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WO2013061869A1 - ショベル - Google Patents

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Publication number
WO2013061869A1
WO2013061869A1 PCT/JP2012/077045 JP2012077045W WO2013061869A1 WO 2013061869 A1 WO2013061869 A1 WO 2013061869A1 JP 2012077045 W JP2012077045 W JP 2012077045W WO 2013061869 A1 WO2013061869 A1 WO 2013061869A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power storage
path
flow path
plate
wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2012/077045
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
俊太郎 足立
晃伸 中條
和也 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to CN201280050846.5A priority Critical patent/CN104247143B/zh
Priority to IN3893CHN2014 priority patent/IN2014CN03893A/en
Priority to JP2013540748A priority patent/JP6021817B2/ja
Priority to KR1020147010100A priority patent/KR101956645B1/ko
Publication of WO2013061869A1 publication Critical patent/WO2013061869A1/ja
Priority to US14/260,319 priority patent/US9945098B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
    • E02F9/2091—Control of energy storage means for electrical energy, e.g. battery or capacitors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/30—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02F9/08—Superstructures; Supports for superstructures
    • E02F9/0858—Arrangement of component parts installed on superstructures not otherwise provided for, e.g. electric components, fenders, air-conditioning units
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    • E02F9/0858—Arrangement of component parts installed on superstructures not otherwise provided for, e.g. electric components, fenders, air-conditioning units
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
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    • H01M50/289—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders characterised by spacing elements or positioning means within frames, racks or packs
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the present invention relates to an excavator equipped with a power storage device.
  • a power storage module in which a plurality of plate-shaped power storage cells are stacked and the stacked power storage cells are connected in series is known.
  • a heat transfer plate for cooling is inserted between the storage cells.
  • Push plates are arranged at both ends of the laminate of the storage cell and the heat transfer plate, and tie rods are passed through the two push plates. This tie rod applies a compressive force to the laminate.
  • Two pairs of wall plates are arranged on the side and top and bottom of the laminate, and fixed to the push plate with bolts or the like.
  • the pair of wall plates absorb heat of the heat transfer plate by being thermally coupled to the heat transfer plate via the end face of the heat transfer plate.
  • the two push plates and the two pairs of wall plates are fixed to each other with bolts to form a strong parallelepiped structure. Thereby, the impact resistance of an electrical storage module can be improved.
  • the excavator includes a lower traveling body including a crawler and an upper swing body mounted thereon. Since many parts such as an engine, a counterweight, a cabin, a hydraulic oil tank, and a fuel tank are mounted on the upper swing body, a space for installing a power storage device that stores a power storage module is limited.
  • the power storage module When a power storage module surrounded by a parallelepiped structure is mounted on a work machine such as an excavator, the power storage module is housed in the housing together with the parallel hexahedron structure. In order to reduce manufacturing costs and component costs, it is required to reduce the number of components. In addition, since the space for installing the power storage device is limited, downsizing of the power storage device is required.
  • a lower traveling body An upper revolving unit mounted on the lower traveling unit so as to be capable of swiveling;
  • An attachment disposed on the upper swing body;
  • a power storage device disposed in the upper swing body, Electric parts driven by the discharged power from the power storage device,
  • the power storage device A housing in which a first flow path for flowing a cooling medium is formed in the first wall plate;
  • an excavator that is disposed in the housing, includes a plurality of power storage cells stacked, and each of the power storage cells is thermally coupled to the first flow path.
  • the number of parts can be reduced as compared with the case where the cooling plate having the cooling flow path is individually prepared.
  • FIG. 1 is a schematic plan view of the shovel according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a partially broken side view of the shovel according to the first embodiment.
  • 3A and 3B are perspective views of an upper housing and a lower housing of the power storage device according to the first embodiment, respectively.
  • FIG. 4 is a plan view of the lower housing and the components housed in the lower housing of the power storage device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the power storage device according to the first embodiment. 6 is a cross-sectional view taken along one-dot chain line 6-6 in FIG. 7 is a cross-sectional view taken along one-dot chain line 7-7 in FIG.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a power storage device according to a modification of the first embodiment.
  • 9A is a cross-sectional view of the power storage module according to Example 2
  • FIG. 9B is a cross-sectional view taken along one-dot chain line 9B-9B in FIG. 9A
  • 9C and 9D are cross-sectional views taken along one-dot chain lines 9C-9C and 9D-9D in FIG. 9B, respectively.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a positional relationship between the flow path in the cooling plate and the power storage module.
  • FIG. 11A is a diagram showing the shapes of the flow paths of the samples S1 to S3 subjected to the simulation analysis, and FIG.
  • FIG. 11B is a graph showing the flow rate ratio in the flow paths of the samples S1 to S3.
  • FIG. 12 is a diagram showing a simulation analysis result of the sample S3.
  • 13A and 13B are diagrams illustrating a planar shape of a flow path according to a modification of the second embodiment.
  • FIG. 14A is a diagram illustrating a planar shape of the flow path of the sample S4 subjected to the simulation analysis
  • FIG. 14B is a diagram illustrating a simulation analysis result of the sample S4.
  • FIG. 15A is a diagram illustrating a planar shape of the flow path of the sample S5 subjected to the simulation analysis
  • FIG. 15B is a diagram illustrating a simulation analysis result of the sample S5.
  • FIG. 14A is a diagram illustrating a planar shape of the flow path of the sample S5 subjected to the simulation analysis
  • FIG. 15B is a diagram illustrating a simulation analysis result of the sample S5.
  • FIG. 16A is a diagram showing the planar shape of the flow path of Comparative Example R1 subjected to simulation analysis
  • FIG. 16B is a graph showing the flow rate ratio in the flow paths of Comparative Example R1 and Samples S1 to S5.
  • FIG. 17 is a plan view of the power storage device according to the third embodiment.
  • FIG. 18 is a plan view of the power storage device according to the fourth embodiment.
  • 19A is a plan view of the power storage device according to Example 5, and FIG. 19B is a cross-sectional view taken along one-dot chain line 19B-19B in FIG. 19A.
  • FIG. 20 is a plan view of the power storage device according to the sixth embodiment.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of an excavator as an example of a hybrid work machine according to the first embodiment.
  • a lower traveling body 71 is attached to the upper turning body 70 via a turning bearing 73.
  • An engine 74, a hydraulic pump 75, an electric motor (electric parts) 76, an oil tank 77, a cooling fan 78, a cabin 70C, a power storage device 80, and a motor generator (electric parts) 83 are mounted on the upper swing body 70. .
  • a seat 79 is installed in the cabin 70C.
  • the engine 74 generates power by burning fuel.
  • the engine 74, the hydraulic pump 75, and the motor generator 83 transmit and receive torque to each other via the torque transmission mechanism 81.
  • the hydraulic pump 75 supplies pressure oil to a hydraulic cylinder such as a boom 82 constituting the attachment.
  • the motor generator 83 is driven by the power of the engine 74 to generate power (power generation operation).
  • the generated electric power is supplied to the power storage device 80, and the power storage device 80 is charged.
  • the motor generator 83 is driven by the electric power from the power storage device 80 and generates power for assisting the engine 74 (assist operation).
  • the oil tank 77 stores oil of the hydraulic circuit.
  • the cooling fan 78 suppresses an increase in the oil temperature of the hydraulic circuit. The operator sits on the seat 79 and operates the shovel.
  • the turning motor 76 is driven by the electric power supplied from the power storage device 80.
  • the turning motor 76 turns the upper turning body 70.
  • the turning motor 76 generates regenerative electric power by converting kinetic energy into electric energy.
  • the power storage device 80 is charged by the generated regenerative power.
  • FIG. 2 shows a partially broken side view of the shovel according to the first embodiment.
  • An upper swing body 70 is mounted on the lower traveling body 71 via a swing bearing 73.
  • the upper swing body 70 includes a swing frame 70A, a cover 70B, and a cabin 70C.
  • the swivel frame 70A functions as a support structure for the cabin 70C and various components.
  • the cover 70B covers various components mounted on the turning frame 70A, such as the power storage device 80.
  • a seat 79 (FIG. 1) is accommodated in the cabin 70C.
  • the turning motor 76 (FIG. 1) turns the turning frame 70 ⁇ / b> A, which is a driving target, clockwise or counterclockwise with respect to the lower traveling body 71.
  • a boom 82 is attached to the upper swing body 70.
  • the boom 82 swings up and down with respect to the upper swing body 70 by a hydraulically driven boom cylinder 107.
  • An arm 85 is attached to the tip of the boom 82.
  • the arm 85 swings in the front-rear direction with respect to the boom 82 by an arm cylinder 108 that is hydraulically driven.
  • a bucket 86 is attached to the tip of the arm 85.
  • the bucket 86 swings in the vertical direction with respect to the arm 85 by a hydraulically driven bucket cylinder 109.
  • the boom 82, the arm 85, and the bucket 86 constitute an attachment.
  • a power storage device 80 is mounted on the turning frame 70 ⁇ / b> A via a power storage device mount 95 and a damper (vibration isolation device) 96.
