(57)【要約】【課題】電気化学反応によって発生した気体を蓄電装置の外部へ放出させる機構の数を低減すること。【解決手段】蓄電装置１は、第１蓄電セル２Ａ及び第２蓄電セル２Ｂと、第１蓄電セル２Ａを収納する第１収納室６及び第２蓄電セル２Ｂを収納する第２収納室７を有し、かつ第１蓄電セル２Ａの第１極体と第２蓄電セル２Ｂの第１極体とが電気的に接続される導体の筐体３と、筐体３が囲む空間を、第１収納室６と第２収納室７とに仕切る仕切り部材８と、第１収納室６と第２収納室７とを連通させる連通部９と、筐体３に取り付けられて、第１収納室６及び第２収納室７の圧力を調整する調圧弁４０と、を含む。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１極体と第２極体とを有し、充放電可能な第１蓄電セル及び第２蓄電セルと、
前記第１蓄電セルを収納する第１収納室及び前記第２蓄電セルを収納する第２収納室を有し、かつ前記第１蓄電セルの第１極体と前記第２蓄電セルの第１極体とが電気的に接続される導体の筐体と、
前記第１蓄電セルの第２極体と電気的に接続されて前記筐体の外部に引き出される第１端子と、
前記第２蓄電セルの第２極体と電気的に接続されて前記筐体の外部に引き出される第２端子と、
前記筐体が囲む空間を、前記第１収納室と前記第２収納室とに仕切る仕切り部材と、
前記第１収納室と前記第２収納室とを連通させる連通部と、
前記筐体に取り付けられて、前記第１収納室及び前記第２収納室の圧力を調整する調圧機構と、
を含むことを特徴とする蓄電装置。
【請求項２】
前記調圧機構は、前記連通部の位置に配置される請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記調圧機構は、前記第１収納室又は前記第２収納室に気体入口が開口する請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記連通部は、前記仕切り部材に設けられる請求項１から３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記連通部は、前記筐体に設けられる請求項１から３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の蓄電装置を複数直列に接続して、筐体内に配置したことを特徴とする蓄電装置集合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充放電できる蓄電装置及び蓄電装置集合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気を充放電できる蓄電素子として、電気二重層キャパシタ及び二次電池等が知られている。電気二重層キャパシタとしては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。また、二次電池については、例えば、特許文献２に記載されたようなものが知られている。また、電気二重層キャパシタ及び二次電池等の蓄電素子は、電気化学反応によって酸素、水素又は炭酸ガス等の気体が発生する。電気化学反応によって発生した気体に起因する蓄電素子の内圧上昇を回避するための機構として、例えば、特許文献３には、内部の気体を外部に放出する透気弁が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平２−２８５６２２号公報
【特許文献２】特開２００１−０９３５０８号公報
【特許文献３】特開平１１−４０４６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車両又は産業機械のエネルギー源として電気二重層キャパシタ又は二次電池等の蓄電素子を用いる場合、必要な電圧を確保するため、複数の蓄電素子を直列に接続し、蓄電素子の集合体として用いることがある。特許文献３に記載された安全機構は、１個の蓄電素子に対して１個必要であるので、複数の蓄電素子を組み合わせた蓄電素子の集合体として使用する場合には、組み合わせた蓄電素子の数だけ透気弁が必要になる。本発明は、電気化学反応によって発生した気体を蓄電装置の外部へ放出させる機構の数を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、第１極体と第２極体とを有し、充放電可能な第１蓄電セル及び第２蓄電セルと、前記第１蓄電セルを収納する第１収納室及び前記第２蓄電セルを収納する第２収納室を有し、かつ前記第１蓄電セルの第１極体と前記第２蓄電セルの第１極体とが電気的に接続される導体の筐体と、前記第１蓄電セルの第２極体と電気的に接続されて前記筐体の外部に引き出される第１端子と、前記第２蓄電セルの第２極体と電気的に接続されて前記筐体の外部に引き出される第２端子と、前記筐体が囲む空間を、前記第１収納室と前記第２収納室とに仕切る仕切り部材と、前記第１収納室と前記第２収納室とを連通させる連通部と、前記筐体に取り付けられて、前記第１収納室及び前記第２収納室の圧力を調整する調圧機構と、を含むことを特徴とする蓄電装置である。
【０００６】
本発明において、前記調圧機構は、前記連通部の位置に配置されることが好ましい。
【０００７】
本発明において、前記調圧機構は、前記第１収納室又は前記第２収納室に気体入口が開口することが好ましい。
【０００８】
本発明において、前記連通部は、前記仕切り部材に設けられることが好ましい。
【０００９】
本発明において、前記連通部は、前記筐体に設けられることが好ましい。
【００１０】
本発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の蓄電装置を複数直列に接続して、筐体内に配置したことを特徴とする蓄電装置集合体である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、電気化学反応によって発生した気体を蓄電装置の外部へ放出させる機構の数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施形態１に係る蓄電装置を示す正面図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る蓄電装置を示す側面図である。
【図３】図３は、実施形態１に係る蓄電装置を示す平面図である。
【図４】図４は、第１極体、第２極体及びセパレーターの斜視図である。
【図５】図５は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図６は、図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図７は、図１のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】図８は、調圧弁の取付構造を示す拡大図である。
【図９−１】図９−１は、調圧弁の取付構造の変形例を示す拡大図である。
【図９−２】図９−２は、調圧弁の取付構造の変形例を示す拡大図である。
【図１０】図１０は、調圧弁の構造を示す断面図である。
【図１１】図１１は、図１０のＤ−Ｄ矢視図である。
