インターフェイス等を含むマイコン、回路基板、ヒューズ、ブレーカ等の電子機器で構成され、電池モジュール11の状態を監視する機能を有する。制御ユニット40は、電池モジュール11に設置された電圧センサ、電流センサ、温度センサ等の情報に基づいて、電池モジュール11の異常を検知し、また電池モジュール11の充電状態(SOC)を算出してもよい。 The energy storage device 10 further includes a control unit 40 housed in the rack 20 and a unit cover 41 that covers the control unit 40. The control unit 40 is composed of electronic devices such as a microcomputer including a processor, memory, input/output interface, etc., a circuit board, fuses, and breakers, and has the function of monitoring the state of the battery module 11. The control unit 40 may detect abnormalities in the battery module 11 based on information from a voltage sensor, a current sensor, a temperature sensor, etc. installed in the battery module 11, and may also calculate the state of charge (SOC) of the battery module 11.

制御ユニット40は、電池モジュール11よりもラック20の上部に収容され、ユニットカバー41に囲われている。ユニットカバー41は、制御ユニット40の上方を覆って、結露水から制御ユニット40を保護し、また施工時、メンテナンス時等において器具等が制御ユニット40に接触することを防止する。ユニットカバー41は、例えば、制御ユニット40に滴下する結露水を防ぐと共に、制御ユニット40に結露が発生することを抑制する。 The control unit 40 is housed higher on the rack 20 than the battery modules 11, and is surrounded by a unit cover 41. The unit cover 41 covers the top of the control unit 40 to protect it from condensation water and to prevent tools and the like from coming into contact with the control unit 40 during installation, maintenance, and the like. The unit cover 41, for example, prevents condensation water from dripping onto the control unit 40 and suppresses the occurrence of condensation on the control unit 40.

蓄電装置10は、例えば住宅に設置される。蓄電装置10は、屋内に設置されてもよいが、一般的には屋外においてコンクリートの基礎の上に設置される。蓄電装置10は、上記のように、ラック20を覆うカバー30を備え、電池モジュール11および制御ユニット40を収容するラック20内に雨水等が浸入しないように構成されている。なお、蓄電装置10が設置される施設は、住宅に限定されず、学校、図書館、病院等の公共施設、店舗、オフィス、工場などであってもよく、太陽光発電所等の発電施設であってもよい。 The energy storage device 10 is installed, for example, in a house. The energy storage device 10 may be installed indoors, but is generally installed outdoors on a concrete foundation. As described above, the energy storage device 10 includes a cover 30 that covers the rack 20, and is configured to prevent rainwater and the like from entering the rack 20 that houses the battery module 11 and the control unit 40. Note that the facility in which the energy storage device 10 is installed is not limited to a house, and may be a public facility such as a school, library, or hospital, a store, an office, a factory, or a power generation facility such as a solar power plant.

蓄電装置10は、例えば、パワーコンディショナ(以下、「パワコン」とする)を介して電源および電気機器に接続される。蓄電装置10が住宅に設置される場合、電気機器の例としては、照明、給湯器、エアコン、テレビ、パソコン、冷蔵庫等が挙げられる。電気機器は、一般的に、分電盤を介してパワコンに接続される。また、分電盤は商用電力系統に接続されている。電源の一例は、太陽光発電装置である。パワコンは、例えば、太陽光発電装置で発電された電力を蓄電装置10に供給し、また蓄電装置10の直流電力を交流電力に変換して分電盤に供給し、蓄電装置10の充放電を制御する。 The energy storage device 10 is connected to a power source and electrical equipment via, for example, a power conditioner (hereinafter referred to as "power conditioner"). When the energy storage device 10 is installed in a house, examples of electrical equipment include lighting, water heaters, air conditioners, televisions, personal computers, and refrigerators. The electrical equipment is generally connected to the power conditioner via a distribution board. The distribution board is also connected to a commercial power system. One example of a power source is a solar power generation device. The power conditioner, for example, supplies power generated by the solar power generation device to the energy storage device 10, converts the DC power of the energy storage device 10 to AC power and supplies it to the distribution board, and controls the charging and discharging of the energy storage device 10.

