(57)【要約】  このラック構造は、複数の電池ユニット（３０）を収容するための電池シェルフ（５５）と、少なくとも１つの電池シェルフ（５５）が取り付けられるラック（１０）と、電池シェルフとラックとの電気的接続を行うコネクタ（１８０）とを備える。コネクタ（１８０）は、電池シェルフの背面に設けられた第１のコネクタ部材（１８１）と、ラック側に設けられた第２のコネクタ部材（１９１）とを有し、電池シェルフ（５５）を前記ラックの所定の取付け位置まで移動させる間に、第１のコネクタ部材（１８１）と第２のコネクタ部材（１９１）とが接続するように構成されている。
2014073544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池ユニットを収容するための電池シェルフと、
少なくとも１つの前記電池シェルフが取り付けられるラックと、
前記電池シェルフと前記ラックとの電気的接続を行うコネクタと、
を備えるラック構造であって、
前記コネクタは、前記電池シェルフの背面に設けられた第１のコネクタ部材と、前記ラック側に設けられた第２のコネクタ部材とを有する、ラック構造。
【請求項２】
前記コネクタが、第１および第２のコネクタ部材の相対的な位置の誤差を吸収するためのフローティング構造を有するフローティングコネクタである、請求項１に記載のラック構造。
【請求項３】
前記フローティング構造が、（ｉ）上下方向、左右方向、および斜め方向の少なくとも１つ、もしくは、（ｉｉ）上下方向、左右方向、斜め方向、および前後方向の少なくとも１つの位置の誤差を吸収する、請求項２に記載のラック構造。
【請求項４】
前記第１のコネクタ部材が固定側コネクタ部材であり、
前記第２のコネクタ部材が可動側コネクタ部材である、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のラック構造。
【請求項５】
可動側コネクタ部材にプラグ部が形成され、
固定側コネクタ部材にそのプラグ部が挿入される凹部が形成され、
少なくとも前記プラグ部の先端にテーパ部が形成されている、請求項４に記載のラック構造。
【請求項６】
前記第２のコネクタ部材を保持している保持手段が、少なくとも前記電池シェルフの移動方向に沿う方向に可動に構成され、これにより、第１および第２のコネクタ部材同士の位置の誤差が吸収される、請求項１〜５のいずれか一項に記載のラック構造。
【請求項７】
前記保持手段は、
前記第２のコネクタ部材が取り付けられる支持部材と、
その支持部材をラックの一部に連結する連結片と、
を有する、請求項６に記載のラック構造。
【請求項８】
前記連結片が、前記ラックの一部に対して少なくとも前後方向に移動できるように構成されている、請求項７に記載のラック構造。
【請求項９】
前記支持部材が、前記連結片に対して少なくとも上下方向に移動できるように構成されている、請求項７または８に記載のラック構造。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のラック構造と、
前記電池シェルフに収容された複数の電池ユニットと、
を備える蓄電システム。
【請求項１１】
さらに、
前記複数の電池ユニットの動作を制御する制御手段を備え、
前記制御手段が、下記のうち少なくとも１つの処理を行うように構成されている：
１つまたは複数の電池ユニットの温度が適正範囲内か否かを判定する、
１つまたは複数の電池ユニットに欠陥が生じているか否かを判定する、
ある電池ユニットについて当該電池ユニットがどの程度使用されたかを判定し、それに基づき交換が必要が否かを判定する、蓄電システム。
【請求項１２】
電池ユニットを収容するための電池シェルフをラックに取り付けてラック構造を組み立てる方法であって、
前記電池シェルフの背面には第１のコネクタ部材が設けられ、前記ラック側には第２のコネクタ部材が設けられ、
（ａ）電池シェルフをラック内へと直線的に移動させるステップと、
（ｂ）前記電池シェルフを前記ラックの所定の取付け位置まで移動させる間に、前記第１のコネクタ部材と第２のコネクタ部材とを接続させるステップと、
を有するラック構造の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電システム等の構造に関し、特には、電池シェルフ同士の電気的配線や電池シェルフとラックとの間の電気的配線に手間がかからず容易に組み立てることができるラック構造、蓄電システム、およびラック構造の組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンピュータシステムや家庭用のバックアップ電源等として充放電可能な電池ユニットを複数有する蓄電システムを利用することが提案されている。例えば特許文献１には、複数の電池ユニットと、その制御を行う制御部とが１つの収容ケース内に収容された蓄電システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−９３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１で例示されている構成では電池ユニットが数個のみであるが、より高出力な蓄電システムを構成する場合には、より多くの電池ユニットを収容する必要がある。そのような中型〜大型の蓄電システムとしては、幾つかの電池ユニットをまとめてシェルフ（ケース）ともいうに収め、そのようにサブアセンブリしたシェルフをラックに取り付けるようにする構成も想定される（なお、実際にはラックにシェルフを取り付けた後、電池ユニットの装着を行っても構わない）。【０００５】