【図１２】図１２は、調圧弁の変形例を示す断面図である。
【図１３】図１３は、調圧弁の変形例を示す図である。
【図１４】図１４は、単独の蓄電セルを直列接続した蓄電装置の電気回路図である。
【図１５】図１５は、実施形態１に係る蓄電装置の電気回路図である。
【図１６】図１６は、実施形態１に係る蓄電装置の製造方法を示す図である。
【図１７】図１７は、実施形態１に係る蓄電装置の製造方法を示す図である。
【図１８】図１８は、実施形態１に係る蓄電装置の製造方法を示す図である。
【図１９】図１９は、実施形態１に係る蓄電装置の製造方法を示す図である。
【図２０】図２０は、実施形態１に係る蓄電装置の製造方法を示す図である。
【図２１】図２１は、実施形態１に係る蓄電装置の製造方法を示す図である。
【図２２】図２２は、本実施形態に係る蓄電装置を複数有する蓄電装置集合体を示す平面図である。
【図２３】図２３は、実施形態２に係る蓄電装置を示す図である。
【図２４】図２４は、図２３のＥ−Ｅ断面図である。
【図２５】図２５は、ハイブリッド油圧ショベルを示す側面図である。
【図２６】図２６は、図２５のＦ−Ｆ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【００１４】
（実施形態１）
＜蓄電装置の全体構造＞
図１は、実施形態１に係る蓄電装置を示す正面図である。図２は、実施形態１に係る蓄電装置を示す側面図である。図３は、実施形態１に係る蓄電装置を示す平面図である。
図４は、第１極体、第２極体及びセパレーターの斜視図である。図５は、図１のＡ−Ａ断面図である。図６は、図１のＢ−Ｂ断面図である。図７は、図１のＣ−Ｃ断面図である。図８は、調圧弁の取付構造を示す拡大図である。図９−１、図９−２は、調圧弁の取付構造の変形例を示す拡大図である。
【００１５】
本実施形態において、蓄電装置１は、ＥＤＬＣ（Electric Double Layer Capacitor：電気二重層キャパシタ）である。しかし、蓄電装置１は、ＥＤＬＣに限定されるものではなく、リチウムイオンキャパシタ、電解コンデンサ又はリチウムイオン電池等の二次電池等であってもよい。
【００１６】
蓄電装置１は、第１蓄電セル２Ａ及び第２蓄電セル２Ｂと、筐体３と、第１端子４と、第２端子５とを含む。第１蓄電セル２Ａ及び第２蓄電セル２Ｂは、いずれも同一の構造である。第１蓄電セル２Ａ及び第２蓄電セル２Ｂは、活物質の層が表面に設けられた第１極体２１（図４参照）と、同じく活物質の層が表面に設けられた第２極体２２（図４参照）とを有している。第１極体２１と第２極体２２とはいずれも導体である。本実施形態において、第１極体２１及び第２極体２２は、いずれも導体の箔又はシートである。第１極体２１及び第２極体２２は、例えば、アルミニウム又はアルミニウム合金で製造することができる。第１極体２１と第２極体２２との間には、セパレーター２３が挟まれる。そして、第１極体２１の活物質と第２極体２２の活物質とは、セパレーター２３に対向している。
【００１７】
第１極体２１及び第２極体２２は、セパレーター２３及びそれぞれの表面に設けられた活物質とともに電解質に浸される。第１極体２１の表面と第２極体２２の表面とに設けられた活物質の層は、それぞれ第１分極性電極２４Ａと第２分極性電極２４Ｂとを形成する。第１分極性電極２４Ａ及び第２分極性電極２４Ｂは、例えば、活性炭にバインダ等（導電補助剤等をさらに添加してもよい）を混合したものを第１極体２１及び第２極体２２の表面に塗布することにより形成することができる。
【００１８】
本実施形態においては、第１極体２１と第２極体２２との両方で、電気二重層によるコンデンサを形成する。すなわち、第１極体２１と第２極体２２とセパレーター２３とで、ＥＤＬＣが構成される。第１蓄電セル２Ａ及び第２蓄電セル２Ｂは、第１極体２１と第２極体２２とセパレーター２３との組み合わせを少なくとも１つ有しており、本実施形態においては、前記組み合わせを複数有している。このように、第１蓄電セル２Ａ及び第２蓄電セル２Ｂは、それぞれＥＤＬＣであり、充放電可能な蓄電素子である。
【００１９】
蓄電装置１がＥＤＬＣである場合、第１極体２１と第２極体２２とに極性はない。本実施形態においては、第１極体２１は、第１蓄電セル２Ａと第２蓄電セル２Ｂとを電気的に接続するものであり、第２極体２２は、蓄電装置１の接続対象と電気的に接続されるものであるとして、両者を区別している。
【００２０】
第１極体２１とセパレーター２３と第２極体２２との組み合わせにより、１つの蓄電部が作られる。１つの蓄電部における第１極体２１と第２極体２２との間の電圧が、第１蓄電セル２Ａの端子間電圧に相当する。第１蓄電セル２Ａ（第２蓄電セル２Ｂも同様）は、前記蓄電部が１つでもよいし、複数の前記蓄電部がセパレーター２３を介して積層され、かつ並列に接続されていてもよい。前者の場合、例えば、１つの前記蓄電部の第１極体２１が導体によって電気的に接続される。後者の場合、複数の前記蓄電部の第１極体２１同士が電気的に接続されるとともに第１極体２１と電気的に接続され、かつ複数の前記蓄電部の第２極体２２同士が電気的に接続されるとともに第２極体２２と電気的に接続される。
【００２１】
＜筐体の構造＞
筐体３は、第１蓄電セル２Ａを収納する第１収納室６と、第２蓄電セル２Ｂを収納する第２収納室７とを有している。また、筐体３は、導体で作られており、第１蓄電セル２Ａの第１極体２１と第２蓄電セル２Ｂの第１極体２１とが電気的に接続される。筐体３は、第１蓄電セル２Ａ及び第２蓄電セル２Ｂを外部から区画するための構造体である。筐体３は、側周部材３Ｓと、蓋３Ｔと、底部３Ｂとを有する。このため、側周部材３Ｓ、蓋３Ｔ及び底部３Ｂは導体である。本実施形態において、筐体３は、例えば、アルミニウム合金であるが、筐体３の材料はこれに限定されるものではない。また、側周部材３Ｓと、蓋３Ｔと、底部３Ｂとはいずれも導体であればよく、必要に応じて材料を異ならせてもよい。例えば、側周部材３Ｓと底部３Ｂとをアルミニウム合金とし、蓋３Ｔを銅合金としてもよい。このようにすることで、筐体３が有するそれぞれの部材に適した材料を選択することができる。
【００２２】
側周部材３Ｓは、筒状の部材である。側周部材３Ｓは、側部で囲まれた空間に、仕切り部材８を有している。仕切り部材８は、側周部材３Ｓの内部の空間を２個の空間に仕切っている。本実施形態において、側周部材３Ｓと仕切り部材８とは、同一の材料を用いて一体で成形されているが、両者を別部材として製造し、溶接等の接合手段によって両者を接合してもよい。仕切り部材８は、筐体３の側周部材３Ｓのリブとしての機能も有するので、側周部材３Ｓの強度を向上させることができる。仕切り部材８が側周部材３Ｓに固定されていると、前記リブとしての機能はより大きくなるので好ましい。
【００２３】