蓄電装置10の外観は、主にカバー30の形状に依存し、一般的には略長方体状である。蓄電装置10は、例えば、上下方向長さ>前後方向長さ>横方向長さである長方体状の外観を有する。本実施形態では、底が開口した箱形のカバー30がラック20の底板24に固定されている。カバー30等の隙間にはパッキンが取り付けられていてもよく、カバー30の内面には結露水に対処するためのシートが配置されていてもよい。 The appearance of the energy storage device 10 depends mainly on the shape of the cover 30, and is generally a roughly rectangular parallelepiped. The energy storage device 10 has a rectangular parallelepiped appearance with, for example, the vertical length > the front-to-rear length > the horizontal length. In this embodiment, a box-shaped cover 30 with an open bottom is fixed to the bottom plate 24 of the rack 20. Gaskets may be installed in the gaps in the cover 30, etc., and a sheet may be placed on the inner surface of the cover 30 to deal with condensation water.

以下、図1および図2に加えて、図3~図5を適宜参照しながら、蓄電装置10の各構成要素について、特にカバー30の排気弁部36およびこれに関連する構成について詳説する。 Below, each component of the energy storage device 10 will be described in detail, particularly the exhaust valve portion 36 of the cover 30 and the related configuration, with reference to Figures 3 to 5 as appropriate in addition to Figures 1 and 2.

[電池モジュール]
電池モジュール11は、前後方向長さ>上下方向長さ>横方向長さである長方体状の外観を有する。電池モジュール11は、複数の単電池を収容する電池ホルダ12を備える。単電池の種類は特に限定されないが、好適な一例はリチウムイオン電池である。また、単電池の形状は特に限定されないが、本実施形態では円筒形電池を用いるものとする。電池ホルダ12には、円筒形電池を収容する円筒形の収容部が複数形成されている。
[Battery module]
The battery module 11 has a rectangular parallelepiped appearance with the length in the front-rear direction > the length in the up-down direction > the length in the lateral direction. The battery module 11 includes a battery holder 12 that houses a plurality of unit cells. The type of unit cell is not particularly limited, but a suitable example is a lithium ion battery. The shape of the unit cell is also not particularly limited, but in this embodiment, a cylindrical battery is used. The battery holder 12 is formed with a plurality of cylindrical storage sections that house the cylindrical batteries.

電池モジュール11の前面および後面には、図示しない配線が接続されるコネクタ部13が設けられている。例えば、各電池モジュール11は隣接配置される他の電池モジュール11と配線を介して直列に接続される。また、配線はラック20の上方に延びて制御ユニット40に接続され、蓄電装置10の後方から外部に引き出されてパワコンに接続される。電池モジュール11の前面および後面とカバー30との間には、配線を配策するためのスペースが設けられている。 Connector sections 13 are provided on the front and rear of the battery module 11 to which wiring (not shown) is connected. For example, each battery module 11 is connected in series with the other adjacent battery modules 11 via wiring. The wiring also extends above the rack 20 and is connected to the control unit 40, and is pulled out from the rear of the energy storage device 10 to the outside and connected to the power conditioner. Space is provided between the front and rear of the battery module 11 and the cover 30 for routing the wiring.

電池モジュール11は、電池ホルダ12の外側に装着される枠体14を備える。電池モジュール11は、枠体14とラック20の縦フレーム22を連結するモジュール固定金具27を用いてラック20に固定される。モジュール固定金具27は、例えば、電池モジュール11の前後にそれぞれ設けられ、横方向に並ぶ電池モジュール11同士を連結すると共に、2つの電池モジュール11をラック20に固定する。本実施形態では、上記のように、複数の電池モジュール11が2段に分かれて合計4つ配置されている。 The battery module 11 has a frame 14 that is attached to the outside of the battery holder 12. The battery module 11 is fixed to the rack 20 using module fixing brackets 27 that connect the frame 14 to the vertical frame 22 of the rack 20. The module fixing brackets 27 are provided, for example, at the front and rear of the battery module 11, and connect the battery modules 11 arranged in the horizontal direction to each other and fix the two battery modules 11 to the rack 20. In this embodiment, as described above, a total of four battery modules 11 are arranged in two stages.

[ラック]
ラック20は、縦フレーム22および横フレーム23を含むインナーフレーム21と、ラック20の底面を構成する底板24とを備える。また、ラック20は、上段の電池モジュール11を支持するための棚板25と、制御ユニット40を支持するための棚板26とを備える。底板24および棚板25,26は、平面視長方形状の板状部材である。ラック20は、一般的に鋼板で構成され、底板24の四隅に1本ずつ合計4本の縦フレーム22が立設し、横方向および前後方向に沿った複数の横フレーム23により縦フレーム22同士が連結された構造を有する。
[rack]
The rack 20 includes an inner frame 21 including vertical frames 22 and horizontal frames 23, and a bottom plate 24 that constitutes the bottom surface of the rack 20. The rack 20 also includes a shelf plate 25 for supporting the upper battery module 11, and a shelf plate 26 for supporting the control unit 40. The bottom plate 24 and the shelf plates 25, 26 are plate-like members that are rectangular in plan view. The rack 20 is generally made of steel plate, and has a structure in which a total of four vertical frames 22 are erected, one at each of the four corners of the bottom plate 24, and the vertical frames 22 are connected to each other by a plurality of horizontal frames 23 that extend along the horizontal direction and the front-rear direction.