しかしながら、そのような構成において、例えば電池シェルフ同士の電気的接続のために作業者が接続コード等を配線する必要があると、作業が煩雑であり、また配線ミスが発生する原因にもなる。【０００６】
そこで本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、電池シェルフ同士の電気的配線や電池シェルフとラックとの間の電気的配線に手間がかからず容易に組み立てることができるラック構造、蓄電システム、およびラック構造の組立方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の一形態のラック構造は下記の通りである。
１．複数の電池ユニットを収容するための電池シェルフと、
少なくとも１つの前記電池シェルフが取り付けられるラックと、
前記電池シェルフと前記ラックとの電気的接続を行うコネクタと、
を備えるラック構造であって、
前記コネクタは、前記電池シェルフの背面に設けられた第１のコネクタ部材と、前記ラック側に設けられた第２のコネクタ部材とを有する、ラック構造。【０００８】
前記電池シェルフを前記ラックの所定の取付け位置まで移動させる間に、前記第１のコネクタ部材と第２のコネクタ部材とが接続するように構成されている。【０００９】
〔用語〕
「電池ユニット」とは、充放電可能な蓄電池（電池セル）を１つ又は複数有するものであって「電池モジュール」等と呼ばれることもある。
「電池シェルフ」とは、電池ユニットを収容するためのケースであって、典型的なものとしては、電池ユニットを挿入するための開口部を一部に有する箱型のケースである。なお、電池ユニットを収容、保持する機能を有するものであれば、箱型以外の様々な形態も可能である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電池シェルフ同士の電気的配線や電池シェルフとラックとの間の電気的配線に手間がかからず容易に組み立てることができるラック構造、蓄電システム、およびラック構造の組立方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態に係る蓄電システムの正面図である。
【図２】一実施形態に係る蓄電システムの背面図である。
【図３】ラックに電池シェルフアセンブリを装着する様子を示す斜視図である。
【図４】ラックの構成を示す斜視図である。
【図５】電池シェルフに電池ユニットを装着する様子を示す斜視図である。
【図６】電池シェルフアセンブリの外観（前面視）を示す斜視図である。
【図７】電池シェルフアセンブリの外観（背面視）を示す斜視図である。
【図８】フローティングコネクタの構成を示す斜視図である。
【図９】ラックを背面側から見た一部拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面では、同一機能の構造部については同一の符号または対応する符号を付して示している。
〔全体構成〕
図１〜図３に示すように、本実施形態の蓄電池システム１は、ラック１０と、そのラック１０に収容される複数の電池シェルフアセンブリ５０−１〜５０−３（以下、単に「電池シェルフアセンブリ５０」ともいう）を備えている。この例では、３つの電池シェルフアセンブリ５０−１〜５０−３が上下三段に配置されている。これらの電池シェルフアセンブリ５０の下方に制御部７０が設けられている。
【００１３】
電池シェルフアセンブリ５０とは、収容ケースである電池シェルフ５５に複数の電池ユニット３０を装着した状態のものをいう（詳細後述）。各電池シェルフアセンブリ５０−１〜５０−３は基本的には同じ構成であるが、３つのうち最下段の電池シェルフアセンブリ５０−３については、電池ユニット３０の一部に代えてブレーカユニット８０が収容されている。
【００１４】
制御部７０は、蓄電システム１全体の動作を制御するためのものであり、１つまたは複数の制御機器で構成されている。
【００１５】
蓄電池システム１全体としては下記のような機能の一部または全部を有する：
（ａ）電池ユニット３０からの電力を外部の所定の機器またはシステムに供給する、
（ｂ）外部からの電力供給を受けて各電池ユニット３０の充電を行う、
（ｃ）制御部７０やブレーカユニット８０によって、充放電の開始・終了等のタイミングを制御したり、各電池ユニット３０の状態を監視したりする。
（ｄ）制御部７０やブレーカユニット８０の機能により、１つまたは複数の電池ユニット３０の温度が適正範囲内か否かを判定する、
（ｅ）制御部７０やブレーカユニット８０の機能により、１つまたは複数の電池ユニット３０に欠陥が生じているか否かを判定する、