  • the power storage device 80 is disposed, for example, behind the cabin 70C.
  • Cover 70 ⁇ / b> B covers power storage device 80.
  • the power storage device 80 includes a lower housing 110 whose top is opened, and an upper housing 111 that covers an open portion of the lower housing 110.
  • a power storage module is housed in a housing composed of a lower housing 110 and an upper housing 111.
  • the turning frame 70A vibrates greatly during traveling and during work as compared to a general transportation vehicle. For this reason, the power storage device 80 mounted on the turning frame 70A is likely to receive a large impact. Adopting the structure described below in the power storage device 80 can ensure sufficient reliability against impact.
  • FIGS. 3A and 3B are perspective views of the upper housing and the lower housing of the power storage device according to the first embodiment, respectively.
  • the lower housing 110 includes a rectangular bottom surface 120 and four side surfaces 121 extending upward from the edge thereof.
  • the upper part of the lower housing 110 is open.
  • the open part of the lower housing 110 is closed by the upper housing 111 (FIG. 3A).
  • a flange 127 is provided at the upper end of the side surface 121.
  • a plurality of through holes 128 for passing bolts are formed in the flange 127.
  • Each of the lower casing 110 and the upper casing 111 is formed by, for example, a casting method.
  • Each power storage module 30 has a stacked structure in which a plurality of power storage cells are stacked, as will be described later.
  • the two power storage modules 30 are arranged side by side so that the stacking directions of the power storage cells are parallel to each other.
  • An opening 123 is formed at the center of one side surface 121 that intersects the stacking direction of the power storage modules 30.
  • a connector box 124 is disposed outside the side surface 121 where the opening 123 is formed so as to close the opening 123.
  • the upper surface of the connector box 124 is open. This open portion is blocked by the connector.
  • the power storage module 30 is connected to an external electric circuit via a connector.
  • the upper housing 111 includes an upper surface 140 and a side surface 141 extending downward from the edge thereof.
  • the outer periphery of the upper surface 140 is aligned with the outer periphery of the bottom surface 120 of the lower housing 110.
  • the height of the side surface 141 of the upper housing 111 is lower than the height of the side surface 121 of the lower housing 110.
  • the height of the side surface 141 is about 25% of the height of the side surface 121.
  • a collar 142 is provided at the lower end of the side surface 141.
  • a plurality of through holes 143 are formed in the collar 142. The through hole 143 is disposed at a position corresponding to the through hole 128 of the lower housing 110.
  • a flow path for a cooling medium is formed on the upper surface 140.
  • the configuration of this flow path will be described later in detail in Examples 2 to 4.
  • a similar coolant flow path is also formed on the bottom surface 120 of the lower housing 110.
  • FIG. 4 shows a plan view of the lower housing 110 and the power storage module 30 accommodated in the lower housing 110.
  • Two power storage modules 30 are arranged on the bottom surface 120.
  • the structure of the power storage module 30 will be described.
  • a plurality of power storage cells 20 and heat transfer plates 25 are stacked.
  • the storage cell 20 is, for example, a flat electric double layer capacitor, a lithium ion battery, a lithium ion capacitor, or the like.
  • an aluminum plate is used for the heat transfer plate 25.
  • FIG. 4 shows an example in which the storage cells 20 and the heat transfer plates 25 are alternately stacked one by one, it is not always necessary to alternately stack one by one.
  • two power storage cells 20 and one heat transfer plate 25 may be stacked as a set.
  • Holding plates 31 are arranged at both ends of the laminate of the storage cell 20 and the heat transfer plate 25.
  • the tie rod 33 reaches from the one pressing plate 31 to the other pressing plate 31 and applies a compressive force in the stacking direction to the stacked body of the storage cell 20 and the heat transfer plate 25.
  • the lower end of the pressing plate 31 is bent into an L shape. A portion 31A at the tip from the bent portion is screwed to the bottom surface 120 of the lower housing 110.
  • Each of the electricity storage cells 20 has a pair of electrode terminals 21.
  • a plurality of storage cells 20 are connected in series by connecting the electrode terminals 21 to each other.
  • the electrode terminals 21 are connected to each other outside the edge of the heat transfer plate 25 and are insulated from the heat transfer plate 25.
  • the electrode terminal 21 that is not connected to the adjacent storage cell 20 is connected to the relay plate 136.
  • the relay plate 136 is fixed to the outer surface of the pressing plate 31 through an insulator 135.
  • the relay plates 136 on the opposite side of the two storage modules 30 from the connector box 124 are connected to each other by a bus bar 137 and a fuse 155.
  • the relay plate 136 on the other side (right side in FIG. 4) of the two power storage modules 30 is connected to the relay circuit 139 via the bus bar 138.
  • the relay circuit 139 is connected to a connector 151 that closes the opening of the connector box 124.
  • Electrical components necessary for the operation of the power storage module 30 may be accommodated in an empty space in the lower housing 110. This electrical component is electrically connected to the power storage module 30.
  • FIG. 5 shows an equivalent circuit diagram of the power storage device.
  • the power storage module 30 includes a plurality of power storage cells 20 connected in series.
  • the positive electrode of one power storage module 30 is connected to the negative electrode of the other power storage module 30 via a switch 154 and a fuse 155.
  • the negative electrode of one power storage module 30 and the positive electrode of the other power storage module 30 are connected to the connector 151 via the relay circuit 139.
  • the resistance element connected in series with the relay is provided to prevent inrush current from flowing when precharging an external capacitor.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along one-dot chain line 6-6 in FIG.
  • a holding plate 31 of the power storage module 30 is fixed to the bottom surface 120 of the lower housing 110 with screws 163.
  • the lower housing 110 is attached to the turning frame 70 ⁇ / b> A via a damper 96 and a power storage device mount 95.
  • the upper opening of the lower housing 110 is closed by the upper housing 111.
  • the fastener 165 passes through the collar 127 of the lower casing 110 and the collar 142 of the upper casing 111.
  • the fastener 165 applies a force in a direction in which the lower casing 110 and the upper casing 111 are brought close to each other.
  • a gasket is inserted into the contact surface between the lower housing 110 and the upper housing 111 as necessary.
  • the connector box 124 (FIG. 3B) is also provided with an opening accessible from the outside. The opening is closed by a connector 151, and a gasket or the like is disposed as necessary.
  • the heat transfer plate 25 contacts the bottom surface 120 of the lower housing 110 at the lower end surface thereof, and contacts the upper surface 140 of the upper housing 111 at the upper end surface. Since the upper casing 111 is pressed against the lower casing 110 by the fastener 165, the position of the heat transfer plate 25 is firmly fixed in the casing.
  • the screws 163 play a role of temporarily fixing the power storage module 30 to the lower housing 110 in the middle of the assembly of the power storage device. In the fixing with only the screws 163, it is difficult to ensure sufficient reliability against intense vibration. In particular, when mounted on a work machine such as an excavator, high reliability is required for vibration and impact.
  • the power storage module 30 is slid firmly and slid into the casing configured by the upper casing 111 and the lower casing 110 by pressurization by the fastener (pressurizing mechanism) 165. It is fixed impossible. For this reason, sufficient vibration resistance and impact resistance can be ensured even when the power storage device is mounted on a work machine such as an excavator.
  • a groove is formed on the outer surface of the upper surface 140 of the upper casing 111, and the flat plate 161 is in close contact with the upper surface 140.
  • the flat plate 161 is fixed to the upper housing 111 with screws, for example.
  • the channel 50 is formed by the groove formed on the upper surface 140 and the flat plate 161.
  • the flat plate 160 is also in close contact with the outer surface of the bottom surface 120 of the lower housing 110.
  • a channel 162 is formed by the groove formed on the bottom surface 120 and the flat plate 160. Note that gaskets may be inserted between the flat plate 160 and the bottom surface 120 and between the flat plate 161 and the top surface 140 in order to prevent leakage of the cooling medium from the flow paths 50 and 162.
  • the electricity storage cell 20 is thermally coupled to the cooling medium flowing through the flow paths 50 and 162 via the heat transfer plate 25. Due to the force pressing the upper casing 111 against the lower casing 110, the end surface of the heat transfer plate 25 is in close contact with the bottom surface 120 and the top surface 140. Thereby, the thermal resistance of the contact portion between the heat transfer plate 25 and the bottom surface 120 and the contact portion between the heat transfer plate 25 and the upper surface 140 can be reduced (heat transfer efficiency is increased).
  • FIG. 7 shows a cross-sectional view taken along one-dot chain line 7-7 in FIG.
  • the lower end of the heat transfer plate 25 is in contact with the bottom surface 120 of the lower housing 110, and the upper end is in contact with the upper surface 140 of the upper housing 111.
  • Electrode terminals 21 are drawn out from the left and right edges of each storage cell 20.
  • the electrode terminal 21 passes outside the edge of the heat transfer plate 25 and is connected to the electrode terminal 21 of the adjacent storage cell 20.
  • the tie rod 33 is attached at a position where it does not contact the heat transfer plate 25 and the electrode terminal 21.