蓋３Ｔと底部３Ｂとは、筒状の部材である側周部材３Ｓの両方の端部にそれぞれが設けられる。蓋３Ｔと底部３Ｂとは、一対の端部側部材に相当する。本実施形態において、一方の端部側部材としての底部３Ｂは、側周部材３Ｓと一体で成形される。このため、側周部材３Ｓと底部３Ｂとは、図５に示すように、底部３Ｂとは反対側の側周部材３Ｓの端部が開口した、底付きの容器となる。このように、筐体３は、側周部材３Ｓと、底部３Ｂと、仕切り部材８とが一体で成形された構造物である。このような構造物は、例えば、インパクト成形と呼ばれる冷間鍛造の一種である加工方法によって製造することができる。なお、前記構造物を製造する方法はインパクト成形に限定されるものではない。底部３Ｂと側周部材３Ｓとを一体成形することにより、底部３Ｂと側周部材３Ｓとの接合が省略できるので、蓄電装置１は、製造工程の簡略化及び部品点数の削減といった効果が得られる。また、インパクト成形によって底部３Ｂと側周部材３Ｓとを一体成形することにより、筐体３内に封入される電解質（電解液）が漏洩するおそれを低減できる。
【００２４】
図５に示すように、第１収納室６の第１開口部６Ｈ及び第２収納室７の第２開口部７Ｈが、底部３Ｂとは反対側の側周部材３Ｓの端部に開口している。第１開口部６Ｈ及び第２開口部７Ｈには、他方の端部側部材としての蓋３Ｔが取り付けられる。より具体的には、蓋３Ｔは、第１開口部６Ｈ及び第２開口部７Ｈ側における側周部材３Ｓの端部（開口側端部）３Ｓｔ及び第１開口部６Ｈ及び第２開口部７Ｈ側における仕切り部材８の端部（開口側仕切り部材端部）８Ｓｔに取り付けられる。そして、蓋３Ｔは、側周部材３Ｓと溶接等の接合手段によって接合され、固定される。
【００２５】
筐体３が有する第１収納室６及び第２収納室７は、筐体３が囲む空間、すなわち、蓋３Ｔと、側周部材３Ｓと、底部３Ｂとが囲む空間を、仕切り部材８が２個に仕切った空間である。すなわち、第１収納室６及び第２収納室７は、側周部材３Ｓと、蓋３Ｔと、底部３Ｂと、仕切り部材８とが囲む空間である。図５に示すように、本実施形態において、仕切り部材８の開口側仕切り部材端部８Ｓｔは蓋３Ｔと接触しているが、両者は離れていてもよい。仕切り部材８が第１収納室６と第２収納室７とを区画することにより、筐体３内に配置した第１蓄電セル２Ａと第２蓄電セル２Ｂとの干渉を確実に抑えることができる。本実施形態において、仕切り部材８は側周部材３Ｓと一体で成形されるので、仕切り部材８は導体である。しかし、仕切り部材８は、導体でなくてもよい。
【００２６】
筐体３は、第１蓄電セル２Ａの第２極体２２と電気的に接続されて筐体３の外部に引き出される第１端子４と、第２蓄電セル２Ｂの第２極体２２と電気的に接続されて筐体３の外部に引き出される第２端子５とを有している。第１端子４及び第２端子５は、いずれも導体であり、本実施形態ではアルミニウム又はアルミニウム合金である。なお、第１端子４及び第２端子５の材料は、アルミニウム又はアルミニウム合金に限定されるものではない。第１端子４は、第１収納室６から蓋３Ｔを貫通して蓋３Ｔの外部に引き出される。第２端子５は、第２収納室７から蓋３Ｔを貫通して蓋３Ｔの外部に引き出される。第１端子４と蓋３Ｔとの間には、第１シール部材４Ｓが介在し、第２端子５と蓋３Ｔとの間には、第２シール部材５Ｓが介在する。第１シール部材４Ｓ及び第２シール部材５Ｓは、第１端子４及び第２端子５と、導体である蓋３Ｔとの間で電気的な絶縁を確保するための部材である。また、第１シール部材４Ｓ及び第２シール部材５Ｓは、第１端子４及び第２端子５と蓋３Ｔとの隙間を封止して、第１収納室６及び第２収納室７を密封する。このような構造により、第１収納室６及び第２収納室７からの電解質の漏れ等を抑制する。このため、第１シール部材４Ｓ及び第２シール部材５Ｓは、電気絶縁性及び密封性能が高い、ゴム又は樹脂等で作られる。
【００２７】
本実施形態において、第１蓄電セル２Ａの第１極体２１と第２蓄電セル２Ｂの第１極体２１とは、筐体３が有する蓋３Ｔと電気的に接続される。次に、この接続構造を説明する。図５に示すように、蓋３Ｔの第１収納室６及び第２収納室７側には、第１突起部１０及び第２突起部１１が設けられている。第１突起部１０及び第２突起部１１は、いずれも蓋３Ｔと一体成形されているが、第１突起部１０及び第２突起部１１と蓋３Ｔとの電気的な導通が確保されていれば、両者を別部材としてもよい。
【００２８】
第１突起部１０は、蓋３Ｔの第１収納室６と対向する位置に設けられており、蓋３Ｔの表面から第１収納室６に向かって突出する。第２突起部１１は、蓋３Ｔの第２収納室７と対向する位置に設けられており、蓋３Ｔの表面から第２収納室７に向かって突出する。図５に示すように、第１蓄電セル２Ａの第１極体２１と第２蓄電セル２Ｂの第１極体２１とには、それぞれ第１接続導体２５が電気的に接続されている。第１接続導体２５は、例えば、銅又はアルミニウム等の電気の良導体がシート状に形成されたものである。
【００２９】
第１収納室６に収納される第１蓄電セル２Ａが有する第１極体２１に接続された第１接続導体２５は、第１突起部１０と電気的に接続される。また、第２収納室７に収納される第２蓄電セル２Ｂが有する第１極体２１に接続された第１接続導体２５は、第２突起部１１と電気的に接続される。第１突起部１０と第２突起部１１とは、蓋３Ｔを介して電気的に接続されているので、第１蓄電セル２Ａの第１極体２１と第２蓄電セル２Ｂの第１極体２１とは、第１接続導体２５と第１突起部１０と蓋３Ｔと第２突起部１１と第１接続導体２５とを介して、電気的に接続される。このような構造により、第１蓄電セル２Ａと第２蓄電セル２Ｂとは、筐体３が有する蓋３Ｔを介して直列に接続される。
【００３０】
第１端子４は、第１蓄電セル２Ａの第２極体２２と電気的に接続され、第２端子５は、第２蓄電セル２Ｂの第２極体２２と電気的に接続される。次に、この接続構造を説明する。図６に示すように、第１端子４は、第１収納室６側に第１導体接続部４Ｃを有しており、第２端子５は、第２収納室７側に第２導体接続部５Ｃを有している。第１導体接続部４Ｃ及び第２導体接続部５Ｃは、いずれも平板形状であり、第１端子４及び第２端子５が蓋３Ｔから引き出された部分よりも、第１端子４及び第２端子５が引き出される方向から見たときの面積が広くなっている。
【００３１】
図６に示すように、第１蓄電セル２Ａの第２極体２２と第２蓄電セル２Ｂの第２極体２２とには、それぞれ第２接続導体２６が電気的に接続されている。第２接続導体２６は、例えば、銅又はアルミニウム等の電気の良導体がシート状に形成されたものである。第１収納室６に収納される第１蓄電セル２Ａが有する第２極体２２に接続された第２接続導体２６は、第１端子４の第１導体接続部４Ｃと電気的に接続される。また、第２収納室７に収納される第２蓄電セル２Ｂが有する第２極体２２に接続された第２接続導体２６は、第２端子５の第２導体接続部５Ｃと電気的に接続される。このような構造により、蓄電装置１は、直列に接続された第１蓄電セル２Ａ及び第２蓄電セル２Ｂが、第１端子４及び第２端子５を介して電力をやり取りする。
【００３２】
＜調圧機構＞
図１、図７に示すように、蓋３Ｔは、調圧機構としての調圧弁４０を有する。蓄電装置１は、第１分極性電極２４Ａ及び第２分極性電極２４Ｂに活性炭が用いられるが、充放電の繰り返しにより活性炭の残存水分及び官能基が電気分解されて気体が発生する。すなわち、蓄電装置１は、電気化学反応によって気体が発生する。この気体は、第１収納室６及び第２収納室７内の圧力を上昇させる。このため、蓋３Ｔが有する調圧弁４０は、第１収納室６及び第２収納室７内で発生した気体を筐体３の外部へ放出して、第１収納室６及び第２収納室７内圧力上昇を抑制する。
【００３３】