ラック20には、底が開口したカバー30が上から被せられ、ビス等を用いて固定される。本実施形態では、カバー30の下端部が底板24にビス止めされている。電池モジュール11等の交換を行う際にはカバー30を取り外すが、カバー30は底板24に締結されたビスを外して上方に引き上げることにより一体として取り外し可能であり、メンテナンス性が良好である。 A cover 30 with an open bottom is placed over the rack 20 and secured in place using screws or the like. In this embodiment, the lower end of the cover 30 is secured to the bottom plate 24 with screws. When replacing the battery modules 11 or the like, the cover 30 is removed, but the cover 30 can be removed as a unit by removing the screws fastened to the bottom plate 24 and pulling the cover 30 upward, allowing for easy maintenance.

また、ラック20の底板24には、脚部28が取り付けられることが好ましい。脚部28は、例えば、底板24の前方および後方に1つずつ取り付けられ、コンクリートの基礎の上に配置されて固定される。脚部28は、基礎と底板24の間に隙間を形成し、ラック20を底上げする。これにより、電池モジュール11が浸水し難くなる。脚部28は、水に触れやすいので、インナーフレーム21より耐食性の高い鋼板で構成されてもよい。脚部28は、例えば、鋼板を曲げ加工して形成される。 It is also preferable that legs 28 are attached to the bottom plate 24 of the rack 20. The legs 28 are attached, for example, one each to the front and rear of the bottom plate 24, and are placed and fixed on a concrete foundation. The legs 28 form a gap between the foundation and the bottom plate 24, and raise the bottom of the rack 20. This makes it difficult for the battery modules 11 to become flooded. Since the legs 28 are easily exposed to water, they may be made of a steel plate that is more corrosion-resistant than the inner frame 21. The legs 28 are formed, for example, by bending a steel plate.

[カバー]
図3は、カバー30の分解斜視図であり、排気弁部36にドットハッチングを付している。図1~図3に示すように、カバー30は、ラック20の側部を覆うサイドカバー31と、ラック20の上方を覆うトップカバー34とを含む。カバー30は、角筒状に形成されたサイドカバー31の一方の開口が、平面視長方形状のトップカバー34で塞がれた構造を有し、一般的に鋼板等の金属板で構成される。トップカバー34は、例えば、サイドカバー31の上端部にビス止めされており、メンテナンス時にサイドカバー31から取り外される場合がある。なお、サイドカバー31の後面には、配線を引き出すための開口が形成され、当該開口を覆うように配線カバー35が固定されている。
[cover]
FIG. 3 is an exploded perspective view of the cover 30, and the exhaust valve portion 36 is hatched with dots. As shown in FIGS. 1 to 3, the cover 30 includes a side cover 31 that covers the side of the rack 20, and a top cover 34 that covers the top of the rack 20. The cover 30 has a structure in which one opening of the side cover 31 formed in a square tube shape is closed by the top cover 34 that is rectangular in plan view, and is generally made of a metal plate such as a steel plate. The top cover 34 is, for example, screwed to the upper end of the side cover 31, and may be removed from the side cover 31 during maintenance. An opening for pulling out wiring is formed on the rear surface of the side cover 31, and a wiring cover 35 is fixed to cover the opening.

カバー30は、ラック20の上方から被せられてラック20の全体を覆い、ラック20内への雨水、粉塵等の浸入を防止する。蓄電装置10の小型化を図るため、サイドカバー31はラック20を収容可能な範囲で小さく設計され、例えば、サイドカバー31は電池モジュール11の側面に近接配置される。配線の配策スペースを確保するため、カバー30の内側である蓄電装置10の内部には、電池モジュール11の前方および後方に、側方よりも大きなスペースが存在する。 The cover 30 is placed over the rack 20 from above to cover the entire rack 20 and prevent the intrusion of rainwater, dust, etc. into the rack 20. In order to reduce the size of the energy storage device 10, the side cover 31 is designed to be small enough to accommodate the rack 20, and for example, the side cover 31 is placed close to the side of the battery module 11. To ensure space for wiring, inside the energy storage device 10, which is inside the cover 30, there is a larger space in front and behind the battery module 11 than on the sides.