  • a flow path 162 is formed by the bottom surface 120 and the flat plate 160 of the lower housing 110, and a flow path 50 is formed by the upper surface 140 and the flat plate 161.
  • the flow paths 50 and 162 are preferentially disposed in the region where the heat transfer plate 25 is disposed. For this reason, the heat transfer plate 25 can be efficiently cooled.
  • FIG. 8 shows a cross-sectional view of a power storage device according to a modification of the first embodiment.
  • the cross-sectional view shown in FIG. 8 corresponds to the cross-sectional view shown in FIG.
  • differences from the configuration shown in FIG. 6 will be described, and description of the same configuration will be omitted.
  • the heat transfer rubber sheet 167 is disposed between the bottom surface 120 and the heat transfer plate 25 and between the upper surface 140 and the heat transfer plate 25.
  • the heat transfer rubber sheet 167 is elastically deformed. Thereby, the heat transfer efficiency between the heat transfer plate 25 and the bottom surface 120 and between the heat transfer plate 25 and the upper surface 140 can be increased.
  • FIG. 9A shows a cross-sectional view of the power storage device according to the second embodiment.
  • This power storage device is mounted on, for example, a hybrid excavator according to the first embodiment shown in FIGS.
  • a hybrid excavator according to the first embodiment shown in FIGS.
  • an xyz Cartesian coordinate system is defined.
  • a plurality of plate-shaped storage cells 20 and heat transfer plates 25 are alternately stacked in the thickness direction (y direction).
  • the storage cell 20 is arrange
  • a pressing plate 31 is in close contact with each of the outermost storage cells 20.
  • a plurality of tie rods 33 penetrate from one pressing plate 31 to the other pressing plate 31 and apply a compressive force in the stacking direction (y direction) to the storage cell 20 and the heat transfer plate 25.
  • Each of the electricity storage cells 20 includes an electricity storage element having a flat outer shape and a pair of laminate films sandwiching the electricity storage element.
  • the electricity storage element is sealed with a laminate film.
  • the electricity storage cell 20 includes a region (fused portion) where the laminate films are fused to each other on the outer peripheral portion thereof.
  • the storage cell 20 includes a pair of electrode terminals 21.
  • the electrode terminals 21 are led out from the outer peripheral portions of the storage cells 20 facing each other.
  • One of the electrode terminals 21 is a positive electrode, and the other is a negative electrode.
  • a plurality of power storage cells 20 are connected in series by connecting the electrode terminals 21 of the power storage cells 20 adjacent to each other.
  • a chargeable / dischargeable capacitor such as a lithium ion secondary battery, a lithium ion capacitor, or an electric double layer capacitor can be used.
  • the power storage cell 20, the heat transfer plate 25, the pressing plate 31, and the tie rod 33 constitute the power storage module 30.
  • a structure in which the storage cell 20 and the heat transfer plate 25 are stacked is referred to as a storage cell stack 40.
  • a pair of wall plates 13 and 14 are arranged on both sides of the power storage module 30 in the x direction, that is, so as to sandwich the power storage module 30 in the x direction.
  • Each of the wall plates 13 and 14 is fixed to the holding plate 31 with bolts.
  • FIG. 9B shows a cross-sectional view taken along one-dot chain line 9B-9B in FIG. 9A.
  • a cross-sectional view taken along one-dot chain line 9A-9A in FIG. 9B corresponds to FIG. 9A.
  • the planar shape of the storage cell 20 and the heat transfer plate 25 is substantially rectangular.
  • the electrode terminal 21 is led out from the mutually opposing sides (the upper side and the lower side in FIG. 9B) of the storage cell 20.
  • the heat transfer plate 25 projects to the outside of the edge of the storage cell 20 in plan view.
  • a pair of cooling plates 11 and 12 that also serve as a housing are disposed on both sides of the power storage module 30 in the z direction, that is, so as to sandwich the power storage module 30 in the z direction.
  • the cooling plates 11 and 12 are in contact with the end face of the heat transfer plate 25. Thereby, the heat transfer plate 25 is thermally coupled to the cooling plates 11 and 12.
  • Each of the cooling plates 11 and 12 is fixed to the wall plates 13 and 14 with bolts.
  • a flow path 50 for flowing a cooling medium is formed inside the cooling plates 11 and 12.
  • the power storage device according to the second embodiment includes a power storage module 30, cooling plates 11 and 12, and wall plates 13 and 14 (FIG. 9A).
  • FIG. 9C shows a cross-sectional view taken along one-dot chain line 9C-9C in FIG. 9B.
  • the electrode terminals 21 led out from the storage cells 20 adjacent to each other pass through the outside of the edge of the heat transfer plate 25 and are connected to each other.
  • FIG. 9D shows a cross-sectional view taken along one-dot chain line 9D-9D in FIG. 9B.
  • the heat transfer plate 25 is in contact with the cooling plates 11 and 12 at its end face.
  • Each of the cooling plates 11 and 12 is fixed to the holding plate 31 with bolts.
  • a flow path 50 is formed in the cooling plates 11 and 12.
  • a cooling plate 11 that controls a part of the housing is attached to the turning frame 70 ⁇ / b> A via a damper 96 and a power storage device mount 95.
  • the shape of the power storage cell stack 40 (FIG. 9A) composed of the power storage cells 20 and the heat transfer plates 25 is maintained by the tie rods 33 and the holding plates 31.
  • the pressing plate 31, the cooling plates 11 and 12, and the wall plates 13 and 14 form a parallelepiped parallelepiped structure, and adjacent wall surfaces of the parallelepiped structure are fixed by fastening members such as bolts. For this reason, high rigidity can be secured and the positions of the storage cell 20 and the heat transfer plate 25 can be restrained with respect to the cooling plates 11 and 12.
  • the storage cell 20 and the heat transfer plate 25 are firmly fixed so that the relative positional relationship with respect to the cooling plates 11 and 12 does not change.
  • the power storage cells 20 and the heat transfer plates 25 are alternately stacked, but the number of heat transfer plates 25 may be reduced.
  • one heat transfer plate 25 may be arranged for two power storage cells 20.
  • at least one heat transfer plate 25 may be disposed at substantially the center of the stacked power storage cells 20.
  • FIGS. 9A to 9D show a highly rigid power storage device having a parallelepiped structure, but the wall plate 13 can be used when the rigidity or natural frequency required for a work machine such as an excavator can be satisfied. , 14 may be removed.
  • the power storage device from which the wall plates 13 and 14 are removed will be described.
  • FIG. 10 shows an outline of the planar shape of the flow path 50 formed inside the cooling plate 11 and the positional relationship between the flow path 50 and the power storage module 30.
  • 10 shows the flow path 50 formed in the cooling plate 11, the flow path 50 formed in the cooling plate 12 (FIGS. 9B and 9D) disposed opposite to the cooling plate 11 and the power storage module 30 Is also the same as the positional relationship between the flow path 50 formed in the cooling plate 11 and the power storage module 30.
  • the flow path 50 includes an inflow port 51a, an introduction path 52a, an expansion path 53a, a main flow path 54, a reduction path 53b, a discharge path 52b, and a discharge port 51b in order from the upstream side to the downstream side.
  • the flow path 50 can be formed by casting aluminum.
  • the inlet 51a and the outlet 51b are provided on the end face of the cooling plate 11 parallel to the zx plane.
  • the cooling medium introduced from the inflow port 51a is introduced into the expansion path 53a through the introduction path 52a.
  • the width of the introduction path 52a is constant.
  • the expansion path 53a has a shape that becomes wider toward the downstream side (toward the negative direction of the y-axis).
  • the expansion path 53a is provided to reduce pressure loss that occurs when the cross-sectional area of the flow path changes rapidly.
  • the cooling medium flowing from the introduction path 52a passes through the expansion path 53a and flows into the main flow path 54.
  • the main channel 54 includes first to third portions 54a to 54c extending in the y direction and arranged in the x direction. Further, the first curved portion 54d connecting the downstream end of the first portion 54a and the upstream end of the second portion 54b, and the downstream end of the second portion 54b and the upstream end of the third portion 54c are connected. A second curved portion 54e to be connected is included.
  • the main channel 54 has a meandering planar shape as a whole.
  • the cooling medium flows in the negative direction of the y-axis in the first portion 54a, then changes the flow direction and then flows in the positive direction of the y-axis in the second portion 54b, and then changes the flow direction and changes the third direction. It flows in the negative direction of the y-axis in the portion 54c.
  • the reduction path 53b has a planar shape whose width becomes narrower toward the downstream side (toward the negative direction of the y-axis).
  • the reduction path 53b is provided to reduce pressure loss that occurs when the cross-sectional area of the flow path changes rapidly.
  • the cooling medium flowing from the main flow path 54 passes through the reduction path 53b and then is discharged from the discharge port 51b through the lead-out path 52b.
  • the width of the lead-out path 52b is constant.
  • the expansion path 53a, the main flow path 54, and the reduction path 53b include first to sixth sub-flow paths 60a to 60f that are divided in the width direction by first to fifth partition walls 58a to 58e.
  • the partition wall 58c disposed in the center is referred to as a “center wall”.