図７から図９−２に示すように、調圧弁４０は、筐体３、より具体的には筐体３の一部である蓋３Ｔに取り付けられる。本実施形態において、調圧弁４０は、蓋３Ｔを貫通する貫通孔１６に取り付けられる。貫通孔１６は、第１分極性電極２４Ａと第２分極性電極２４Ｂ側において、両者を仕切る仕切り部材８の位置に開口している。本実施形態においては、図８に示すように、仕切り部材８は蓋３Ｔ側の端部に連通部９を有している。連通部９は、第１収納室６と第２収納室７とを連通させる。図８−１に示す例では、仕切り部材８に連通部９が設けられるが、連通部９が設けられる箇所はこれに限定されるものではない。例えば、図９−１に示すように、蓋３Ｔの第１収納室６及び第２収納室７側に仕切り部材８を跨いで両者を連通する凹部を設け、これを連通部９ａとしてもよい。
【００３４】
連通部９、９ａを設けることにより、第１収納室６の圧力と第２収納室７の圧力とが同一になる。また、連通部９、９ａは、第１収納室６と第２収納室７との間で気体を自由に移動させる。このため、調圧弁４０の気体入口４０Ｉは、第１収納室６と第２収納室７との少なくとも一方に接続されていれば、両方の気体を筐体３の外部へ放出することができる。すなわち、調圧弁４０は、２個の第１収納室６と第２収納室７とのそれぞれに設けられる必要はなく、１個の調圧弁４０で第１収納室６と第２収納室７との両方の圧力を調整（減圧）することができる。その結果、蓄電装置１の製造コスト低減、調圧弁４０を取り付ける工程の削減による生産性の向上及び部品点数を削減することによる信頼性の向上といった効果を得ることができる。
【００３５】
蓋３Ｔに調整弁４０が設けられる位置は特に限定されるものではないが、仕切り部材８が連通部９を有する場合、調圧弁４０が連通部９の位置に配置されて、調圧弁４０の気体入口４０Ｉが連通部９の位置となるようにすることが好ましい。このようにすれば、調圧弁４０が第１収納室６及び第２収納室７側に張り出す部分がある場合、この部分を連通部９に張り出させることができるので、仕切り部材８と調圧弁４０との干渉を回避できる。また、仕切り部材８に連通部９を設けることで、蓋３Ｔを特に加工することなく調圧弁４０の一部を連通部９に張り出させることができる。さらに、仕切り部材８が連通部９を有する場合、蓋３Ｔの加工が不要になることで、蓋３Ｔの加工代を確保する必要がなくなることから、蓋３Ｔの厚みを低減できるという効果も得られる。また、連通部９は、第１収納室６と第２収納室７との間に設けられるので、連通部９に調圧弁４０を配置して気体を放出するようにすると、第１収納室６と第２収納室７との両方からバランスよく気体を放出させることができる。
【００３６】
蓋３Ｔが連通部９ａを有する場合、調圧弁４０が第１収納室６及び第２収納室７側に張り出す部分が連通部９ａ内に格納されて、蓋３Ｔの第１収納室６及び第２収納室７側から突出しないようにすることが好ましい。この場合、連通部９ａに調圧弁４０が配置される。このようにすれば、調圧弁４０と仕切り部材８との干渉を回避することができる。また、蓋３Ｔが連通部９ａを有する場合は、仕切り部材８を加工する必要もなくなる。
【００３７】
図９−２に示すように、調圧弁４０を第１収納室６側又は第２収納室７側に配置してもよい。この例では、調圧弁４０は第１収納室６側に配置されており、調圧弁４０の気体入口４０Ｉが第１収納室６に開口している。このようにしても、仕切り部材８と調圧弁４０との干渉を回避できる。この例では、連通部９の位置と調圧弁４０の気体入口４０Ｉの位置とは異なっている。
【００３８】
連通部９、９ａは、第１収納室６と第２収納室７とを連通していればよいので、その位置は限定されるものではない。ただし、第１収納室６と第２収納室７とを連通して両者の間で気体を自由に移動させるという観点から、連通部９、９ａは、筐体３内の電解質（電解液）の液面よりも上方で第１収納室６と第２収納室７とを連通することが好ましい。本実施形態では、仕切り部材８の蓋３Ｔにおける端部に連通部９を設けたり、蓋３Ｔに連通部９ａを設けたりすることにより、電解質（電解液）の影響を極力排除して、第１収納室６と第２収納室７とを確実に連通するようにしている。
【００３９】
調圧弁４０の位置も、特に限定されるものではないが、第１収納室６又は第２収納室７の電解質（電解液）がない空間に調圧弁４０の気体入口４０Ｉが開口していることが好ましい。このようにすれば、電解質（電解液）が気体入口４０Ｉに付着して、気体の通過を阻害するおそれを低減して、第１収納室６及び第２収納室７内の気体を確実に筐体３の外部へ放出することができる。次に、調圧弁４０の構造を説明する。
【００４０】
図１０は、調圧弁の構造を示す断面図である。図１１は、図１０のＤ−Ｄ矢視図である。調圧弁４０は、蓋３Ｔの貫通孔１６に取り付けられる環状の基体４１と、基体４１に取り付けられる環状の連結部材４２と、連結部材４２に取り付けられる円板状の蓋体４３と、弾性部材４５と、円板状の弁体４６と、シール部材４７とを有している。
【００４１】
基体４１は、仕切り部材８の連通部９側に気体入口４０Ｉを有している。また、図１０、図１１に示すように、基体４１は、気体入口４０Ｉの中心部に向かって張り出す張出部４１Ｆを有する。さらに、図１１に示すように、基体４１は、蓋体４３側に弁体配置孔４１Ｈを有している。弁体４６は、弁体配置孔４１Ｈ内に配置される。気体入口４０Ｉの中心に向かって張り出す張出部４１Ｆによって、気体入口４０Ｉの直径は、弁体配置孔４１Ｈの直径よりも小さい。このため、弁体配置孔４１Ｈに配置された弁体４６は、気体入口４０Ｉから脱落しないようになっている。
【００４２】
弁体４６と張出部４１Ｆとの間には、シール部材４７が配置される。シール部材４７は、環状かつ可撓性を有する部材である。シール部材４７は、例えば、ゴム又は樹脂等で作られている。蓋体４３と弁体４６との間には、弾性部材４５が配置されている。弾性部材４５は、弁体４６に張出部４１Ｆへ向かう力を付与している。本実施形態において、弾性部材４５は、コイルスプリングであるが、弁体４６に張出部４１Ｆへ向かう力を付与する機能を有していればよい。弾性部材４５のばね定数を変更することにより、調圧弁４０の開弁圧力を調整することができる。
【００４３】
図１１に示すように、基体４１が有する弁体配置孔４１Ｈは、径方向内側に向かう複数の突起部４１Ｔを内周面に有する。複数の突起部４１Ｔは、弁体配置孔４１Ｈ内に配置される弁体４６の径方向への移動を規制するとともに、弁体４６と弁体配置孔４１Ｈの内周面との間に所定間隔の隙間を設ける。この隙間は、気体入口４０Ｉから流入した気体を通過させる。
【００４４】
蓋体４３は、気体出口４４を有する。気体出口４４は、気体入口４０Ｉから調圧弁４０内に流入した気体を放出する。蓋体４３は、連結部材４２を介して基体４１に取り付けられている。本実施形態において、基体４１、連結部材４２及び蓋体４３はいずれも樹脂であるが、樹脂以外を用いてもよい。また、連結部材４２は、蓋体４３又は基体４１と一体としてもよい。基体４１と連結部材４２と蓋体４３とは、例えば、接着剤によって接着されたり、超音波接合又はレーザ溶接により接合されたりすることで一体となっている。
【００４５】