サイドカバー31は、ラック20の三方を覆う第1サイドカバー32と、第1サイドカバー32に固定され、平板状に形成された第2サイドカバー33とを含む。第1サイドカバー32および第2サイドカバー33は、例えば、互いに同じ上下方向長さを有する。第1サイドカバー32は、ラック20の側部のうち、前部、後部、および左側部の全体を覆い、かつ右側部の前方側および後方側の一部を覆うように、金属板を曲げ加工して形成されている。 The side cover 31 includes a first side cover 32 that covers three sides of the rack 20, and a second side cover 33 that is fixed to the first side cover 32 and formed in a flat plate shape. The first side cover 32 and the second side cover 33, for example, have the same vertical length. The first side cover 32 is formed by bending a metal plate so as to cover the entire front, rear, and left side of the sides of the rack 20, and to cover a portion of the front and rear sides of the right side.

第2サイドカバー33は、ラック20の右側部の第1サイドカバー32で覆われない部分を覆うように平板状に形成されている。第2サイドカバー33は、例えば、側面視長方形状を有し、蓄電装置10の前後方向に沿った長さよりも上下方向に沿って長い。ここで、平板状とは、全体として概ね平坦な板状であることを意味し、例えば、第2サイドカバー33の大部分(80%以上)は平坦に形成されている。本実施形態では、サイドカバー31の上端部が内側に凹んで溝状に形成されている。このような溝を形成することで、雨水等が浸入し難くなる。 The second side cover 33 is formed in a flat plate shape so as to cover the portion of the right side of the rack 20 that is not covered by the first side cover 32. The second side cover 33 has, for example, a rectangular shape in a side view, and is longer in the up-down direction than in the front-rear direction of the energy storage device 10. Here, flat plate shape means that the overall shape is a generally flat plate, and for example, most of the second side cover 33 (80% or more) is formed flat. In this embodiment, the upper end of the side cover 31 is recessed inward to form a groove shape. By forming such a groove, it becomes difficult for rainwater, etc. to penetrate.

カバー30には、カバー30内の圧力が所定の閾値を超えたときに、カバー30から外れることなく外側に開いて圧力を開放する排気弁部36が設けられている。排気弁部36を設けることにより、カバー30内でガスが発生して内圧が上昇するような異常が発生しても、カバー30内のガスをスムーズに排出でき、カバー30が吹き飛ぶような事態を防止できる。本実施形態では、トップカバー34がサイドカバー31の上端部にビス止めされているので、排気弁部36が開放する所定の閾値は、少なくともトップカバー34が吹き飛ぶ圧力よりも低い値に設定される。排気弁部36は、カバー30内の圧力が所定の閾値を超えないときは、雨水等の浸入を防ぐ通常のカバーとして機能する。 The cover 30 is provided with an exhaust valve section 36 that opens outward to release pressure without coming off the cover 30 when the pressure inside the cover 30 exceeds a predetermined threshold. By providing the exhaust valve section 36, even if an abnormality occurs such as gas being generated inside the cover 30 and the internal pressure rising, the gas inside the cover 30 can be smoothly discharged, and the cover 30 can be prevented from being blown off. In this embodiment, since the top cover 34 is screwed to the upper end of the side cover 31, the predetermined threshold at which the exhaust valve section 36 opens is set to a value at least lower than the pressure at which the top cover 34 is blown off. When the pressure inside the cover 30 does not exceed the predetermined threshold, the exhaust valve section 36 functions as a normal cover that prevents the intrusion of rainwater, etc.

排気弁部36は、サイドカバー31に設けられることが好ましい。サイドカバー31に排気弁部36が設けられていると、排気弁部36が壁の方向を向くように壁の近傍に蓄電装置10を配置することができる。この場合、排気弁部36から放出されるガスが人に直撃することを防止できる。排気弁部36はカバー30の複数の面に設けられてもよいが、ガスの排出方向の規制等の観点から、サイドカバー31の1つの面に設けられることが好ましい。本実施形態では、サイドカバー31の1つの面である第2サイドカバー33のみに、1つの排気弁部36が設けられている。 The exhaust valve section 36 is preferably provided on the side cover 31. If the exhaust valve section 36 is provided on the side cover 31, the power storage device 10 can be placed near a wall so that the exhaust valve section 36 faces the wall. In this case, it is possible to prevent gas released from the exhaust valve section 36 from hitting a person directly. The exhaust valve section 36 may be provided on multiple surfaces of the cover 30, but from the viewpoint of regulating the exhaust direction of gas, it is preferable that the exhaust valve section 36 be provided on one surface of the side cover 31. In this embodiment, one exhaust valve section 36 is provided only on the second side cover 33, which is one surface of the side cover 31.