  • the upstream end of the central wall 58c is located upstream of the upstream ends of the first and second partition walls 58a and 58b and the fourth and fifth partition walls 58d and 58e other than the central wall 58c. Has been placed.
  • the first and second partition walls 58a and 58b and the fourth and fifth partition walls 58d and 58e other than the central wall 58c are referred to as “non-center partition walls”.
  • the downstream end portion of the central wall 58c is disposed on the downstream side of the downstream end portions of the non-central partition walls 58a, 58b, 58d, and 58e.
  • the non-central partition walls 58a, 58b, 58d, and 58e in the expansion path 53a are inclined so as to approach the central wall 58c toward the upstream side.
  • the non-central partition walls 58a, 58b, 58d, and 58e in the reduction path 53b are inclined so as to approach the central wall 58c toward the downstream side.
  • the planar shape near the upstream end of the first to fifth partition walls 58a to 58e is the same as the planar shape near the downstream end.
  • the first to fifth partition walls 58a to 58e are arranged so that the widths of the first to sixth sub-channels 60a to 60f in the main channel 54 are equal to each other at any position in the direction in which the cooling medium flows. Be placed.
  • the widths of the first to sixth sub-channels 60a to 60f become narrower toward the upstream side.
  • the widths of the first to sixth sub-flow paths 60a to 60f become narrower toward the downstream side.
  • the power storage module 30 disposed behind the cooling plate 11 is indicated by a dotted line.
  • the storage cell stack 40 of the storage module 30 is disposed so as to overlap the flow path 50, particularly the main flow path 54, on a plane (xy plane) along which the cooling plate 11 extends.
  • the first to sixth sub-channels 60a to 60f of the first to third portions 54a to 54c constituting the main channel 54 are preferably arranged so as to be orthogonal to the storage cell 20.
  • the cooling plates 11 and 12 are in thermal contact with the heat transfer plate 25 as shown in FIGS. 9B and 9D.
  • the storage cell 20 and the heat transfer plate 25 are in close contact with each other because the compression force is applied by the tie rod 33 and the pressing plate 31. Therefore, good heat transfer efficiency between the storage cell 20 and the heat transfer plate 25 is ensured. Heat generated from the storage cell 20 is transmitted to the cooling plates 11 and 12 via the heat transfer plate 25.
  • the coolant inlet pipe 59a is connected to the inlet 51a, and the coolant outlet pipe 59b is connected to the outlet 51b.
  • the cooling medium inflow pipe 59a and the cooling medium discharge pipe 59b are connected to a cooling pump for circulating the cooling medium, for example.
  • a cooling medium for example, cold water, flowing from the cooling medium inflow pipe 59a at a predetermined pressure, absorbs heat generated in the power storage cell 20 and transferred to the heat transfer plate 25, and the first to sixth sub flow paths 60a. Flows through ⁇ 60f and is discharged from the cooling medium discharge pipe 59b. In this way, the storage cell 20 is cooled.
  • the cooling capacity of the cooling plates 11 and 12 (FIGS. 9B and 9D) is relatively high in a region where the flow rate of the cooling medium is relatively fast and relatively low in a region where the flow rate of the cooling medium is relatively slow.
  • the inventor of the present application simulates the state of the cooling medium flowing through the first to sixth sub-channels 60a to 60f when the shapes of the upstream end portions of the first to fifth partition walls 58a to 58e are changed. Analysis was performed.
  • FIG. 11A shows the shape of the vicinity of the enlarged path 53a of the sample subjected to the simulation analysis.
  • the inventor of the present application sets the distance L between the upstream end of the enlarged passage 53a (or the downstream end of the introduction passage 52a) and the upstream end of the central wall 58c to 150 mm (sample S1), 75 mm (sample S2), 0 mm ( Simulation analysis was performed on three samples S1 to S3, which were sample S3).
  • the ratio (flow rate ratio) between the maximum value and the minimum value of the speed of the cooling medium flowing through the first to sixth sub-channels 60a to 60f was calculated and compared. . That the flow rate ratio is close to 1 means that the flow rate of the cooling medium flowing through the first to sixth sub-channels 60a to 60f is uniform.
  • FIG. 11B shows a flow rate ratio when the flow path 50 (FIG. 10) has the configuration of the samples S1 to S3.
  • the flow rate ratios in samples S1-S3 were about 2.2, about 2.0, and about 1.5, respectively. From the above results, the flow rate of the cooling medium flowing through the first to sixth sub-channels 60a to 60f is equalized by bringing the upstream end of the central wall 58c closer to the upstream end of the expansion path 53a. I understood it.
  • FIG. 12 shows a simulation analysis result of the sample S3 having a relatively small flow rate ratio.
  • FIG. 12 is a diagram showing the flow of the cooling medium in the vicinity of the enlarged path 53a of the sample S3.
  • the directions, lengths, and densities of a plurality of arrows shown in the figure indicate the direction in which the cooling medium flows, the flow velocity, and the flow rate at the positions of the starting points of the arrows, respectively.
  • the flow rate of the cooling medium is relatively high in the second and fifth sub-channels 60b and 60e, and the first, third, fourth, and sixth sub-channels 60a. 60c, 60d, and 60f, it was found that the flow rate of the cooling medium was relatively slow.
  • the flow rate of the cooling medium is relatively high in the second to fifth sub-channels 60b to 60e. It has been found that the flow rate of the cooling medium is relatively slow in the sub-channels 60a and 60f.
  • the flow of the cooling medium has the following tendency. That is, when the cooling medium flows from the introduction path 52a into the expansion path 53a, the flow rate of the cooling medium is the fastest near the center in the width direction of the expansion path 53a and is slower as it approaches the side wall. Further, the flow rate of the cooling medium near the center in the width direction of the expansion path 53a gradually decreases as it flows downstream.
  • the flow velocity of the cooling medium that collides with the upstream end of the central wall 58c is relatively high as the upstream end of the central wall 58c is arranged on the upstream side. Therefore, it is presumed that it is relatively slow as it is arranged on the downstream side. That is, in the samples S1 to S3, the flow velocity of the cooling medium when colliding with the central wall 58c is the fastest in the sample S3 and the slowest in the sample S1.
  • the flow velocity of the cooling medium that collides with the central wall 58c is relatively high, the cooling medium that has collided with the central wall 58c flows downstream in the width direction of the expansion path 53a while being distributed so as to equalize the flow velocity. As a result, it is considered that the flow velocity of the cooling medium flowing into the first to sixth sub-channels 60a to 60f is equalized.
  • FIG. 13A and FIG. 13B show the planar shape of the flow path according to a modification of the second embodiment. From the above simulation analysis results, it is effective to dispose the upstream end of the central wall 58c more upstream in equalizing the flow velocity of the cooling medium flowing through the first to sixth sub-flow channels 60a to 60f. It was confirmed that there was. Accordingly, the shapes of the non-central partition walls 58a, 58b, 58d, and 58e in the enlarged path 53a do not have to be inclined toward the upstream side toward the central wall 58c as shown in FIG. 13A.
  • the upstream end portions of the non-central partition walls 58a, 58b, 58d, and 58e do not have to penetrate into the enlarged path 53a as shown in FIG. 13B.
  • the cooling medium which collides with the upstream end of the central wall 58c and diffuses in the vicinity of the side wall of the expansion path 53a to the first to sixth sub-channels 60a to 60f.
  • the non-central partition walls 58a, 58b, 58d, and 58e enter the expansion path 53a and are inclined so as to approach the central wall 58c toward the upstream side.
  • the inclination (spreading half angle) ⁇ of the side wall of the expansion path 53a with respect to the central axis is preferably 40 ° or less.
  • the inventor of the present application subsequently performed a simulation analysis on a sample having a shape different from that of the samples S1 to S3.
  • FIG. 14A shows a planar shape in the vicinity of the enlarged path 53a of the sample S4 subjected to the simulation analysis
  • FIG. 14B shows the simulation analysis result.
  • a plurality of partition plates 61 are provided in the vicinity of the downstream end of the introduction path 52a to partition the flow path in the width direction (x direction).
  • the shape of the other channel is the same as that of the sample S1.
  • FIG. 14B shows a simulation analysis result of the flow velocity of the cooling medium flowing through the flow path of the sample S4. It was found that the flow rate ratio of the cooling medium flowing through the first to sixth sub-channels 60a to 60f is about 1.3. It was found that by providing the partition plate 61, the flow rate ratio of the cooling medium flowing through the flow path of the sample S4 is further improved from the flow rate ratio (about 1.5) of the sample S3.
  • the cooling medium flowing through the introduction path 52a subdivided by the partition plate 61 and flowing into the expansion path 53a is downstream while being dispersed so that the flow velocity is equalized in the width direction of the expansion path 53a. It is thought to flow to the side.
  • the flow rate of the cooling medium flowing into the first to sixth sub-flow paths 60a to 60f is also equalized. It is thought.
  • FIG. 15A shows a planar shape in the vicinity of the enlarged path 53a of the sample S5 subjected to the simulation analysis
  • FIG. 15B shows the simulation analysis result.