（ｆ）制御部７０やブレーカユニット８０の機能により、ある電池ユニット３０について当該電池ユニットがどの程度使用されたかを判定し、それに基づき交換が必要が否かを判定する。
【００１６】
なお、上記（ｄ）の具体的な一例としては、温度センサ等のから得られた検出温度が、予め設定された所定の範囲内にあるかどうか判定をするようなものであってもよい。上記（ｅ）としては、電池に関する所定のパラメータ（例えば、電圧値や電流値といったパラメータや、電池の充放電時の特性カーブ等でもよい）に基づき、そのようなパラメータと所定の基準とを比較し、欠陥が生じているかどうかを判定するようなものであってもよい。
【００１７】
電池ユニット３０の個数は特に限定されるものではないが、本実施形態では３つのシェルフで合計２４個の電池ユニット３０が収容され、これら全てが直列に電気的接続されている。なお、必ずしも全てのユニットが直列に接続されている必要はなく、直列接続と並列接続の組合せ等であってもよい。
【００１８】
〔ラック〕
ラック１０は、図３および図４に示すように、基台部２１と、その四隅部に立てられた支柱１１と、支柱１１の上部に取り付けられた天板２２とを備え、全体として略縦長直方体の収容スペースを形成するものである。ラック１０は、また、左右に２本ずつ配置された内側支柱１２を有している。保持プレート１５Ｌ、１５Ｒは、電池シェルフアセンブリ５０を保持するための部材であって、隣接する２本の内側支柱１２に略水平に架かるように設けられている。一対の保持プレート１５Ｌ、１５Ｒによって電池シェルフアセンブリ５０の底面両端部が保持される。
【００１９】
三段の電池シェルフアセンブリ５０を収容するために、図４に示すように、保持プレート１５Ｌ、１５Ｒの対が上下方向の３箇所に設けられている。保持プレート１５Ｌ、１５Ｒとしては、限定されるものではないが、断面Ｌ字型で十分な剛性を有する金属製部材であってもよい。この場合、電池シェルフ５５を取り付ける際、保持プレート１５Ｌ、１５Ｒの水平面上で同シェルフをスライドさせながら奥側へと移動させることができる。なお、保持プレート１５Ｌ、１５Ｒの内側支柱１２に対する固定は一例としてネジやボルト等を用いるものであってもよい。
【００２０】
内側支柱１２が上下方向に複数形成されたネジ孔を有しており、保持プレート１５Ｌ、１５Ｒの取付け位置（高さ方向）が調整可能となっていることが好ましい。これにより、様々な電池シェルフアセンブリのサイズに対応することができる。電池シェルフアセンブリのサイズによっては、ラックの段数を二段以下または四段以上としてもよい。
【００２１】
ラック１０の後ろ側には、図３に示すように、各電池シェルフアセンブリ５０の背面コネクタ部材１８１（図７参照）が接続される相手側コネクタ部材１９１（詳細後述）が配置されている。具体的には、左右２本の支柱１１に横長板状のブラケット部材１７が取り付けられており、このブラケット部材１７に相手側コネクタ部材１９１が保持されている。図９には、背面コネクタ部材１８１と相手側コネクタ部材１９１とにより構成される電源用コネクタ（フローティングコネクタ）１８０が示されている。
【００２２】
なお、「フローティング構造」とは、一方のコネクタ部材に対して他方のコネクタ部材が可動に構成されていることによって、コネクタ部材同士の相対的な位置の誤差（例えば１ｍｍ以上、または２ｍｍ以上、または３ｍｍ以上、または５ｍｍ以上）を吸収する構造をいう。また、「フローティングコネクタ」とはそのようなフローティング構造を有するコネクタのことをいう。
【００２３】
ブラケット部材１７は、少なくとも相手側コネクタ部材１９１を保持する機能を有するものであれば、板状に限定されるものではなく、どのような形状であってもよい。また、ブラケット部材１７自体が前後方向、左右方向および／または上下方向等に可動に構成されていてもよい（詳細下記）。
【００２４】
これに関して、図９を参照して具体的な構成例について説明する。図示するように、ブラケット部材１７は、相手側コネクタ部材１９１が固定される支持部材２５と、その支持部材２５をラック１０の支柱１１に連結する連結片２６とを有している。
【００２５】
支持部材２５は、この例では、左右方向に延在する長尺な部材である。限定されるものではないが、支持部材２５は、断面形状が略コ字型の金属製部材であってもよい。コネクタ部材１９１はネジまたはボルトＳによって支持部材２５に固定され、この状態では、コネクタ部材１９１の一部（接続端子１９１ｐ、１９１ｑ等）が支持部材２５の開口部２５ａを介して背面側に突出した状態となっている。
【００２６】
連結片２６は、支持部材２５の両端部に設けられる（図９では一方のみを図示）。連結片２０は、一例として断面Ｌ字型の金属製部材であり、上下・左右方向に延在する平坦面２６−１と上下・前後方向に延在する平坦面２６−２とを有している。
【００２７】
平坦面２６−１には、上下方向に長い長孔２６ａが２つ形成されている。この長孔２６ａにネジＳ１を通し、ネジＳ１の先端側を支持部材２５の端部のネジ孔に捩じ込む。ネジＳ１の軸径に対して長孔２６ａの縦寸法／横寸法が十分に大きく形成されていることにより、ネジ締付け後においても、支持部材２５が上下方向、左右方向、および斜め方向の全方向に自由に移動できるようになっている。なお、この場合の可動量は１ｍｍ〜数ｍｍであってもよい。