第2サイドカバー33には、その上端から所定長さ下方に離れた部分に第1サイドカバー32との固定部が設けられ、第2サイドカバー33の上端から固定部までの部分が、固定部を支点として外側に開く排気弁部36となる。第2サイドカバー33は、平板状に形成されているため、ラック20の三方を覆うように形成された第1サイドカバー32と比較して曲げ剛性が小さい。そして、固定部よりも第2サイドカバー33の上端側に位置する部分は、どこにも固定されておらず、またトップカバー34の後述するリブ39によって覆われていない。このため、第2サイドカバー33の上部は、カバー30内の圧力が上昇したときに固定部を支点として外側に開く。 The second side cover 33 has a fixing part with the first side cover 32 at a part spaced a predetermined distance downward from its upper end, and the part from the upper end of the second side cover 33 to the fixing part forms an exhaust valve part 36 that opens outward with the fixing part as a fulcrum. The second side cover 33 is formed in a flat plate shape, and therefore has a smaller bending rigidity than the first side cover 32, which is formed to cover three sides of the rack 20. The part located on the upper end side of the second side cover 33 from the fixing part is not fixed anywhere, and is not covered by the rib 39 of the top cover 34, which will be described later. Therefore, the upper part of the second side cover 33 opens outward with the fixing part as a fulcrum when the pressure inside the cover 30 rises.

第1サイドカバー32と第2サイドカバー33の固定部は、上記のように、第2サイドカバー33の上端から所定長さ下方に離れた部分に形成される。この所定長さが長くなるほど、排気弁部36が大きくなり、一般的には排気弁部36が開き易くなるが、カバー30の強度等の観点からある程度の長さに制限される。所定長さの好適な一例は、第2サイドカバー33の上下方向長さの5%~50%、より好ましくは10%~30%である。 As described above, the fixing portion of the first side cover 32 and the second side cover 33 is formed at a portion spaced a predetermined length downward from the upper end of the second side cover 33. The longer this predetermined length is, the larger the exhaust valve portion 36 becomes, and generally the easier it is for the exhaust valve portion 36 to open; however, the length is limited to a certain extent in consideration of the strength of the cover 30, etc. One suitable example of the predetermined length is 5% to 50% of the vertical length of the second side cover 33, and more preferably 10% to 30%.

第2サイドカバー33は、幅方向両端部が第1サイドカバー32の外側に重なり、この重なり合った部分にリベット37がそれぞれ締結されることで第1サイドカバー32に固定されている。この場合、第2サイドカバー33の上端に最も近いリベット37が締結された部分(固定部)が、排気弁部36が開く際の支点となる。なお、図3に示す例ではリベット37により固定部が形成されているが、固定部の構成はこれに限定されず、リベット37の代わりにビスを用いて形成されてもよく、溶接により形成されてもよい。 The second side cover 33 overlaps the outside of the first side cover 32 at both ends in the width direction, and is fixed to the first side cover 32 by fastening rivets 37 to the overlapping portions. In this case, the portion (fixed portion) to which the rivet 37 is fastened that is closest to the upper end of the second side cover 33 becomes the fulcrum when the exhaust valve portion 36 opens. Note that, although the fixed portion is formed by the rivet 37 in the example shown in FIG. 3, the configuration of the fixed portion is not limited to this, and it may be formed by using a screw instead of the rivet 37, or by welding.

排気弁部36が開く際の支点となる固定部は、第2サイドカバー33の幅方向両側で略同じ高さに形成されることが好ましい。ここで、略同じ高さとは、完全に同じ高さである場合だけでなく、蓄電装置10の前後方向に平行な直線に対する、各固定部を結ぶ直線の傾きが5°以内であるように、実質的に同じ高さであるとみなされる場合を含む。この場合、第2サイドカバー33の幅方向両端部には前後方向に沿って並ぶようにリベット37が締結される。このようにリベット37を締結して支点の高さを揃えることで、排気弁部36が開き易くなる。 The fixing parts that serve as fulcrums when the exhaust valve part 36 opens are preferably formed at approximately the same height on both sides in the width direction of the second side cover 33. Here, approximately the same height does not only mean the exact same height, but also includes the case where the fixing parts are considered to be substantially the same height, such as when the inclination of the line connecting the fixing parts with respect to a line parallel to the front-rear direction of the energy storage device 10 is within 5°. In this case, rivets 37 are fastened to both ends in the width direction of the second side cover 33 so as to be aligned along the front-rear direction. Fastening the rivets 37 in this way to align the height of the fulcrums makes it easier for the exhaust valve part 36 to open.