  • the center wall 58c in the enlarged path 53a has a shape in which the width w increases from the upstream end toward the downstream side and then decreases.
  • the upstream end of the central wall 58c has a moderate roundness.
  • the inside of the central wall 58c in the expansion path 53a may be a cavity.
  • the width of the flow path corresponding to the region A in which the width of the central wall 58c increases toward the downstream side gradually increases toward the downstream side.
  • non-central partition walls 58a, 58b, 58d, and 58e are virtually located at the center in the width direction of the main channel 54 toward the upstream side at a part of the downstream side of the position where the width of the central wall 58c is maximum. It is tilted away from the plane arranged in the.
  • the cooling medium flowing through the region A in which the width of the central wall 58c is widened toward the downstream side is caused by the inclination of the non-central partition walls 58a, 58b, 58d, 58e. They are equally guided to the sub-channels 60a to 60f.
  • FIG. 15B shows the result of simulation analysis of the flow velocity of the cooling medium flowing through the first to sixth sub-channels 60a to 60f of the sample S5.
  • the flow rate ratio was about 1.2, which was found to be further improved than the flow rate ratio of the cooling medium in sample S4 (about 1.3).
  • the inventor of the present application conducted a simulation analysis on the state of the cooling medium flowing through the flow path as shown in FIG. 16A as a comparative example for the above samples S1 to S5.
  • FIG. 16A shows the main flow path of Comparative Example R1.
  • the main flow path 100 of the comparative example R1 includes an introduction path 101, six sub paths 102a to 102f, and a discharge path 103.
  • Each of the introduction path 101 and the discharge path 103 extends along the y direction.
  • the sub-paths 102a to 102e extend in the x direction and are arranged in the y direction at a predetermined pitch.
  • the sub-paths 102 a to 102 e are connected to the introduction path 101 and the discharge path 103 by intersecting the introduction path 101 and the discharge path 103 at both ends thereof.
  • the cooling medium flowing into the introduction path 101 passes through the sub paths 102a to 102f and is discharged from the discharge path 103.
  • the ratio of the flow velocity of the cooling medium flowing through the sub-paths 102a to 102f is 6 or more.
  • FIG. 16B shows a graph comparing the flow rate ratios of the cooling medium flowing through the sub flow paths of Comparative Example R1 and Samples S1 to S5. It was found that the flow rate ratio of the samples S1 to S5 having the structure according to Example 2 was significantly smaller than the flow rate ratio of Comparative Example R1. From the above simulation analysis, the effectiveness of the flow path structure according to Example 2 was confirmed.
  • Example 3 In FIG. 17, the top view of the electrical storage apparatus by Example 3 is shown. Hereinafter, differences from the second embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted.
  • a plurality of power storage modules are arranged for a set of cooling plates 11 and 12 (FIGS. 9B and 9D).
  • the cooling plates 11 and 12 can also be considered as the bottom surface 120 and the top surface 140 of the power storage device according to the first embodiment shown in FIGS. 3A and 3B.
  • the first power storage module 30a and the second power storage module 30b disposed behind the cooling plate 11 are indicated by dotted lines.
  • Each of the 1st and 2nd electrical storage modules 30a and 30b has the structure equivalent to the electrical storage module 30 (FIG. 9A) demonstrated in Example 2.
  • FIG. 9A the structure equivalent to the electrical storage module 30
  • the cooling plate 11 is in contact with the end surfaces of the heat transfer plates 25 of the first and second power storage modules 30a and 30b. As a result, the heat transfer plates 25 of the first and second power storage modules 30 a and 30 b are thermally coupled to the cooling plate 11.
  • the cooling plate 11 is fixed to the pressing plate 31 of the first and second power storage modules 30a and 30b with a fastener such as a bolt. Thereby, the cooling plate 11 and the storage cells 20 included in the first and second storage modules 30a and 30b are fixed to each other so that the relative positional relationship does not change.
  • the storage cell stack 40a included in the first storage module 30a has a flow path 50 provided on the cooling plate 11, particularly the main flow path 54, in a plan view (as viewed from a line of sight perpendicular to the cooling plate 11). 17 is disposed so as to overlap with the upper region (mainly the region where the first portion 54a is disposed) in FIG.
  • the storage cell stack 40b included in the second storage module 30b includes, in plan view, a lower region (mainly a third portion) in FIG. 54c is arranged so as to overlap with the area).
  • the plurality of power storage modules 30a and 30b so as to overlap the region where the main flow path 54 of the cooling plate 11 is disposed, the plurality of power storage modules can be cooled by a set of cooling plates. .
  • a gap region 65 (FIG. 17) in which a power storage cell that is a heat source is not disposed can be formed between the power storage modules.
  • the cooling medium flowing in the area overlapping the gap area 65 specifically, in FIG. 17, a part of the cooling medium flowing in the second portion 54b of the main flow path 54 does not contribute to cooling of the power storage module efficiently.
  • each of the first to sixth sub-channels 60a to 60f in the second portion 54b is disposed so as to overlap one of the first or second power storage modules 30a and 30b. Is preferred.
  • FIG. 18 shows a plan view of a power storage device according to the fourth embodiment.
  • Each of the first to sixth sub-channels 60a to 60f includes a y-direction channel that allows the cooling medium to flow in parallel to the y-direction.
  • the plurality of y-direction flow paths are arranged in the x direction.
  • Six y-direction flow paths are arranged in the first portion 54a, the second portion 54b, and the third portion 54c, respectively, and as a whole, 18 y-direction flow paths are arranged in the x direction.
  • a region including half of the y-direction channels disposed on the positive side of the x-axis is referred to as a first cooling region 63a, and half of the regions disposed on the negative side of the x-axis.
  • the region including the y-direction flow path is referred to as a second cooling region 63b.
  • the interval between adjacent y-direction flow paths is D1.
  • the interval between the first cooling region 63a and the second cooling region 63b is D2.
  • the interval D2 is larger than the interval D1.
  • a partial region 66 between the first cooling region 63a and the second cooling region 63b has first to sixth sub-flow channels 60a to 60a. 60f is not arranged.
  • the interval D2 between the first cooling region 63a and the second cooling region 63b is the interval (gap region) between the storage cell stack 40a of the first storage module 30a and the storage cell stack 40b of the second storage module 30b. 65 width).
  • the storage cell stack 40a of the first storage module 30a is arranged so as to overlap the first cooling region 63a of the cooling plate 11, and the storage cell stack 40b of the second storage module 30b is It arrange
  • the lengths from the inlet portion to the outlet portion of the first to sixth sub flow passages 60a to 60f are substantially equal, and the first to sixth sub flow flows.
  • the amount of heat absorbed by the cooling medium flowing through each of the paths 60a to 60f can be equalized.
  • a region including half of the y-direction flow paths arranged on the positive side of the x-axis is defined as the first cooling region 63a and is disposed on the negative side of the x-axis.
  • the region including half of the y-direction flow paths is the second cooling region 63b, the method for defining the cooling region is not limited to this.
  • the number of y-direction flow paths included in the first cooling region 63a may be different from the number of y-direction flow paths included in the second cooling region 63b.
  • the maximum value (ie, D2) of the intervals between the plurality of y-direction flow paths be eight times or more the value of the second largest interval, and the interval having the maximum value is the y-direction of the second portion 54b.
  • the interval having the maximum value is the y-direction of the second portion 54b.
  • it is defined by a flow path.
  • the plurality of sub-channels (y-direction channels) included in the second portion 54b are divided into a first group relatively close to the first portion 54a and a second relatively close to the third portion 54c. Group into groups. At this time, the interval between the y-direction flow path of the first group and the y-direction flow path of the second group corresponds to D2. The interval between the first portion 54a and the second portion 54b and the interval between the second portion 54b and the third portion 54c correspond to D1.
  • FIG. 19A is a cross-sectional view of the power storage device according to Example 5.
  • the electricity storage cell 20 has a cylindrical outer shape, its central axis is parallel to the z direction, and its end face is parallel to the xy plane. Electrode terminals 21 are respectively attached to the end faces on both sides of the storage cell 20. One of the electrode terminals 21 is a positive electrode, and the other is a negative electrode.
  • a plurality of power storage cells 20 are arranged in a matrix in the x direction and the y direction. In FIG. 19A, eight power storage cells 20 are arranged in a matrix of two rows and four columns, two in the x direction and four in the y direction. The plurality of power storage cells 20 are electrically connected in series via their electrode terminals 21.
  • the electrical storage cell 20 for example, an electric double layer capacitor having a large capacity and excellent rapid charge / discharge characteristics can be used.
  • the electricity storage cell 20 is supported by the holder 91 and the fixing plates 92 and 93.
  • the holder 91 has an outer shape in which a plurality of semi-cylindrical recesses 91a that are aligned with part of the side surface of the storage cell 20 are formed in, for example, a rectangular parallelepiped aluminum member. A part of the storage cell 20 is accommodated in the recess 91 a of the holder 91.
  • the concave portion 91a of the holder 91 and the side surface accommodated in the concave portion 91a of the electricity storage cell 20 are joined by a joining member 91b having excellent thermal conductivity and electrical insulation.