【００２８】
平坦面２６−２には、比較的大径に形成された丸孔２６ｂが２つ形成されている。この丸孔２６ｂにネジＳ２を通し、ネジＳ２の先端側を支柱１１に形成されたネジ孔に捩じ込む。ネジＳ２の軸径に対して丸孔２６ｂの内径が十分に大きく形成されていることにより、ネジ締付け後においても、連結片２６（ひいてはブラケット部材１７全体）が上下方向、前後方向等に自由に移動できるようになっている。なお、この場合の可動量も１ｍｍ〜数ｍｍであってもよい。
【００２９】
〔電池シェルフアセンブリ〕
以下、電池シェルフアセンブリ５０の構成について詳細に説明する。
【００３０】
電池シェルフアセンブリ５０は、図５〜図７に示すように、複数の電池ユニット３０とそれを収容する電池シェルフ５５とを備えている。
【００３１】
電池ユニット３０は、全体として薄型で縦長の筺体３１内に複数の電池セル（不図示）が内蔵された構成となっている。筺体３１の前面側には前面プレート３２が設けられており、このプレート３２のほぼ中央部にハンドル３３が設けられている。前面プレート３２の上端部および下端部は、電池ユニット３０を電池シェルフ５５内にセットした後、同シェルフ５５の一部に固定されるように構成されている。固定手段としては、限定されるものではないが、例えば固定ネジ３７であってもよい。
【００３２】
電池ユニット３０は、図示は省略するが、内部の電池セルの温度を検出するためのセンサや、その検出結果を外部に出力するための電子回路（不図示）も有していてもよい。筐体３１の背面には、電力用のコネクタ部材（図８、詳細後述）と、信号用のコネクタ部材（不図示）が設けられている。
【００３３】
次に、電池シェルフ５５について説明する。電池シェルフ５５は、図５に示すように、前面が開口した箱型に形成され、両側面、上面、下面および背面を有している。両側面には、電池シェルフ５５をラック１０に固定するための固定板５７（右側のみ図示）が１つずつ設けられている。
【００３４】
本実施形態では、電池ユニット３０が電池シェルフ５５内にスライドしながら挿入されるようになっており、そのガイドのために（ガイド溝に沿うような挿入のために）、電池シェルフ５５内の上面および下面にガイド部材５３ａ、５３ｂが設けられている。ガイド部材５３ａ、５３ｂは、限定されるものではないが、互いに平行に配置されたストレートな部材であってもよい。
【００３５】
電池ユニット３０と電池シェルフ５５との間の電気的な接続はフローティング構造を有するコネクタ（フローティングコネクタ）によってなされる。以下、これについて説明する。
【００３６】
図８は、フローティングコネクタの構造を説明するための斜視図である。図８に示すように、このコネクタ１２０は、電池ユニット３０側に取り付けられた固定側コネクタ部材１２１と、シェルフ５５側に取り付けられる可動側コネクタ部材１３１とを有している。各コネクタ部材１２１、１３１は一例として樹脂製であってもよい。
【００３７】
固定側コネクタ部材１２１は、電池ユニット３０の電極端子部に設けられている。固定側コネクタ部材１２１は、ベース部１２２と、そのベース部１２２に形成された凹部１２３とを有している。凹部１２３は、下記するように相手方のコネクタ部材１３１のプラグ部１３５が挿入される部分であり、凹部１２３の入口部にはテーパ部１２３ｓが形成されている。ベース部１２２の上端および下端には不図示の孔が１つずつ形成されており、この孔に固定用のネジが通され、固定側コネクタ部材１２１が電池ユニット３０の背面に固定される。
【００３８】
可動側コネクタ部材１３１は、ベース部１３２と、そこから突出したプラグ部１３５とを有している。プラグ部１３５の外形は、固定側コネクタ部材１２１の凹部１２３に対応している。プラグ部１３５を凹部１２３に挿入しやすくするためにプラグ部１３５の先端部にはテーパ部１３５ｓが形成され、これにより、プラグ部１３５が先細り形状となっている。
【００３９】
なお、図８のコネクタ１２０においては、図示の向きでプラグ部１３５が凹部１２３に挿入されるように設計されているが、誤接続防止のため、上下逆向きではプラグ部１３５を凹部１２３に挿入できない構造となっていることも好ましい。
【００４０】
本実施形態のコネクタ１２０のフローティング構造は、プラグ部１３５の先端部にテーパ部１３５ｓを形成するとともに、下記のように可動側コネクタ部材１３１を可動に設けていることにより実現されている。すなわち、図８に示すように、可動側コネクタ部材１３１のベース部１３２の上端および下端に略Ｕ字型の取付け部１３８が形成され、この取付け部１３８の内側のギャップ１３８ｇが固定ネジＳの直径よりも十分に大きくされている。このような構成により、可動側コネクタ部材１３１はいわば２本の固定ネジＳの間で仮止めされたような状態となっている。したがって、可動側コネクタ部材１３１は上下方向、左右方向、斜め方向の全方向にある程度自由に移動できるようになっている。この場合の可動量としては、コネクタ１２０全体の大きさや電池ユニット３０のサイズ等にもよるが、例えば１ｍｍ〜数ｍｍ程度であってもよい。