トップカバー34は、ラック20の上方を覆う天板38と、天板38の周縁に立設して下方に延び、第1サイドカバー32の外側に配置されるリブ39とを有する。リブ39が形成されることで、トップカバー34の剛性が高くなり、またリブ39が第1サイドカバー32の上端部の外側を覆うように配置されることで、第1サイドカバー32の耐荷重性も高くなる。リブ39は、例えば、第1サイドカバー32の上端部に形成された溝状部分の全体が覆われる程度の長さで形成される。 The top cover 34 has a top plate 38 that covers the top of the rack 20, and ribs 39 that are erected on the periphery of the top plate 38, extend downward, and are positioned on the outside of the first side cover 32. The formation of the ribs 39 increases the rigidity of the top cover 34, and the positioning of the ribs 39 to cover the outside of the upper end of the first side cover 32 also increases the load-bearing capacity of the first side cover 32. The ribs 39 are formed, for example, to a length sufficient to cover the entire groove-shaped portion formed on the upper end of the first side cover 32.

一方、リブ39は、第2サイドカバー33と重なる部分に形成されない、または他の部分よりも長さが短く、第2サイドカバー33の外側を覆わないように形成されている。このように第2サイドカバー33と干渉しないようにリブ39を配置すれば、排気弁部36が開く際にリブ39が邪魔にならない。また、トップカバー34のリブ39が形成されない部分、または他の部分よりも長さが短い部分は、リブ39が長い部分と比べて剛性が低くなっており、カバー30内の圧力が上昇したときに優先的に変形する。 On the other hand, the ribs 39 are not formed in the portions that overlap with the second side cover 33, or are shorter in length than the other portions, and are formed so as not to cover the outside of the second side cover 33. By arranging the ribs 39 in this way so as not to interfere with the second side cover 33, the ribs 39 do not get in the way when the exhaust valve portion 36 opens. Also, the portions of the top cover 34 where the ribs 39 are not formed, or the portions that are shorter in length than the other portions, have lower rigidity than the portions where the ribs 39 are longer, and are preferentially deformed when the pressure inside the cover 30 increases.

図4は、蓄電装置10の第2サイドカバー33およびトップカバー34を取り外した状態を示す斜視図である。図4に示すように、制御ユニット40を覆うユニットカバー41には、排気弁部36側に向いた開口42が形成されている。開口42は、ユニットカバー41の側方において、排気弁部36と対向する位置に形成されることが好ましい。開口42は、例えば、排気弁部36よりも小さく、排気弁部36と対向する範囲に形成される。 Figure 4 is a perspective view showing the state in which the second side cover 33 and the top cover 34 of the energy storage device 10 have been removed. As shown in Figure 4, an opening 42 facing the exhaust valve portion 36 is formed in the unit cover 41 that covers the control unit 40. The opening 42 is preferably formed on the side of the unit cover 41 at a position facing the exhaust valve portion 36. The opening 42 is, for example, smaller than the exhaust valve portion 36 and is formed in a range facing the exhaust valve portion 36.

ユニットカバー41の開口42は、ガスが噴き出す方向を規制する機能を有する。例えば、蓄電装置10が水没するような事態が発生した場合、水の電気分解により水素が発生し、ブレーカ等の制御ユニット40の電子機器を着火源として爆発に至る可能性がある。このとき、制御ユニット40はユニットカバー41に囲われているので、爆風は唯一開いた開口42から噴き出す。そして、開口42から放出された爆風は、開口42と対向する排気弁部36を外側に開かせ、蓄電装置10の外部に排出される。このように着火源となり得る制御ユニット40を覆うユニットカバー41に開口42を形成することで、ガスが噴き出す方向を規制でき、ガスをスムーズに排出することが可能となる。 The opening 42 of the unit cover 41 has the function of restricting the direction in which the gas is blown out. For example, if the storage device 10 is submerged in water, hydrogen is generated by electrolysis of water, and the electronic devices of the control unit 40, such as a breaker, may become an ignition source and lead to an explosion. At this time, since the control unit 40 is surrounded by the unit cover 41, the blast blows out from the only open opening 42. The blast released from the opening 42 then opens the exhaust valve portion 36 opposite the opening 42 outward, and is discharged to the outside of the storage device 10. By forming the opening 42 in the unit cover 41 that covers the control unit 40, which may be an ignition source, the direction in which the gas is blown out can be restricted, and the gas can be discharged smoothly.