  • the fixing plates 92 and 93 are formed with recesses 92a and 93a that are aligned with part of the side surfaces of the storage cell 20, respectively.
  • the storage cell 20 is sandwiched between the recesses 92 a and 93 a and the recess 91 a of the holder 91.
  • the fixing plates 92 and 93 are made of aluminum, for example.
  • the concave portion 92a of the fixing plate 92 and the side surface of the storage cell 20 are joined by a joining member 92b having excellent thermal conductivity and electrical insulation.
  • the concave portion 93a of the fixing plate 93 and the side surface of the storage cell 20 are joined by a joining member 93b having excellent thermal conductivity and electrical insulation.
  • the fixing plates 92 and 93 are fixed to the holder 91 with bolts.
  • the electricity storage cell 20 is in close contact with the holder 91 and the fixing plates 92 and 93 via the joining members 91b, 92b and 93b.
  • the power storage cell 20, the holder 91, and the fixing plates 92 and 93 constitute the power storage module 30.
  • a structure in which a plurality of storage cells 20 are arranged in two rows is referred to as a storage cell assembly 45.
  • FIG. 19B shows a cross-sectional view taken along one-dot chain line 19B-19B in FIG. 19A.
  • a cross-sectional view taken along one-dot chain line 19A-19A in FIG. 19B corresponds to FIG. 19A.
  • the holder 91 and the fixing plates 92 and 93 project outside the electrode terminal 21 of the storage cell 20 in the z direction.
  • a pair of cooling plates 11 and 12 are arranged so as to sandwich the holder 91 and the fixing plates 92 and 93 in the z direction.
  • the cooling plate 12 is attached to the turning frame 70 ⁇ / b> A via a damper 96 and a power storage device mount 95.
  • the cooling plates 11 and 12 are in contact with the end surfaces of the holder 91 and the fixing plates 92 and 93. As a result, the holder 91 and the fixing plates 92 and 93 are thermally coupled to the cooling plates 11 and 12.
  • the holder 91 and the fixing plates 92 and 93 surround the storage cell 20 via the joining members 91b, 92b, and 93b. For this reason, the heat generated in the storage cell 20 is efficiently transmitted to the holder 91 and the fixing plates 92 and 93. Moreover, since the holder 91 and the fixing plates 92 and 93 have a shape that fills the space between the plurality of power storage cells 20, the holder 91 and the fixing plates 92 and 93 are in contact with the cooling plates 11 and 12 over a wide area. For this reason, heat is efficiently transmitted from the holder 91 and the fixing plates 92 and 93 to the cooling plates 11 and 12. Since the heat transfer efficiency from the storage cell 20 to the cooling plates 11 and 12 is increased, the storage cell 20 can be efficiently cooled by the cooling plates 11 and 12.
  • 19A and 19B show an example in which the electrode terminals 21 are provided on both end faces of the storage cell 20, respectively, but two electrode terminals 21 of a positive electrode and a negative electrode are provided on one end face of the storage cell 20. Also good.
  • the holder 91 or the fixing plates 92 and 93 can be brought into contact with the end surface of the energy storage cell 20 where the electrode terminal 21 is not provided. It becomes possible to cool it.
  • FIG. 20 is a plan view of the power storage device according to the sixth embodiment.
  • differences from the fifth embodiment will be described, and description of the same configuration will be omitted.
  • Example 6 a plurality of power storage modules are combined with a set of cooling plates 11 and 12.
  • the positional relationship between one cooling plate 11 of the pair of cooling plates 11 and 12 and the first and second power storage modules 30a and 30b will be described.
  • the positional relationship between the cooling plate 12 (FIG. 19B) and the first and second power storage modules 30a and 30b is the same as the positional relationship between the cooling plate 11 and the first and second power storage modules 30a and 30b.
  • the first power storage module 30a and the second power storage module 30b disposed behind the cooling plate 11 are indicated by dotted lines.
  • a flow path 50 is formed in the cooling plate 11.
  • the planar shape of the flow path 50 is the same as the planar shape of the flow path 50 of Example 4 shown in FIG.
  • the region where the main flow path 54 is formed is divided into a first cooling region 63a and a second cooling region 63b.
  • the cooling plate 11 is in contact with the holders and the end faces of the first and second power storage modules 30a and 30b and is thermally coupled to the holder and the fixing plate.
  • the first power storage module 30 a is disposed so as to overlap the first cooling region 63 a of the cooling plate 11.
  • the second power storage module 30 b is disposed so as to overlap the second cooling region 63 b of the cooling plate 11.
  • the cooling plate 11 is fixed to the first and second power storage modules 30a and 30b with fastening members such as bolts in the vicinity of the ends in the y direction. As described above, by arranging the plurality of power storage modules so as to overlap with the plurality of cooling regions of the cooling plate, respectively, the plurality of power storage modules can be more efficiently cooled by a set of cooling plates.
  • the housing further includes a second wall plate facing the first wall plate, and a second flow path through which a cooling medium flows is formed in the second wall plate, and the power storage The power storage device according to appendix 1, wherein the cell is thermally coupled to the second flow path.
  • the power storage module includes a plurality of heat transfer plates disposed between the power storage cells, and the heat transfer plates are thermally connected to the first wall plate and the second wall plate through end surfaces thereof.
  • the housing includes a pressurizing mechanism that generates a force in a direction in which the first wall plate and the second wall plate approach each other, and includes the first wall plate and the second wall plate.
  • the power storage device according to appendix 1 or 2, wherein a heat transfer coefficient between the heat transfer plate and the first wall plate, and the heat transfer plate and the second wall plate is increased by a force in a direction of approaching.
  • the first wall plate is A first member in which a groove constituting the first flow path is formed on an outer surface; 5.
  • a storage module comprising: a storage cell; and a cooling plate that is thermally coupled to the storage cell and includes a flow path through which a cooling medium for cooling the storage cell flows.
  • the flow path includes a synthetic flow path that causes the cooling medium to flow in the y positive direction, then changes the flow direction to flow in the y negative direction, and then changes the flow direction to meander in the y positive direction
  • the synthetic flow path is divided into a plurality of sub flow paths with respect to the width direction intersecting the flow direction of the cooling medium
  • the power storage module is disposed so that the power storage cell overlaps a region where the synthetic flow path of the cooling plate is disposed in the xy plane.
  • Each of the plurality of sub-flow paths includes a plurality of y-direction flow paths that flow the cooling medium along the y direction and are arranged in the x direction.
  • the maximum value of the interval adjacent to each other in the x direction of the y-direction channels included in the plurality of sub-channels has a value that is eight times or more the value of the second largest interval, and has the maximum value.
  • the interval is defined by a y-direction channel that causes the cooling medium to flow in the y-negative direction,
  • the cooling plate has a first cooling region corresponding to a plurality of y-direction flow paths disposed on one side of the interval having the maximum value and a plurality of y-direction flow paths disposed on the other side.
  • the power storage cell includes first and second power storage cells,
  • the first power storage cell is disposed to overlap the first cooling region of the cooling plate in the xy plane,
  • the upstream end of the synthetic flow path has a shape whose width becomes narrower toward the upstream side
  • the downstream end of the synthetic flow path has a shape whose width becomes narrower toward the downstream side, 10.
  • a power storage module including a power storage cell and a cooling plate thermally coupled to the power storage cell and provided with a cooling medium flow path for cooling the power storage cell,
  • the cooling plate is An enlarged road that becomes wider from the upstream side toward the downstream side;
  • a main flow path connected to the downstream end of the expansion path;
  • a plurality of partition walls that divide the main channel in the width direction and divide into a plurality of sub channels;
  • Appendix 18 further, An introduction path provided connected to the upstream end of the expansion path; A plurality of partition plates arranged at the downstream end of the introduction path, and dividing the downstream end of the introduction path in the width direction; 18.
  • the power storage module according to any one of appendices 12 to 17, including:
  • the central wall in the expansion path has a shape whose width becomes wider from the upstream end toward the downstream side, and then becomes narrower,
  • the non-central partition wall is inclined so as to be away from a virtual plane at the center in the width direction of the main channel toward the upstream side in a part on the downstream side of the position where the width of the central wall is maximum.
  • the power storage module according to 13.
  • Appendix 20 The power storage device according to any one of appendices 12 to 19, wherein a side wall of the expansion path is provided linearly with a slope of 40 ° or less with respect to a central axis of the expansion path in a plane cross section of the expansion path. module.