蓋３Ｔの貫通孔１６に取り付けられる基体４１の部分に雄ねじを設け、貫通孔１６には前記雄ねじに対応する雌ねじを設ける。そして、基体４１を貫通孔１６にねじ込むことにより、調圧弁４０を蓋３Ｔに取り付けてもよい。また、接着剤によって基体４１を貫通孔１６に接着してもよい。さらに、射出成型等によって基体４１を貫通孔１６に設けてもよい。また、図１０の点線で示すように、基体４１が有する張出部４１Ｆの仕切り部材８側を、蓋３Ｔの貫通孔１６の径方向外側に向かって張り出させてもよい。このようにすれば、貫通孔１６の径方向外側に張り出した張出部４１Ｆが蓋３Ｔと係り合うため、基体４１が蓋３Ｔから脱落するおそれを低減できる。
【００４６】
調圧弁４０は、弾性部材４５が弁体４６を基体４１の張出部４１Ｆに押し付けているので、弁体４６と張出部４１Ｆとの間に介在するシール部材４７によって図７に示す第１収納室６及び第２収納室７とこれらの外部との密封が確保される。第１収納室６及び第２収納室７内の圧力が上昇して、弁体４６を蓋体４３に向かって押す力が弾性部材４５の押圧力を上回ると、シール部材４７による密封が解除されて、弁体４６と張出部４１Ｆとの間から第１収納室６及び第２収納室７内の気体が通過する。この気体は、弁体４６と弁体配置孔４１Ｈの内周面との間の隙間を通過した後、蓋体４３の気体出口４４から放出される。その結果、第１収納室６及び第２収納室７内の圧力が低下して、弁体４６を蓋体４３に向かって押す力が弾性部材４５の押圧力を下回ると、弁体４６が張出部４１Ｆとの間でシール部材４７を挟み込む。その結果、第１収納室６及び第２収納室７とこれらの外部との密封が確保される。このようにして、調圧弁４０は、第１収納室６及び第２収納室７内部の圧力の上昇を抑制する。
【００４７】
図１２は、調圧弁の変形例を示す断面図である。本変形例の調圧弁４０ａは、上述した調圧弁４０と略同様の構造であるが、弁体４６ａ及びシール部材４７ａの構造並びに気体出口４４ａの位置及び数等が異なる。また、本変形例の調圧弁４０ａは、調圧弁４０が有していた連結部材４２を有していない点も異なる。調圧弁４０ａの動作原理は、上述した調圧弁４０と同様である。
【００４８】
シール部材４７ａは、円板状の部材であり、材料は上述した調圧弁４０のシール部材４７と同様である。シール部材４７は、気体入口４０Ｉ全体を塞ぐように配置される。シール部材４７ａの直径は、気体入口４０Ｉの直径よりも大きいため、シール部材４７ａの気体入口４０Ｉからの脱落が回避される。シール部材４７ａは、弁体４６ａの気体入口４０Ｉ側に設けられた凹部に嵌め込まれている。弁体４６ａは、弁体配置孔４１Ｈ内に、これの内周面と所定の間隔を持って配置されている。弁体４６ａが弾性部材４５ａから気体入口４０Ｉに向かう押圧力を受ける点は、調圧弁４０と同様である。
【００４９】
基体４１ａは、蓋３Ｔの外側（気体入口４０Ｉとは反対側）が、貫通孔１６の径方向外側に向かって張り出している。この張り出した部分の側面に、蓋体４３ａが取り付けられる。例えば、接着剤によって両者を接着したり、前記張り出した部分の側面に雄ねじを設け、これに対応する雌ねじを蓋体４３ａの内周部に設けて両者を締結したりする。気体出口４４ａは、蓋体４３ａの側周部に開口している。このような調圧弁４０ａによっても、図７に示す第１収納室６及び第２収納室７内部の圧力の上昇を抑制することができる。
【００５０】
図１３は、調圧弁の変形例を示す図である。本変形例の調圧弁４０ｂは、リード弁形式である。調圧弁４０ｂは、弾性材料の第１弁体４９ａと同じく弾性材料の第２弁体４９ｂとが合わせ面４９ｃで組み合わせられている。そして、第１弁体４９ａ及び第２弁体４９ｂは、蓋３Ｔの貫通孔１６に連通部９側、すなわち、図７に示す第１収納室６及び第２収納室７側から嵌め込まれている。第１弁体４９ａ及び第２弁体４９ｂは、第１収納室６及び第２収納室７側が貫通孔１６の直径よりも大きくなっているので、蓋３Ｔから第１収納室６及び第２収納室７とは反対側へ脱落するおそれを低減できる。第１弁体４９ａと第２弁体４９ｂとが合わせ面４９ｃで押し付けられることにより、合わせ面４９ｃを気体が通過できないようにする。
【００５１】
第１収納室６及び第２収納室７内の気体の圧力が上昇すると、第１弁体４９ａと第２弁体４９ｂとが押し付けられているのみでは合わせ面４９ｃの気体の通過を阻止することができなくなる。このような状態になると、第１収納室６及び第２収納室７内の気体は合わせ面４９ｃを通過して外部に放出される。このような調圧弁４０ｂによっても、図７に示す第１収納室６及び第２収納室７内部の圧力の上昇を抑制することができる。また、調圧弁４０ｂは、構造が簡単であるという利点もある。
【００５２】
本実施形態においては、調圧機構として弁装置、より具体的には調圧弁４０、４０ａ、４０ｂを用いる例を説明した。しかし、調圧機構は弁装置に限定されるものではない。例えば、気体透過性を有する膜等を調圧機構として用いてもよい。次に、本実施形態の蓄電装置１を単独の蓄電セルと比較して説明する。
【００５３】
＜単独の蓄電セルと本実施形態の蓄電装置との比較＞
図１４は、単独の蓄電セルを直列接続した蓄電装置の電気回路図である。図１４に示す蓄電装置２０１が有する蓄電セル２２０Ａ、２２０Ｂは、それぞれ端子間電圧がＥであり、蓄電装置２０１の端子間電圧（２個の端子２０５間の電圧）は２×Ｅである。蓄電セル２２０Ａ、２２０Ｂは、第１引出部２２１Ｅと第２引出部２２２Ｅとが筐体２０３から引き出され、それぞれ外部接続端子としての端子２０４、２０５とに電気的に接続される。蓄電セル２２０Ａ、２２０Ｂは、筐体２０３と第１引出部２２１Ｅ及び第２引出部２２２Ｅとの絶縁を確保するため、それぞれ２個の絶縁体２０４Ｓ、２０５Ｓを有している。したがって、２個の蓄電セル２２０Ａ、２２０Ｂを有する蓄電装置２０１は、計４個の絶縁体を有している。また、蓄電装置２０１は、２個の蓄電セル２２０Ａ、２２０Ｂを直列接続するために、蓄電セル間接続バー２２３を用いて蓄電セル２２０Ａの端子２０４と蓄電セル２２０Ｂの端子２０４とを電気的に接続する。
【００５４】
図１５は、実施形態１に係る蓄電装置の電気回路図である。図１５に示す蓄電装置１が有する第１蓄電セル２Ａ及び第２蓄電セル２Ｂは、それぞれ端子間電圧がＥであり、蓄電装置１の端子間電圧（第１端子４と第２端子５との間の電圧）は２×Ｅである。図１５に示すように、蓄電装置１は、第１蓄電セル２Ａと第２蓄電セル２Ｂとを、第１引出部２１Ｅ及び筐体３を介して直列接続し、第２引出部２２Ｅを介して外部接続端子（第１端子４及び第２端子５）に接続する。筐体３の電位は、蓄電装置１の端子間電圧の半分（Ｅ）となる。このように、筐体３の電位は、蓄電装置１の中間電位となる。
【００５５】
蓄電装置１は、筐体３を介して電流を流す構造である。このような構造により、蓄電装置１は、２個の蓄電セル２Ａ、２Ｂを有しているが、外部接続端子は第１端子４と第２端子５との２個で済む。そして、筐体３と外部接続端子としての第１端子４及び第２端子５との絶縁を確保するための絶縁体も、第１シール部材４Ｓ及び第２シール部材５Ｓの２個で済む。また、図１４に示す蓄電装置２０１は、蓄電セル間接続バー２２３が必要であったが、蓄電装置１は、筐体３を介して第１蓄電セル２Ａと第２蓄電セル２Ｂとを電気的に接続するため、蓄電セル間接続バー２２３は不要である。このため、蓄電装置１は、部品点数を少なくできる。