【００４１】
なお、可動側コネクタ部材が移動可能な方向は、上下方向、左右方向、および斜め方向の全方向でなく、それらのうちの１つまたは組合せであってもよい。可動側コネクタ部材を移動可能とする構成は種々変更可能であって、図８の構造に限定されるものではない。例えば、取付け部１３８のギャップ１３８ｇが、閉じた円孔あるいは長孔であってもよい。コネクタ部材に関する更なる例については後述するものとする。
【００４２】
さらに、可動側コネクタ部材１３１が、一平面内における上下方向、左右方向、および斜め方向のうちの１つまたは組合せの方向だけではなく、前後方向にも可動に構成されていてもよい（上下方向、左右方向、斜め方向、および前後方向のうちの１つまたは組合せ）。可動量は、例えば１ｍｍ〜数ｍｍ程度であってもよい。図８の例で言えば、一例として、固定ネジＳの首部（相対的に大径に形成された部分）の長さが取付け部１３８の厚みより長く形成されていてもよい。
【００４３】
なお、本実施形態においては電池シェルフとラックとの接続にも図８のものと同様のフローティングコネクタが用いられるが、コネクタ１２０に関する上述のような説明はそのまま電池シェルフとラックとを接続するコネクタ１８０にも適用可能である。
【００４４】
再び図５を参照する。上記のように構成された可動側コネクタ部材１３１は、電池シェルフ５５の背面に、横方向に並ぶように配置されている。図７に示すように、可動側コネクタ部材１３１の一部は電池シェルフ５５の背面外側に露出し、隣接する可動側コネクタ１３１同士は可撓性配線６２によって接続されている。可撓性配線６２とは、帯状の導電性部材の両端に接続用の部材を設けたものである。本実施形態では、一方の可動側コネクタ部材１３１の上端と他方の可動側コネクタ部材１３１の下端とを接続するように、可撓性配線６２は斜めに取り付けられている。
【００４５】
上述のようにして各電池ユニット３０が直列に接続される。電池シェルフアセンブリ全体としての電力は、電池シェルフ背面の電力端子部（不図示）に設けられた背面コネクタ部材１８１を介して取り出される。この背面コネクタ部材１８１は、図８の固定側コネクタ部材１２１と同様のものである。背面コネクタ部材１８１は、この例では、それぞれ横向きに取り付けられるとともに、左右に並んで１つずつ配置されている。
【００４６】
図３に示すように相手側のコネクタ部材１９１は、ラック１０のブラケット部材１７に設けられている。このコネクタ部材１９１は、図８に示した可動側コネクタ部材１３１と同様のものである。このような構成により、電池シェルフ５５とラック１０との接続についてもフローティングコネクタによって行われることとなる。なお、限定されるものではないが、コネクタ部材１９１同士は予め接続コード等で結線されている。
【００４７】
続いて、電池ユニット５０に対して電気的信号をやり取りするための信号用コネクタ１６０（図５参照）について説明する。この信号用コネクタ１６０としては、例えば公知の電気機器用のフローティングコネクタを利用可能であり、電池シェルフ５５側に取り付けられたコネクタ部材１６１と電池ユニット３０側に取り付けられた他のコネクタ部材（不図示）とで構成される。
【００４８】
本実施形態においては、電力用のコネクタ（図５ではコネクタ部材１３１）と信号用のコネクタ（図５ではコネクタ部材１６１）とが、上下に所定の間隔をあけて配置されている。このような構成によれば、電力ラインと信号ラインとが離れることとなるので電源ノイズの発生を抑えることが可能となる。
【００４９】
信号用コネクタ部材１６１からの信号ライン（不図示）は、電池シェルフ５５の側面に形成された開口部５５ａを介して外部の制御手段等に接続されるようになっていてもよい。
【００５０】
なお、本発明を特に限定するものではないが、電池シェルフ５５の例えば底面部分に収容スペースが形成され、そこにＢＭＵ（制御回路：バッテリーマネジメントユニット）が配置されていてもよい。
【００５１】
図７に示すように、電池シェルフ５５の背面の上部にはシェルフ内の電池ユニット３０を冷却するための冷却ファン６４が複数個設けられている。
【００５２】
上述のように構成された電池シェルフアセンブリ５０は、下記のような機能を有する：
（ａ）電池ユニット３０の個数に応じた電力を出力する、また、所定のタイミングで電池ユニット３０の充電を行う、
（ｂ）信号ライン（不図示）を介して各電池ユニット３０に対する電気的信号の入出力が行われる、
（ｃ）電池ユニット３０の冷却のために所定のタイミングで冷却ファン６４の駆動が行われる。
【００５３】
〔組立手順の一例〕
次に、本実施形態の蓄電システム１の組立方法について説明する。なお、下記する組立方法は本発明の一例に過ぎず、その手順等によって本発明が何ら限定されるものではない。
【００５４】
まず、蓄電システム１の設置予定位置においてラック１０（図４）を組み立て、そのラックに１０に対して、一例として電池ユニット３０を装着する前に、電池シェルフ５５を取り付ける。電池シェルフ５５の取付けは、電池シェルフ５５をラック前面側から奥側に移動させていき、電池シェルフ５５の背面コネクタ部材１８１とラック側の相手側コネクタ部材１９１とを接続し、その後、固定部材（ネジ、ボルト等）で電池シェルフ５５とラック１０とを固定することで行われる。