図5は、排気弁部36が外側に開いた状態を示す斜視図である。図5に示すように、上記構成を備えた蓄電装置10によれば、カバー30内でガスが発生して内圧が上昇するような異常が発生した場合に排気弁部36が外側に開き、カバー30内のガスをスムーズに排出できる。排気弁部36は、リベット37が締結された第1サイドカバー32との固定部を支点として外側に回転するように開くため、第1サイドカバー32から外れない。また、図5に示す例では、トップカバー34のリブ39が短くなった部分が外側に凸となるように変形し、排気弁部36の開放により形成されたカバー30の開口を広げている。 Figure 5 is a perspective view showing the exhaust valve portion 36 open outward. As shown in Figure 5, according to the power storage device 10 having the above configuration, when an abnormality occurs such as gas generation in the cover 30 causing an increase in internal pressure, the exhaust valve portion 36 opens outward, and the gas inside the cover 30 can be smoothly discharged. The exhaust valve portion 36 does not come off the first side cover 32 because it opens by rotating outward about the fixed portion with the first side cover 32 to which the rivet 37 is fastened as a fulcrum. Also, in the example shown in Figure 5, the shortened portion of the rib 39 of the top cover 34 is deformed so as to be convex outward, widening the opening of the cover 30 formed by the opening of the exhaust valve portion 36.

以上のように、上記構成を備えた蓄電装置10によれば、カバー30内のガスをスムーズに排出することが可能であり、カバー30が吹き飛ぶような事態を防止できる。 As described above, the energy storage device 10 having the above configuration can smoothly discharge gas from inside the cover 30, preventing the cover 30 from being blown off.

なお、上記実施形態は本開示の目的を損なわない範囲で適宜設計変更できる。例えば、上記実施形態では、第1サイドカバー32および第2サイドカバー33で構成されるサイドカバー31を例示したが、サイドカバーは4枚の金属板で構成されていてもよく、そのうちの1枚に排気弁部が形成されてもよい。また、排気弁部36をさらに開き易くするために、例えば、第2サイドカバー33の幅方向両端部に締結されたリベット37(固定部)を結ぶように、直線状の溝または折り目線が形成されていてもよい。この場合、溝または折り目線を回転軸として排気弁部36が回転するように開き易くなる。また、トップカバー34にはリブ39が形成されていなくてもよく、例えば、天板38の排気弁部36の近傍に薄肉部を形成して、排気弁部36の近傍の剛性を低くしてもよい。 The above embodiment may be appropriately modified in design without impairing the purpose of the present disclosure. For example, in the above embodiment, the side cover 31 composed of the first side cover 32 and the second side cover 33 is illustrated, but the side cover may be composed of four metal plates, and the exhaust valve portion may be formed in one of them. In addition, in order to make the exhaust valve portion 36 easier to open, for example, a linear groove or crease line may be formed so as to connect the rivets 37 (fixing portion) fastened to both ends in the width direction of the second side cover 33. In this case, the exhaust valve portion 36 becomes easier to open so as to rotate around the groove or crease line as a rotation axis. In addition, the top cover 34 may not be formed with the rib 39, and for example, a thin-walled portion may be formed near the exhaust valve portion 36 of the top plate 38 to reduce the rigidity near the exhaust valve portion 36.

10 蓄電装置、11 電池モジュール、12 電池ホルダ、13 コネクタ部、14 枠体、20 ラック、21 インナーフレーム、22 縦フレーム、23 横フレーム、24 底板、25,26 棚板、27 モジュール固定金具、28 脚部、30 カバー、31 サイドカバー、32 第1サイドカバー、33 第2サイドカバー、34 トップカバー、35 配線カバー、36 排気弁部、37 リベット、38 天板、39 リブ、40 制御ユニット、41 ユニットカバー、42 開口 10 Energy storage device, 11 Battery module, 12 Battery holder, 13 Connector section, 14 Frame, 20 Rack, 21 Inner frame, 22 Vertical frame, 23 Horizontal frame, 24 Bottom plate, 25, 26 Shelf, 27 Module fixing bracket, 28 Legs, 30 Cover, 31 Side cover, 32 First side cover, 33 Second side cover, 34 Top cover, 35 Wiring cover, 36 Exhaust valve section, 37 Rivet, 38 Top plate, 39 Rib, 40 Control unit, 41 Unit cover, 42 Opening

Claims (4)