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Abstract

　上部旋回体が、下部走行体に旋回可能に搭載されている。アタッチメントが上部旋回体に配置されている。蓄電装置が、アタッチメントと共に、上部旋回体に配置されている。蓄電装置からの放電電力により電動部品が駆動される。蓄電装置は、第１の壁板に、冷却媒体を流す第１の流路が形成されている筐体を有する。筐体内に、蓄電モジュールが配置されている。蓄電モジュールは、積層された複数の蓄電セルを含み、蓄電セルの各々が第１の流路に熱的に結合している。

Description

ショベル
　本発明は、蓄電装置を搭載したショベルに関する。
　板状の複数の蓄電セルを積層し、積層された蓄電セルを直列接続した蓄電モジュールが公知である。蓄電セルの間に、冷却用の伝熱板が挿入される。蓄電セルと伝熱板との積層体の両端に押し板を配置し、２枚の押し板にタイロッドを通す。このタイロッドが、積層体に圧縮力を印加する。
　積層体の側方及び上下に、２対の壁板が配置され、押し板にボルト等で固定される。１対の壁板は、伝熱板の端面を介して伝熱板に熱的に結合することにより、伝熱板の熱を吸収する。２枚の押し板と、２対の壁板は、相互にボルトで固定されて強固な平行六面体構造を構成する。これにより、蓄電モジュールの耐衝撃性を高めることができる。
　ショベルは、クローラを含む下部走行体と、その上に搭載された上部旋回体とを含む。上部旋回体には、エンジン、カウンタウェイト、キャビン、作動油タンク、燃料タンク等の多くの部品が搭載されるため、蓄電モジュールを収容した蓄電装置を設置するための空間が限られている。
国際公開第２０１１／０７０７５８号
　平行六面体構造で取り囲まれた蓄電モジュールを、ショベル等の作業機械に搭載する場合には、平行六面体構造と共に蓄電モジュールが筐体に収容されて、蓄電装置が構成される。製造コスト及び部品コスト低減のために、部品点数の削減が求められている。また、蓄電装置を設置するための空間が限られているため、蓄電装置の小型化が求められている。
　本発明の一観点によると、
　下部走行体と、
　前記下部走行体に、旋回可能に搭載された上部旋回体と、
　前記上部旋回体に配置されたアタッチメントと、
　前記アタッチメントと共に、前記上部旋回体に配置された蓄電装置と、
　前記蓄電装置からの放電電力により駆動される電動部品と
を有し、
　前記蓄電装置は、
　第１の壁板に、冷却媒体を流す第１の流路が形成されている筐体と、
　前記筐体内に配置され、複数の蓄電セルが積層され、前記蓄電セルの各々が前記第１の流路に熱的に結合している蓄電モジュールと
を有するショベルが提供される。
　筺体の第１の壁板に第１の流路が形成されているため、冷却用の流路を有する冷却板を個別に準備する場合に比べて、部品点数を削減することができる。
図１は、実施例１によるショベルの概略平面図である。 図２は、実施例１によるショベルの部分破断側面図である。 図３Ａ及び図３Ｂは、それぞれ実施例１による蓄電装置の上部筐体及び下部筐体の斜視図である。 図４は、実施例１による蓄電装置の下部筐体及び下部筐体に収容されている部品の平面図である。 図５は、実施例１による蓄電装置の等価回路図である。 図６は、図４の一点鎖線６－６における断面図である。 図７は、図４の一点鎖線７－７における断面図である。 図８は、実施例１の変形例による蓄電装置の断面図である。 図９Ａは、実施例２による蓄電モジュールの断面図であり、図９Ｂは、図９Ａの一点鎖線９Ｂ－９Ｂにおける断面図である。 図９Ｃ及び図９Ｄは、それぞれ図９Ｂの一点鎖線９Ｃ－９Ｃ、９Ｄ－９Ｄにおける断面図である。 図１０は、冷却板内の流路と蓄電モジュールとの位置関係を示す図である。 図１１Ａは、シミュレーション解析を行ったサンプルＳ１～Ｓ３の流路の形状を示す図であり、図１１Ｂは、サンプルＳ１～Ｓ３の流路中における流速比を示すグラフである。 図１２は、サンプルＳ３のシミュレーション解析結果を示すダイアグラムである。 図１３Ａ及び図１３Ｂは、実施例２の変形例による流路の平面形状を示す図である。 図１４Ａは、シミュレーション解析を行ったサンプルＳ４の流路の平面形状を示す図であり、図１４Ｂは、サンプルＳ４のシミュレーション解析結果を示すダイアグラムである。 図１５Ａは、シミュレーション解析を行ったサンプルＳ５の流路の平面形状を示す図であり、図１５Ｂは、サンプルＳ５のシミュレーション解析結果を示すダイアグラムである。 図１６Ａは、シミュレーション解析を行った比較例Ｒ１の流路の平面形状を示す図であり、図１６Ｂは、比較例Ｒ１及びサンプルＳ１～Ｓ５の流路内の流速比を示すグラフである。 図１７は、実施例３による蓄電装置の平面図である。 図１８は、実施例４による蓄電装置の平面図である。 図１９Ａは、実施例５による蓄電装置の平面図であり、図１９Ｂは、図１９Ａの一点鎖線１９Ｂ－１９Ｂにおける断面図である。 図２０は、実施例６による蓄電装置の平面図である。
　［実施例１］
　図１に、実施例１によるハイブリッド型作業機械の例としてショベルの概略平面図を示す。上部旋回体７０に、旋回軸受け７３を介して、下部走行体７１が取り付けられている。上部旋回体７０に、エンジン７４、油圧ポンプ７５、電動モータ（電動部品）７６、油タンク７７、冷却ファン７８、キャビン７０Ｃ、蓄電装置８０、及び電動発電機（電動部品）８３が搭載されている。キャビン７０Ｃ内に座席７９が設置されている。エンジン７４は、燃料の燃焼により動力を発生する。エンジン７４、油圧ポンプ７５、及び電動発電機８３が、トルク伝達機構８１を介して相互にトルクの送受を行う。油圧ポンプ７５は、アタッチメントを構成するブーム８２等の油圧シリンダに圧油を供給する。
　電動発電機８３は、エンジン７４の動力によって駆動され、発電を行う（発電運転）。発電された電力は、蓄電装置８０に供給され、蓄電装置８０が充電される。また、電動発電機８３は、蓄電装置８０からの電力によって駆動され、エンジン７４をアシストするための動力を発生する（アシスト運転）。油タンク７７は、油圧回路の油を貯蔵する。冷却ファン７８は、油圧回路の油温の上昇を抑制する。操作者は、座席７９に着座して、ショベルを操作する。
　蓄電装置８０から供給される電力によって、旋回モータ７６が駆動される。旋回モータ７６は、上部旋回体７０を旋回させる。また、旋回モータ７６は、運動エネルギを電気エネルギに変換することによって回生電力を発生する。発生した回生電力によって、蓄電装置８０が充電される。
　図２に、実施例１によるショベルの部分破断側面図を示す。下部走行体７１に、旋回軸受け７３を介して上部旋回体７０が搭載されている。上部旋回体７０は、旋回フレーム７０Ａ、カバー７０Ｂ、及びキャビン７０Ｃを含む。旋回フレーム７０Ａは、キャビン７０Ｃ、及び種々の部品の支持構造体として機能する。カバー７０Ｂは、旋回フレーム７０Ａに搭載された種々の部品、例えば蓄電装置８０等を覆う。キャビン７０Ｃ内に座席７９（図１）が収容されている。
　旋回モータ７６（図１）が、その駆動対象である旋回フレーム７０Ａを、下部走行体７１に対して、時計回り、または反時計周りに旋回させる。上部旋回体７０に、ブーム８２が取り付けられている。ブーム８２は、油圧駆動されるブームシリンダ１０７により、上部旋回体７０に対して上下方向に揺動する。ブーム８２の先端に、アーム８５が取り付けられている。アーム８５は、油圧駆動されるアームシリンダ１０８により、ブーム８２に対して前後方向に揺動する。アーム８５の先端にバケット８６が取り付けられている。バケット８６は、油圧駆動されるバケットシリンダ１０９により、アーム８５に対して上下方向に揺動する。ブーム８２、アーム８５、及びバケット８６がアタッチメントを構成する。
　蓄電装置８０が、蓄電装置用マウント９５及びダンパ（防振装置）９６を介して、旋回フレーム７０Ａに搭載されている。蓄電装置８０は、例えばキャビン７０Ｃの後方に配置される。カバー７０Ｂが蓄電装置８０を覆う。蓄電装置８０は、上部が開放された下部筐体１１０と、下部筐体１１０の開放部を覆う上部筐体１１１を含む。下部筐体１１０と上部筐体１１１とからなる筐体内に、蓄電モジュールが収納されている。
　旋回フレーム７０Ａは、走行中及び作業中に、一般の運搬用車両に比べて大きく振動する。このため、旋回フレーム７０Ａに搭載されている蓄電装置８０が大きな衝撃を受けやすい。蓄電装置８０に、以下に説明する構造を採用することにより、衝撃に対して十分な信頼性を確保することができる。
　図３Ａ及び図３Ｂに、それぞれ実施例１による蓄電装置の上部筐体及び下部筐体の斜視図を示す。