【００５５】
この際、フローティング機能を有する背面コネクタ部材１８１および相手側コネクタ部材１９１によってコネクタの接続がなされるため、電池シェルフ５５を奥側へと移動させるだけで電気的接続が完了し、また多少の位置の誤差があったとしてもフローティグコネクタ１８０によってその誤差を吸収することができる。
【００５６】
図９に示したように、本実施形態ではブラケット部材１７が少なくとも前後方向に数ｍｍ程度移動可能に構成されている。したがって、例えば電池シェルフ５５の位置が所定の位置よりも多少後方にずれていたとしても、ブラケット部材１７が後方に変位することで、その誤差を吸収しつつ、良好に背面コネクタ部材１８１と相手側コネクタ部材１９１との接続を行うことができる。すなわち、本実施形態では、フローティングコネクタ１８０とブラケット部材１７の可動構造によって、複合的に、コネクタ部材１８１、１９１の位置の誤差を吸収することができる。
【００５７】
次いで、固定された電池シェルフ５５に対して電池ユニット３０を１つずつ装着していく。具体的には、作業者は、電池ユニット３０を持ち、それを電池シェルフ５５内にスライドさせながら挿入していく。この際、シェルフ内の上面および下面にはガイド部材５３ａ、５３ｂが形成されているので、そのガイド作用により電池ユニット３０を真っ直ぐに挿入することができる。
【００５８】
また、仮に電池ユニット３０側の固定側コネクタ部材１２１とシェルフ５５側の可動側コネクタ部材１３１との位置が多少ずれていたとしても、フローティングコネクタ１２０によってその誤差を吸収しつつ、良好にコネクタの接続を行うことができる。また、信号用コネクタ１６０に関しても、同様にフローティング構造の作用により誤差を吸収しつつ良好に接続することができる。
【００５９】
上記工程により、コネクタ部材１２１、１３１同士が接続され、電池ユニット３０の電池シェルフ５５内に装着されたら、前面プレート３２の上端および下端を固定ネジ３７で電池シェルフ５５に固定する。以降、他の電池ユニット３０についても同様の手順で装着することにより、電池シェルフアセンブリ５０の組立てが完了する。
【００６０】
さらに、他の２つの電池シェルフアセンブリ５０についても上記と同様（電池シェルフアセンブリ５０−３についてはブレーカユニット８０の取付けを行う）の手順で組み立てることができる。３つ全ての電池シェルフアセンブリ５０が組み立てられた後、所定の電気的配線を行い、本実施形態の蓄電システム１が完成する。なお、所定の電気的配線としては、各電池シェルフ５０からの信号ラインをラック１０に固定された制御部７５に接続すること等が挙げられる。
【００６１】
以上説明したような本実施形態の構成によれば、電池シェルフ５５をラック１０に取り付ける際、電池シェルフ５５をラック１０の前方側から後ろ側へと直線的に移動させていき、所定の取付け位置まで移動させる間に、背面コネクタ部材１８１と相手側コネクタ部材１９１とが接続するようになっている。したがって、電池シェルフ５５をラック１０に物理的に取り付けた後に、作業者が電気的配線のために接続コード等を配線したりする必要がない。また、電池シェルフ５５を取り外す際にも、所定の固定手段を外した後、シェルフを手前に引くだけで電気的接続を解除して取り外すことができるので、煩雑な作業を要しない。
【００６２】
また、電力用コネクタ１８０としてフローティングコネクタを用いているので、コネクタ部材同士の位置に多少の誤差（上下・左右方向の平面内における誤差）が生じていたとしても、その誤差を吸収しつつ、良好に接続を行うことができる。
【００６３】
また、図９に示したようにブラケット部材１７自体も少なくとも前後方向に可動に構成されているので、例えば電池シェルフ５５の位置が所定の位置よりも多少後方にずれていたとしても、その誤差を吸収しつつ、良好に背面コネクタ部材１８１と相手側コネクタ部材１９１との接続を行うことができる。
〔他の形態等について〕
以上、本発明の一形態について図面を参照して説明したが、本発明は上記に限定されるものではなく種々変更可能である。
【００６４】
（ａ）上記例では複数の電池ユニット３０が横方向に並んで配置される構成を示したが、複数の電池ユニットが縦方向に積層されるように配置されるもの、あるいはマトリクス状に配置されるもの等であってもよい。
（ｂ）上記例では電力用のコネクタと信号用のコネクタの両方をフローティングコネクタとした構成を示したが、いずれか一方のみをフローティングコネクタとしてもよい。
（ｃ）上記例ではフローティングコネクタの可動側コネクタ部材をシェルフ側に配置し、固定側コネクタ部材を電池ユニット側に配置したが、逆に、可動側コネクタ部材を電池ユニット側に配置し、固定側コネクタ部材をシェルフ側に配置してもよい。このような変更は、電力用コネクタおよび信号用コネクタの一方または両方に適用可能である。
【００６５】