【００５６】
蓄電装置１は、第１蓄電セル２Ａの第１極体２１と第２蓄電セル２Ｂの第１極体２１とが、外部接続端子を介さずに筐体３に接続される。このため、蓄電装置１は、２個の蓄電セル２Ａ、２Ｂを直列接続する際に、外部接続端子の数を低減することができる。その結果、蓄電装置１は、構造が簡単になるので、製造コストが低減されるとともに、信頼性が向上する。また、筐体３は、導体で作られるため、電気伝導性及び熱伝導性に優れている。本実施形態において、筐体３は、アルミニウム合金なので、電気伝導性及び熱伝導性は良好である。蓄電装置１は、第１蓄電セル２Ａ及び第２蓄電セル２Ｂが熱を発生するが、第１極体２１は熱伝導性の良好な筐体３に接続されている。このため、第１蓄電セル２Ａ及び第２蓄電セル２Ｂで発生した熱は、第１極体２１から筐体３に伝わり、筐体３の表面から放熱される。このため、蓄電装置１は、放熱性能が高いという利点がある。なお、筐体３の表面に凹凸又はフィン等を設けてもよい。このようにすると、筐体３の表面積が大きくなるので、蓄電装置１はさらに放熱性能が向上する。
【００５７】
蓄電装置１は、第１収納室６及び第２収納室７に、第１蓄電セル２Ａ及び第２蓄電セル２Ｂの他に、電解質（電解液）を収納している。このため、蓄電装置１は、筐体３の蓋３Ｔと第１端子４及び第２端子５との間に、第１シール部材４Ｓ及び第２シール部材５Ｓを設けて筐体３の内部を密封している。第１端子４及び第２端子５と筐体３とは、いずれも導体なので、両者は絶縁が必要である。筐体３の密封と、筐体３と第１端子４及び第２端子５との絶縁とを両立し、かつ信頼性を向上させることは難しい。上述した蓄電装置２０１（図１４参照）は、２個の蓄電セル２２０Ａ、２２０Ｂを直列接続しており、前記密封及び前記絶縁に、計４個の絶縁体を用いる。これに対して、蓄電装置１は、２個の第１蓄電セル２Ａと第２蓄電セル２Ｂとを直列接続しているが、前記密封及び前記絶縁には、第１シール部材４Ｓ及び第２シール部材５Ｓの２個を用いればよい。このように、蓄電装置１は、前記密封及び前記絶縁に用いる部材の数を低減できるので、その分、信頼性が向上するとともに、前記密封及び前記絶縁に用いる作業を低減でき、さらにコストも低減できる。
【００５８】
図１５に示す蓄電装置１は、第１蓄電セル２Ａ及び第２蓄電セル２Ｂを筐体３によって電気的に接続する。そして、蓄電装置１は、第１蓄電セル２Ａ及び第２蓄電セル２Ｂを収納した第１収納室６及び第２収納室７を連通する連通部９を有しているので、電気化学反応によって発生した気体を蓄電装置の外部へ放出させる機構、すなわち調圧弁４０は１個で済む。これに対して、図１４に示す蓄電装置２０１は、２個の蓄電セル２２０Ａ、２２０Ｂそれぞれに対して調圧弁２４０が必要である。上述したように、蓄電装置１と蓄電装置２０１とは、端子間電圧がいずれも２×Ｅであり、同一である。このように、蓄電装置１は、単独の蓄電セル２２０Ａ、２２０Ｂを直列接続することにより同じ端子間電圧となっている蓄電装置２０１と比較して、調圧弁４０の数を半分にすることができる。
【００５９】
＜蓄電装置の製造方法＞
図１６から図２１は、実施形態１に係る蓄電装置の製造方法を示す図である。蓄電装置１を製造するにあたり、側周部材３Ｓと底部３Ｂとが一体成形された構造体３Ｄ、第１蓄電セル２Ａ及び第２蓄電セル２Ｂを用意する。構造体３Ｄは、図１等に示す筐体３の一部である。第１蓄電セル２Ａ及び第２蓄電セル２Ｂの第１引出部２１Ｅには第１接続導体２５が電気的に接続され、第２引出部２２Ｅには第２接続導体２６が電気的に接続される。第１引出部２１Ｅは、図４に示す第１極体２１を端子に接続するために第１極体２１から引き出された導体である。第２引出部２２Ｅは、図４に示す第２極体２２を端子に接続するために第２極体２２から引き出された導体である。第１引出部２１Ｅと第１接続導体２５とは、例えば、溶接又は超音波接合等の接合手段によって電気的に接続される。第２引出部２２Ｅと第２接続導体２６とも同様に接続させる。
【００６０】
次に、構造体３Ｄが有する第１収納室６に第１蓄電セル２Ａを収納し、第２収納室７に第２蓄電セル２Ｂを収納する。このとき、第１蓄電セル２Ａ及び第２蓄電セル２Ｂが有する第１引出部２１Ｅ及び第２引出部２２Ｅを、構造体３Ｄが有する第１収納室６及び第２収納部７の開口部側に向ける。次に、図１７に示すように、第１蓄電セル２Ａの第１接続導体２５を、蓋３Ｔに設けられた第１突起部１０と電気的に接続し、第２蓄電セル２Ｂの第１接続導体２５を、蓋３Ｔに設けられた第２突起部１１と電気的に接続する。また、図１８に示すように、第１蓄電セル２Ａの第２接続導体２６を、蓋３Ｔに設けられた第１端子４の第１導体接続部４Ｃと電気的に接続し、第２蓄電セル２Ｂの第２接続導体２６を、蓋３Ｔに設けられた第２端子５の第２導体接続部５Ｃと電気的に接続する。これらの接続には、例えば、溶接又は超音波接合等の接合手段が用いられる。
【００６１】
そして、図１８に示すように、蓋３Ｔを側周部材３Ｓに向かって接近させ（図１９の矢印Ｃで示す方向）、側周部材３Ｓの開口部側における端部に蓋３Ｔを載置する。次に、図１９に示すように、蓋３Ｔと側周部材３Ｓとの境界部分を溶接又は超音波接合等の接合手段を用いて接合し、両者を固定する。この後、蓋３Ｔの貫通孔１６から電解質ＥＳを、筐体３の内部、より具体的には、図１６に示す第１収納室６及び第２収納室７へ注入する。電解質ＥＳが注入されたら、図２１に示すように、蓋３Ｔに調圧弁４０を取り付けて、蓄電装置１が完成する。この蓄電装置の製造方法は、インパクト成形により製造した構造体３Ｄを用いるので、底部３Ｂと側周部材３Ｓとを接合する工程を省略できるとともに、部品点数も低減できる。次に、蓄電装置１を複数直列に接続することについて説明する。
【００６２】
＜蓄電装置集合体＞
図２２は、本実施形態に係る蓄電装置を複数有する蓄電装置集合体を示す平面図である。複数の蓄電装置１を直列接続することにより、蓄電装置１の電力供給対象に要求される電圧を作り出すことができる。図２２に示す蓄電装置集合体１１０は、直列接続された複数（この例では８個）の蓄電装置１を有している。なお、蓄電装置１の数は限定されるものではない。複数の蓄電装置１を直列接続する場合、隣接する蓄電装置１同士の第１端子４と第２端子５とを電気的に接続する。そして、どの蓄電装置１の第１端子４又は第２端子５と接続されない第１端子４と第２端子５とが、蓄電装置集合体１１０の端子となる。
【００６３】
複数の蓄電装置１は、集合体筐体１１１の内部に配置されるとともに、内部に冷却媒体通路を有する蓄電装置取付体に取り付けられて、外部から密閉される。また、蓄電装置集合体１１０は、複数の蓄電装置１間において、電気特性のバランスを調整するためのバランス回路を有するバランス回路基板２８を有している。このように、多数の蓄電装置１を直列接続する場合、複数の単位に分割することで、保守、点検が容易になる。
【００６４】
この蓄電装置集合体１１０は、複数の蓄電装置１が集合体筐体１１１内に格納されている。このため、蓄電装置１が有する調圧弁４０を通過して蓄電装置１の内部へ異物又は水分等が侵入するおそれを低減できる。このため、複数の蓄電装置１を集合体筐体１１１内に格納した蓄電装置集合体１１０は、異物又は水分が調圧弁４０から侵入しやすい環境で用いられる電源、例えば、建設機械等の電源として好適である。