電池モジュールと、
前記電池モジュールを収容するラックと、
前記ラックを覆うカバーと、
を備え、
前記カバーには、前記カバー内の圧力が所定の閾値を超えたときに、前記カバーから外れることなく外側に開いて圧力を開放する排気弁部が設けられ
前記カバーは、前記ラックの前部、後部、左側部、および右側部の前方側と後方側の一部を覆う第1サイドカバー、および前記ラックの右側部の前記第1サイドカバーで覆われない部分を覆うように平板状に形成される第2サイドカバーを含み、前記ラックの側部を覆うサイドカバーを有し、
前記第2サイドカバーには、その上端から所定長さ下方に離れた部分に前記第1サイドカバーとの固定部が設けられ、当該第2サイドカバーの上端から前記固定部までの部分が、前記固定部を支点として外側に開く前記排気弁部となる、蓄電装置。
A battery module;
A rack that houses the battery module;
A cover for covering the rack;
Equipped with
The cover is provided with an exhaust valve portion that opens outwardly without coming off the cover to release pressure when the pressure inside the cover exceeds a predetermined threshold value ,
the cover includes a first side cover that covers the front, rear, left side, and part of the front and rear sides of the right side of the rack, and a second side cover that is formed in a flat plate shape so as to cover a part of the right side of the rack that is not covered by the first side cover, and has a side cover that covers the side of the rack;
a fixing portion for fixing to the first side cover is provided at a portion of the second side cover that is a predetermined distance downward from an upper end of the second side cover, and the portion of the second side cover from the upper end to the fixing portion forms the exhaust valve portion that opens outward with the fixing portion as a fulcrum .
前記カバーは、さらに、前記ラックの上方を覆うトップカバーをする、請求項1に記載の蓄電装置。 The power storage device according to claim 1 , wherein the cover further includes a top cover that covers an upper portion of the rack. 電池モジュールと、
前記電池モジュールを収容するラックと、
前記ラックを覆うカバーと、
を備え、
前記カバーには、前記カバー内の圧力が所定の閾値を超えたときに、前記カバーから外れることなく外側に開いて圧力を開放する排気弁部が設けられ、
前記カバーは、前記ラックの三方を覆う第1サイドカバー、および平板状に形成された第2サイドカバーを含み、前記ラックの側部を覆うサイドカバーと、前記ラックの上方を覆うトップカバーとを有し、
前記第2サイドカバーには、その上端から所定長さ下方に離れた部分に前記第1サイドカバーとの固定部が設けられ、当該第2サイドカバーの上端から前記固定部までの部分が、前記固定部を支点として外側に開く前記排気弁部となり、
前記トップカバーは、前記ラックの上方を覆う天板と、前記天板の周縁に立設して下方に延び、前記第1サイドカバーの外側に配置されるリブとを有し、
前記リブは、前記第2サイドカバーと重なる部分に形成されない、または他の部分よりも長さが短く、前記第2サイドカバーの外側を覆わないように形成されている、蓄電装置。
A battery module;
A rack that houses the battery module;
A cover for covering the rack;
Equipped with
The cover is provided with an exhaust valve portion that opens outwardly without coming off the cover to release pressure when the pressure inside the cover exceeds a predetermined threshold value,
The cover includes a first side cover that covers three sides of the rack and a second side cover formed in a flat plate shape, the side cover covering the side of the rack, and a top cover that covers an upper part of the rack,
a fixing portion for fixing to the first side cover is provided at a portion of the second side cover that is spaced downward from an upper end of the second side cover by a predetermined distance, and a portion of the second side cover from the upper end to the fixing portion constitutes the exhaust valve portion that opens outward with the fixing portion as a fulcrum;
the top cover has a top plate that covers an upper portion of the rack, and a rib that is erected on a periphery of the top plate, extends downward, and is disposed on the outer side of the first side cover;
the rib is not formed in a portion overlapping with the second side cover, or is shorter in length than other portions and is formed so as not to cover an outer side of the second side cover .
電池モジュールと、
前記電池モジュールを収容するラックと、
前記ラックを覆うカバーと、
前記ラックに収容される制御ユニットと、
前記制御ユニットを覆うユニットカバーと、
を備え、
前記カバーには、前記カバー内の圧力が所定の閾値を超えたときに、前記カバーから外れることなく外側に開いて圧力を開放する排気弁部が設けられ、
前記ユニットカバーには、前記排気弁部側に向いた開口が形成されている、蓄電装置。
A battery module;
A rack that houses the battery module;
A cover for covering the rack;
A control unit accommodated in the rack;
A unit cover for covering the control unit;
Equipped with
The cover is provided with an exhaust valve portion that opens outwardly without coming off the cover to release pressure when the pressure inside the cover exceeds a predetermined threshold value,
The unit cover has an opening facing the exhaust valve portion.
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