（ｄ）上記例では可動側コネクタ部材１３１にプラグ部１３５が形成された構成を示したが、固定側コネクタ部材１２１にプラグ部（突出部）が形成されそれが可動側コネクタ部材１３１の凹部に挿入される構成としてもよい。
（ｅ）電池の接続形態は直列接続に限らず、電池ユニットの少なくとも一部が並列に接続される、または、シェルフ同士が並列に接続されるといったように種々の接続形態を採用しうる。
（ｆ）図７の背面コネクタ部材１８１に関し、横置きではく縦置きで設けられていてもよい。
（ｇ）ラック１０は１つに限らず、互いに直列または並列に電気的接続された２以上のラック１０が配置されていてもよい。ラック１０同士は離れていてもよいし、隣接して配置されてもよい。
【００６６】
（ｈ）図９の構成に関し、支持部材２５や連結片２６の形状は適宜変更可能である。例えば、支持部材２５は、コネクタ部材同士が接続する際に全体が大きく撓んでしまわない程度の十分な剛性を備えるものであれば、その材質、形状等はどのようなものであってもよい。また、連結片２６に関しても、図示のような断面Ｌ字型の金属製性部材に限らず種々の材質、形状とすることができる。
（ｉ）ブラケット部材１７を少なくとも前後方向に移動できるようにするために、連結片２６の丸孔２６ｂを長孔としてもよい。
（ｊ）ブラケット部材１７を前方に付勢するための付勢部材（例えばスプリング等）が設けられていてもよい。
【００６７】
なお、本出願は以下の発明をも開示する：
１．複数の電池ユニットを収容するための電池シェルフと、
少なくとも１つの前記電池シェルフが取り付けられるラックと、
前記電池シェルフと前記ラックとの電気的接続を行うコネクタと、
を備えるラック構造であって、
前記コネクタは、前記電池シェルフの背面に設けられた第１のコネクタ部材と、前記ラック側に設けられた第２のコネクタ部材とを有する、ラック構造。
【００６８】
２．前記コネクタが、第１および第２のコネクタ部材の相対的な位置の誤差を吸収するためのフローティング構造を有するフローティングコネクタである、上記記載のラック構造。
【００６９】
３．前記フローティング構造が、（ｉ）上下方向、左右方向、および斜め方向の少なくとも１つ、もしくは、（ｉｉ）上下方向、左右方向、斜め方向、および前後方向の少なくとも１つの位置の誤差を吸収する、上記記載のラック構造。
【００７０】
４．前記第１のコネクタ部材が固定側コネクタ部材であり、
前記第２のコネクタ部材が可動側コネクタ部材である、
上記記載のラック構造。
【００７１】
５．可動側コネクタ部材にプラグ部が形成され、
固定側コネクタ部材にそのプラグ部が挿入される凹部が形成され、
少なくとも前記プラグ部の先端にテーパ部が形成されている、上記記載のラック構造。
【００７２】
６．前記第２のコネクタ部材を保持している保持手段が、少なくとも前記電池シェルフの移動方向に沿う方向に可動に構成され、これにより、第１および第２のコネクタ部材同士の位置の誤差が吸収される、上記記載のラック構造。
【００７３】
７．前記保持手段は、
前記第２のコネクタ部材が取り付けられる支持部材と、
その支持部材をラックの一部に連結する連結片と、
を有する、上記記載のラック構造。
【００７４】
８．前記連結片が、前記ラックの一部に対して少なくとも前後方向に移動できるように構成されている、上記記載のラック構造。
【００７５】
９．前記支持部材が、前記連結片に対して少なくとも上下方向に移動できるように構成されている、上記記載のラック構造。
【００７６】
１０．上記記載のラック構造と、
前記電池シェルフに収容された複数の電池ユニットと、
を備える蓄電システム。
【００７７】
１１．さらに、
前記複数の電池ユニットの動作を制御する制御手段を備え、
前記制御手段が、下記のうち少なくとも１つの処理を行うように構成されている：
１つまたは複数の電池ユニットの温度が適正範囲内か否かを判定する、
１つまたは複数の電池ユニットに欠陥が生じているか否かを判定する、
ある電池ユニットについて当該電池ユニットがどの程度使用されたかを判定し、それに基づき交換が必要が否かを判定する、蓄電システム。
【００７８】
１２．電池ユニットを収容するための電池シェルフをラックに取り付けてラック構造を組み立てる方法（換言すれば、ラック構造の製造方法）であって、
前記電池シェルフの背面には第１のコネクタ部材が設けられ、前記ラック側には第２のコネクタ部材が設けられ、
（ａ）電池シェルフをラック内へと直線的に移動させるステップと、
（ｂ）前記電池シェルフを前記ラックの所定の取付け位置まで移動させる間に、前記第１のコネクタ部材と第２のコネクタ部材とを接続させるステップと、
を有するラック構造の組立方法。
【符号の説明】
【００７９】
１  蓄電池システム
１０  ラック
１１  支柱
１２  内側支柱
１５Ｌ、１５Ｒ  保持プレート
１７  ブラケット部材（保持手段）
２１  基台部
２２  天板
２５  支持部材
２５ａ  開口部
２６  連結片
２６ａ  長孔
２６ｂ  丸孔
３０  電池ユニット
３１  筺体
３２  前面プレート
３３  ハンドル
３７  固定ネジ
５０  電池シェルフアセンブリ
５３ａ、５３ｂ  ガイド部材