【００６５】
（実施形態２）
図２３は、実施形態２に係る蓄電装置を示す図である。図２４は、図２３のＥ−Ｅ断面図である。蓄電装置１ｂは、仕切り部材８ｂに第１蓄電セル２Ａａの第１引出部２１Ｅと第２蓄電セル２Ｂａの第１引出部２１Ｅとを電気的に接続するとともに、筐体３ｂで仕切り部材８ｂと第１蓄電セル２Ａａと第２蓄電セル２Ｂａとを覆ったものである。他の構成は、実施形態１に係る蓄電装置１等と同様である。
【００６６】
蓄電装置１ｂが有する第１蓄電セル２Ａａ及び第２蓄電セル２Ｂａの構造は、実施形態２で説明した通りなので、説明を省略する。仕切り部材８ｂは、一枚の板状部材である。本実施形態において、仕切り部材８ｂは、平面視の形状が（板面と直交する方向から見た場合の形状）長方形（正方形を含む）であるが、これに限定されるものではない。仕切り部材８ｂは、例えば、板金をプレス成形することにより製造される。
【００６７】
仕切り部材８ｂは、導体であり、本実施形態においてはアルミニウム合金である。なお、仕切り部材８ｂの材料はこれに限定されるものではない。仕切り部材８ｂは、一方の端部８ｂｔ１側に第１端子４ｂと第２端子５ｂとが配置され、他方の端部８ｂｔ２側に第１蓄電セル２Ａａの第１引出部２１Ｅと第２蓄電セル２Ｂａの第１引出部２１Ｅとが電気的に接続される。
【００６８】
仕切り部材８ｂと、第１蓄電セル２Ａａ及び第２蓄電セル２Ｂａとの間には、絶縁体１３Ａ及び絶縁体１３Ｂが設けられる。絶縁体１３Ａ、１３Ｂは、第１蓄電セル２Ａａ及び第２蓄電セル２Ｂａと仕切り部材８ｂとの電気的な絶縁を確保する。筐体３ｂは、仕切り部材８ｂを中心に、第１蓄電セル２Ａａ側と第２蓄電セル２Ｂａ側とに設けられる。筐体３ｂは、平面視が長方形（正方形を含む）のシート状の部材である。筐体３ｂは、金属箔等の外層１２Ａと樹脂等の絶縁層１２Ｂとを積層した構造であるが、これに限定されるものではない。２個の筐体３ｂは、絶縁層１２Ｂを第１蓄電セル２Ａａと第２蓄電セル２Ｂａとに対向させ、かつこれらを仕切り部材８ｂとの間に包んだ状態で、仕切り部材８ｂの外周部で封止されて、この部分に封止部１５が形成される。２個の筐体３ｂの封止は、例えば、超音波融着等の接合手段を用いることができる。
【００６９】
第１端子４ｂの表面の一部と第２端子５ｂの表面の一部とは、それぞれ第１シール部材４Ｓｂと第２シール部材５Ｓｂとで覆われている。第１シール部材４Ｓｂと第１シール部材５Ｓｂとは、筐体３ｂと仕切り部材８ｂとに挟まれる。第１シール部材４Ｓｂと第１シール部材５Ｓｂとは、第１端子４ｂ及び第２端子５ｂと仕切り部材８ｂとを絶縁するとともに、筐体３ｂと仕切り部材８ｂとで囲まれる２個の空間、すなわち、第１収納室６ｂ及び第２収納室７を密封する。第１収納室６ｂには第１蓄電セル２Ａａが収納され、第２収納室７には第２蓄電セル２Ｂａが収納される。
【００７０】
図２３に示すように、仕切り部材８ｂは、連通部９を有する。本実施形態において、連通部９は、板状の仕切り部材８ｂをその厚み方向に貫通している。このような構造により、連通部９は、図２４に示す第１収納室６ｂと第２収納室７ｂとを連通する。本実施形態においては、連通部９は、蓄電装置１ｂの上方、具体的には第１端子４ｂ側に配置される。
【００７１】
蓄電装置１ｂは、筐体３ｂに調圧弁４０が設けられている。本実施形態では、第１収納室６ｂ側の筐体３ｂに設けられて、気体入口４０Ｉが第１収納室６ｂ内に開口する。調圧弁４０は、蓄電装置１ｂの上方、具体的には第１端子４ｂ側に配置される。このような構造により、連通部９が第１収納室６ｂの圧力と第２収納室７ｂの圧力とを同等にするとともに、両者の間での気体の移動を許容する。そして、調圧弁４０は、第１収納室６ｂ及び第２収納室７ｂの圧力が上昇した場合には、気体を筐体３ｂの外部に放出するので、第１収納室６ｂ及び第２収納室７ｂの圧力上昇が抑制される。さらに、連通部９により、２個の第１収納室６ｂの及び第２収納室７ｂに対する調圧弁４０は１個でよい。その結果、蓄電装置１の製造コスト低減、生産性向上、構造の簡略化による信頼性の向上といった効果も得られる。
【００７２】
（実施形態３）
＜建設機械への適用例＞
本実施形態では、上述した実施形態に係る蓄電装置１を複数有する蓄電装置集合体１１０を有する機械の一例として、ハイブリッド建設機械を説明する。ハイブリッド建設機械としては、ハイブリッド油圧ショベルを例とするが、蓄電装置１及び蓄電装置集合体１１０の適用対象はこれに限定されるものではない。
【００７３】
図２５は、ハイブリッド油圧ショベルを示す側面図である。図２６は、図２５のＦ−Ｆ矢視図である。ハイブリッド油圧ショベル１００は、内燃機関により発電電動機を駆動して電力を発生させ、前記電力によって電動機を駆動して上部旋回体を旋回させたり、ハイブリッド油圧ショベル１００の補機類を駆動したりする、いわゆるハイブリッド方式の建設機械である。
【００７４】
ハイブリッド油圧ショベル１００は、左右一対の履帯１０２Ｃを有する下部走行体１０２と、上部旋回体１０３と、ブーム１０４ａ、アーム１０４ｂ及びバケット１０４ｃを含むとともに上部旋回体１０３に取り付けられた作業機１０４と、下部走行体１０２と上部旋回体１０３とを連結するスイングサークル１０５と、を含んでいる。左右一対の履帯１０２Ｃは、右走行油圧モータと左走行油圧モータとにより駆動されて、ハイブリッド油圧ショベル１００を走行させる。右走行油圧モータ、左走行油圧モータは、図２６に示す油圧ポンプ１０７から圧送される作動油が供給されて駆動される。
【００７５】
上部旋回体１０３は、旋回モータとして機能する電動機１０５Ｍ（図２６参照）により旋回する。上部旋回体１０３にはスイングサークル１０５のアウターレース１０５Ｏが固定されており、下部走行体１０２にはスイングサークル１０５のインナーレース１０５Ｉが固定されている。このような構造によって、スイングサークル１０５は、上部旋回体１０３と下部走行体１０２とを連結する。電動機１０５Ｍの入出力シャフトは、減速機構を備えたスイングマシナリを介してスイングピニオン１０５Ｐと連結している。スイングピニオン１０５Ｐは、スイングサークル１０５のインナーレース１０５Ｉに取り付けられた内歯に噛み合っている。電動機１０５Ｍの駆動力は、前記スイングマシナリを介してスイングピニオン１０５Ｐに伝達されて、上部旋回体１０３を旋回させる。本実施形態において、電動機１０５Ｍは、縦置き、すなわち、ハイブリッド油圧ショベル１００を水平面に設置した場合において、電動機１０５Ｍの入出力シャフトが重力の作用する方向に向かうように設置される。ブーム１０４ａ、アーム１０４ｂ及びバケット１０４ｃは、図３８に示す油圧ポンプ１０７から圧送される作動油によって、コントロールバルブを介して各々ブーム１０４ａ用、アーム１０４ｂ用及びバケット１０４ｃ用の油圧シリンダによって駆動されて、掘削等の作業を実行する。
【００７６】