５５  電池シェルフ
６２  可撓性配線
６４  冷却ファン
７０  制御部
８０  ブレーカユニット
１２０  電力用コネクタ
１２１  固定側コネクタ部材
１２２  ベース部
１２３  凹部
１２３ｓ  テーパ部
１３１  可動側コネクタ部材
１３２  ベース部
１３５  プラグ部
１３５ｓ  テーパ部
１３８  取付け部
１３８ｇ  ギャップ
１６０  信号用コネクタ
１６１  コネクタ部材
１８０  電力用コネクタ
１８１  背面コネクタ部材
１９１  相手側コネクタ部材
１９１ｐ、１９１ｑ  接続端子
Ｓ  固定ネジ
【図１】
2014073544.tif 000003
【図２】
2014073544.tif 000004
【図３】
2014073544.tif 000005
【図４】
2014073544.tif 000006
【図５】
2014073544.tif 000007
【図６】
2014073544.tif 000008
【図７】
2014073544.tif 000009
【図８】
2014073544.tif 000010
【図９】
2014073544.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成28年5月9日(2016.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電池ユニットを収容するための電池シェルフと、
少なくとも１つの前記電池シェルフが取り付けられるラックと、
前記電池シェルフと前記ラックとの電気的接続を行うコネクタと、
を備えるラック構造であって、
前記コネクタは、前記ラック側に設けられた第２のコネクタ部材を有し、
前記第２のコネクタ部材を保持している保持手段が、少なくとも前記電池シェルフの移動方向に沿う方向に可動可能である、ラック構造。
【請求項２】
前記コネクタとして、前記電池シェルフの背面に設けられた第１のコネクタ部材を有する、請求項１に記載のラック構造。
【請求項３】
前記コネクタが、第１および第２のコネクタ部材の相対的な位置の誤差を吸収するためのフローティング構造を有するフローティングコネクタである、請求項２に記載のラック構造。
【請求項４】
前記フローティング構造が、（ｉ）上下方向、左右方向、および斜め方向の少なくとも１つ、もしくは、（ｉｉ）上下方向、左右方向、斜め方向、および前後方向の少なくとも１つの位置の誤差を吸収する、請求項３に記載のラック構造。
【請求項５】
前記第１のコネクタ部材が固定側コネクタ部材であり、
前記第２のコネクタ部材が可動側コネクタ部材である、
請求項２〜４のいずれか一項に記載のラック構造。
【請求項６】
可動側コネクタ部材にプラグ部が形成され、
固定側コネクタ部材にそのプラグ部が挿入される凹部が形成され、
少なくとも前記プラグ部の先端にテーパ部が形成されている、請求項５に記載のラック構造。
【請求項７】
前記保持手段は、
前記第２のコネクタ部材が取り付けられる支持部材と、
その支持部材をラックの一部に連結する連結片と、
を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のラック構造。
【請求項８】
前記連結片が、前記ラックの一部に対して少なくとも前後方向に移動できるように構成されている、請求項７に記載のラック構造。
【請求項９】
前記支持部材が、前記連結片に対して少なくとも上下方向に移動できるように構成されている、請求項７または８に記載のラック構造。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のラック構造と、
前記電池シェルフに収容された複数の電池ユニットと、
を備える蓄電システム。
【請求項１１】
さらに、
前記複数の電池ユニットの動作を制御する制御手段を備え、
前記制御手段が、下記のうち少なくとも１つの処理を行うように構成されている：
１つまたは複数の電池ユニットの温度が適正範囲内か否かを判定する、
１つまたは複数の電池ユニットに欠陥が生じているか否かを判定する、
ある電池ユニットについて当該電池ユニットがどの程度使用されたかを判定し、それに基づき交換が必要が否かを判定する、請求項１０に記載の蓄電システム。
【請求項１２】
電池ユニットを収容するための電池シェルフをラックに取り付けてラック構造を組み立てる方法であって、
前記ラック側には第２のコネクタ部材が設けられ、
（ａ）電池シェルフをラック内へと直線的に移動させるステップと、
（ｂ）前記電池シェルフを前記ラックの所定の取付け位置まで移動させる間に、第１のコネクタ部材と前記第２のコネクタ部材とを接続させるステップと、
を有し、
前記第２のコネクタ部材を保持している保持手段が、少なくとも前記電池シェルフの移動方向に沿う方向に可動可能となっている、
ラック構造の組立方法。
【国際調査報告】
2014073544.tif 000012
2014073544.tif 000013
2014073544.tif 000014
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