上部旋回体１０３は、平面視が略長方形形状の構造体である。上部旋回体１０３の操縦室１０３ａは、ハイブリッド油圧ショベル１００の作業中において操縦者の視線が主として向く方向を前方とした場合、上部旋回体１０３の前方左側に配置される。カウンターウェイト１０３ｂは、上部旋回体１０３の後方に配置される。上部旋回体１０３は、操縦室１０３ａ及びカウンターウェイト１０３ｂに加え、ハイブリッド油圧ショベル１００の動力発生源としての内燃機関１０６と、本実施形態に係る発電電動機１０９と、油圧ポンプ１０７と、インバータ１０８と、上述した蓄電装置１を複数直列接続した蓄電装置集合体１１０と、を有する。
【００７７】
内燃機関１０６は、例えば、ディーゼルエンジンであるが、内燃機関１０６の種類は問わない。内燃機関１０６、発電電動機１０９、油圧ポンプ１０７、インバータ１０８及び蓄電装置集合体１１０は、カウンターウェイト１０３ｂの前方、すなわち操縦室１０３ａ側に配置されている。内燃機関１０６と油圧ポンプ１０７との間に、発電電動機１０９が配置される。内燃機関１０６の出力シャフト１０６Ｓは発電電動機１０９の入出力シャフトに接続され、発電電動機１０９の入出力シャフトは油圧ポンプ１０７の入力シャフト１０７Ｓに接続される。このような構造により、内燃機関１０６は、発電電動機１０９を駆動して電力を発生させるとともに、油圧ポンプ１０７を駆動する。すなわち、油圧ポンプ１０７は、発電電動機１０９を介して駆動される。なお、発電電動機１０９は、ＰＴＯ（Power Take Off）を介して、エンジンの出力軸に間接的に接続されていてもよい。
【００７８】
インバータ１０８の入出力端子と発電電動機１０９の電力入出力端子とは、高電圧配線ＣＡａが電気的に接続している。インバータ１０８の出力端子と電動機１０５Ｍの入力端子とは、高電圧配線ＣＡｂが電気的に接続している。インバータ１０８は、発電電動機１０９が発生した電力を蓄電装置集合体１１０に蓄えたり、前記電力を電動機１０５Ｍに供給してこれを駆動したりする。また、インバータ１０８は、上部旋回体１０３に旋回ブレーキが作動したときに、電動機１０５Ｍが上部旋回体１０３の運動エネルギーを電気エネルギーに変換することによって得られた電力を、蓄電装置集合体１１０に蓄える。蓄電装置集合体１１０に蓄えられた電力は、次に上部旋回体１０３が旋回するときに、インバータ１０８が電動機１０５Ｍへ供給する。発電電動機１０９は、必要に応じて、蓄電装置集合体１１０から電力の供給を受けて電動機として動作し、内燃機関１０６の補助をすることもできる。
【００７９】
このように、上述した蓄電装置集合体１１０は、建設機械の一種であるハイブリッド油圧ショベル１００に適用される。なお、蓄電装置集合体１１０の適用対象は、ハイブリッド油圧ショベル１００に限定されるものではない。例えば、蓄電装置集合体１１０は、ホイールローダー等の他のハイブリッド建設機械を適用対象としてもよい。
【００８０】
ハイブリッド油圧ショベル１００等の建設機械は、通常、不整地等で使用され、また、作業機１０４及び上部旋回体１０３は急激な加減速を受けたり、大きな荷重が作用したりする。このように、建設機械は、過酷な条件で使用されることが多い。このため、建設機械に搭載される蓄電装置集合体１１０も、急激な加減速を受けたり、振動又は衝撃を受けたり、上部旋回帯１０３を急加速させるために大きな電流を電動機１０５Ｍへ流したりするので、過酷な条件で使用される。
【００８１】
蓄電装置集合体１１０は、単独の蓄電セルの蓄電素子を直列接続する場合と比較して、隣接する蓄電装置１の第１端子４と第２端子５とを電気的に接続する接続バーの数を低減できるとともに、第２端子５及び第１端子４と接続バーとの接続箇所も低減できる。また、蓄電装置集合体１１０は、単独の蓄電セルの蓄電素子を直列接続する場合と比較して、第１端子４及び第２端子５（外部端子）と蓋３Ｔ（筐体）との間に設けられる第１シール部材４Ｓ及び第２シール部材５Ｓ（封止箇所）の数も低減できるので、信頼性を向上させることができる。このように、蓄電装置集合体１１０は、振動又は衝撃の影響を受けやすい前記接続箇所の数及び前記封止箇所を低減できるので、高い信頼性を維持することができる。特に、電動機等を駆動するための電力供給源として蓄電装置集合体１１０を用いる場合、高い電圧が必要であるため、蓄電装置１の直列数が増加する結果、前記接続箇所及び前記封止箇所も増加する。蓄電装置集合体１１０は、前記接続箇所及び前記封止箇所の数を低減できるので、多くの蓄電装置１を直列接続して用いる用途、例えば、ハイブリッド建設機械等に好適である。
【００８２】
建設機械は、通常、不整地等で使用されるので、泥又は異物から蓄電装置集合体１１０を保護する必要がある。このため、図２２に示すように、蓄電装置集合体１１０は、複数の蓄電装置１を集合体筐体１１１の内部に収納して密封する。蓄電装置集合体１１０が有する蓄電装置１は、第１蓄電セル２Ａ及び第２蓄電セル２Ｂで発生した熱を、接続される第１極体２１を介して筐体３へ効率よく伝えることができる。したがって、蓄電装置集合体１１０は、蓄電装置１が密封された状態であっても、筐体３を介して第１蓄電セル２Ａ及び第２蓄電セル２Ｂの熱を蓄電装置取付体３４に効率よく伝えて、蓄電装置１の過度な昇温を抑制することができる。
【００８３】
さらに、蓄電装置集合体１１０は、複数の蓄電装置１が集合体筐体１１１の内部に収納されてから集合体筐体１１１が密封されている。このため、異物又は水分が集合体筐体１１１内に侵入することを抑制できる。その結果、蓄電装置集合体１１０は、異物又は水分が蓄電装置１の調圧弁４０から蓄電装置１の内部へ侵入するおそれを低減できるので、高い信頼性を確保できる。このように、蓄電装置集合体１１０は、建設機械に適している。
【符号の説明】
【００８４】
１、１ｂ、２０１  蓄電装置
２Ａ、２Ａａ  第１蓄電セル
２Ｂ、２Ｂａ  第２蓄電セル
３、３ｂ  筐体
３Ｂ  底部
３Ｄ  構造体
３Ｓ  側周部材
３Ｔ  蓋
４、４ｂ  第１端子
４Ｃ  第１導体接続部
５、５ｂ  第２端子
５Ｃ  第２導体接続部
６、６ｂ  第１収納室
６Ｈ  第１開口部
７、７ｂ  第２収納室
７Ｈ  第２開口部
８、８ｂ  仕切り部材
９、９ａ  連通部
１０  第１突起部
１１  第２突起部
１５  封止部
１６  貫通孔
２１  第１極体
２１Ｅ  第１引出部
２２  第２極体
２２Ｅ  第２引出部
２３  セパレーター
２４Ａ  第１分極性電極
２４Ｂ  第２分極性電極
２５  第１接続導体
２６  第２接続導体
４０、４０ａ、２４０  調圧弁
４０Ｉ  気体入口
４１、４１ａ  基体
４１Ｈ  弁体配置孔
４１Ｆ  張出部
４１Ｔ  突起部
４２  連結部材
４３、４３ａ  蓋体
４４、４４ａ  気体出口
４５、４５ａ  弾性部材
４６、４６ａ  弁体
４７、４７ａ  シール部材
４９ａ  第１弁体
４９ｂ  第２弁体
４９ｃ  合わせ面
１００  ハイブリッド油圧ショベル
１１０  蓄電装置集合体
１１１  集合体筐体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９−１】
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【図９−２】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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