　図３Ｂに示すように、下部筐体１１０は、長方形の底面１２０と、その縁から上方に向かって延びる４枚の側面１２１とを含む。下部筐体１１０の上部は開放されている。下部筐体１１０の開放部が、上部筐体１１１（図３Ａ）で塞がれる。側面１２１の上端に鍔１２７が設けられている。鍔１２７に、ボルトを通すための複数の貫通孔１２８が形成されている。下部筐体１１０及び上部筐体１１１の各々は、例えば鋳造法により形成される。
　底面１２０の上に、２つの蓄電モジュール３０が取り付けられる。蓄電モジュール３０の各々は、後述するように、複数の蓄電セルが積み重ねられた積層構造を有する。２つの蓄電モジュール３０は、蓄電セルの積層方向が相互に平行になるように並んで配置される。蓄電モジュール３０の積層方向と交差する１つの側面１２１の中央に開口１２３が形成されている。
　開口１２３が形成された側面１２１の外側に、開口１２３を塞ぐように、コネクタボックス１２４が配置されている。コネクタボックス１２４の上面は開放されている。この開放部は、コネクタによって塞がれる。蓄電モジュール３０が、コネクタを介して外部の電気回路に接続される。
　図３Ａに示すように、上部筐体１１１は、上面１４０と、その縁から下方に延びる側面１４１を含む。上面１４０の外周は、下部筐体１１０の底面１２０の外周に整合する。上部筐体１１１の側面１４１の高さは、下部筐体１１０の側面１２１の高さより低い。例えば、側面１４１の高さは、側面１２１の高さの約２５％である。側面１４１の下端に鍔１４２が設けられている。鍔１４２に、複数の貫通孔１４３が形成されている。貫通孔１４３は、下部筐体１１０の貫通孔１２８に対応する位置に配置されている。
　上面１４０に、冷却媒体用の流路が形成されている。この流路の構成については、後に、実施例２～実施例４で詳細に説明する。下部筐体１１０の底面１２０にも、同様の冷却媒体用の流路が形成されている。
　図４に、下部筐体１１０、及び下部筐体１１０内に収容された蓄電モジュール３０の平面図を示す。底面１２０の上に２つの蓄電モジュール３０が配置されている。以下、蓄電モジュール３０の構造について説明する。
　複数の蓄電セル２０と伝熱板２５とが積み重ねられている。蓄電セル２０は、例えば平板状の電気二重層キャパシタ、リチウムイオン電池、リチウムイオンキャパシタ等である。伝熱板２５には、例えばアルミニウム板が用いられる。図４では、蓄電セル２０と伝熱板２５とが１枚ずつ交互に積み重ねられた例を示しているが、必ずしも１枚ずつ交互に重ねる必要はない。例えば、２枚の蓄電セル２０と１枚の伝熱板２５とを一組として積み重ねてもよい。
　蓄電セル２０と伝熱板２５との積層体の両端に押さえ板３１が配置されている。タイロッド３３が、一方の押さえ板３１から他方の押さえ板３１まで達し、蓄電セル２０と伝熱板２５との積層体に、積層方向の圧縮力を印加している。押さえ板３１の下端がＬ字形に折り曲げられている。折り曲げ箇所より先端の部分３１Ａが、下部筐体１１０の底面１２０にねじ止めされている。
　蓄電セル２０の各々は、一対の電極端子２１を有する。複数の蓄電セル２０が、電極端子２１同士を接続することによって直列接続されている。電極端子２１は、伝熱板２５の縁よりも外側において、相互に接続されており、伝熱板２５から絶縁されている。両端の蓄電セル２０の電極端子２１のうち、隣の蓄電セル２０に接続されていない方の電極端子２１は、中継板１３６に接続されている。中継板１３６は、絶縁碍子１３５を介して押さえ板３１の外側の表面に固定されている。
　２つの蓄電モジュール３０の、コネクタボックス１２４とは反対側（図４において左側）の中継板１３６が、バスバー１３７及びヒューズ１５５により相互に接続されている。２つの蓄電モジュール３０の他方の側（図４において右側）の中継板１３６は、バスバー１３８を介してリレー回路１３９に接続されている。リレー回路１３９は、コネクタボックス１２４の開口部を塞ぐコネクタ１５１に接続される。
　下部筐体１１０内の空きスペースに、蓄電モジュール３０の動作に必要な電装部品を収容してもよい。この電装部品は、蓄電モジュール３０と電気的に接続される。
　図５に、蓄電装置の等価回路図を示す。蓄電モジュール３０が、直列接続された複数の蓄電セル２０を含む。一方の蓄電モジュール３０の正極が、スイッチ１５４及びヒューズ１５５を介して他方の蓄電モジュール３０の負極に接続されている。一方の蓄電モジュール３０の負極と他方の蓄電モジュール３０の正極とが、リレー回路１３９を介してコネクタ１５１に接続されている。リレーに直列接続された抵抗素子は、外部のキャパシタをプリチャージする際に、突入電流が流れないようにするために設けられている。
　図６に、図４の一点鎖線６－６における断面図を示す。蓄電モジュール３０の押さえ板３１が、下部筐体１１０の底面１２０に、ビス１６３で固定されている。下部筐体１１０は、ダンパ９６及び蓄電装置用マウント９５を介して、旋回フレーム７０Ａに取り付けられている。下部筐体１１０の上方の開口部が、上部筐体１１１で塞がれている。下部筐体１１０の鍔１２７と、上部筐体１１１の鍔１４２とを、締結具１６５が貫通する。締結具１６５は、下部筐体１１０と上部筐体１１１とに、両者を近づける向きの力を印加する。下部筐体１１０と上部筐体１１１との接触面に、必要に応じてガスケットが挿入される。これにより、下部筐体１１０と上部筐体１１１との間の空間が、外部から気密に隔離される。なお、コネクタボックス１２４（図３Ｂ）にも、外部からアクセス可能な開口部が設けられている。この開口部は、コネクタ１５１で塞がれ、必要に応じてガスケット等が配置される。
　伝熱板２５が、その下側の端面において下部筐体１１０の底面１２０に接触し、上側の端面において上部筐体１１１の上面１４０に接触する。締結具１６５によって上部筐体１１１が下部筐体１１０に押し付けられているため、伝熱板２５の位置が筐体内で強固に固定される。ビス１６３は、蓄電装置の組み立ての途中段階において、蓄電モジュール３０を下部筐体１１０に仮固定する役割を担う。ビス１６３のみによる固定では、激しい振動に対して十分な信頼性を確保することが困難である。特に、ショベル等の作業機械に搭載する場合には、振動や衝撃に対して高い信頼性が要求される。実施例１による蓄電装置においては、締結具（加圧機構）１６５による加圧によって、蓄電モジュール３０が、上部筐体１１１と下部筐体１１０とで構成される筐体内に強固に、かつ摺動不能に固定されている。このため、蓄電装置をショベル等の作業機械に搭載する場合にも、十分な耐振動性及び耐衝撃性を確保することができる。
　上部筐体１１１の上面１４０の外側の表面に溝が形成されており、平板１６１が上面１４０に密着している。平板１６１は、例えばビスによって上部筐体１１１に固定される。上面１４０に形成された溝と、平板１６１とにより、流路５０が形成される。下部筐体１１０の底面１２０の外側の表面にも、平板１６０が密着している。底面１２０に形成された溝と平板１６０とにより、流路１６２が形成される。なお、流路５０、１６２からの冷却媒体の漏れを防止するために、平板１６０と底面１２０との間、及び平板１６１と上面１４０との間に、ガスケットを挿入してもよい。
　蓄電セル２０は、伝熱板２５を介して、流路５０、１６２を流れる冷却媒体と熱的に結合する。上部筐体１１１を下部筐体１１０に押し付ける力によって、伝熱板２５の端面が底面１２０及び上面１４０に密着する。これにより、伝熱板２５と底面１２０との接触部分、及び伝熱板２５と上面１４０との接触部分の熱抵抗を下げる（熱伝達効率を高める）ことができる。
　図７に、図４の一点鎖線７－７における断面図を示す。伝熱板２５の下端が、下部筐体１１０の底面１２０に接し、上端が、上部筐体１１１の上面１４０に接している。蓄電セル２０の各々の左側の縁及び右側の縁から、それぞれ電極端子２１が引き出されている。電極端子２１は、伝熱板２５の縁より外側を通って、隣の蓄電セル２０の電極端子２１に接続される。タイロッド３３が、伝熱板２５及び電極端子２１と接触しない位置に取り付けられている。
　下部筐体１１０の底面１２０と平板１６０とにより、流路１６２が形成され、上面１４０と平板１６１とにより、流路５０が形成されている。図７の横方向（幅方向）に関して、流路５０、１６２は、伝熱板２５が配置された領域内に優先的に配置されている。このため、伝熱板２５を効率的に冷却することができる。
　図８に、実施例１の変形例による蓄電装置の断面図を示す。図８に示した断面図は、実施例１の図６に示した断面図に対応する。以下、図６に示した構成との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。
　図８に示した変形例においては、底面１２０と伝熱板２５との間、及び上面１４０と伝熱板２５との間に、伝熱ゴムシート１６７が配置されている。上部筐体１１１を下部筐体１１０に押し付けると、伝熱ゴムシート１６７が弾性変形する。これにより、伝熱板２５と底面１２０との間、及び伝熱板２５と上面１４０との間の熱伝達効率を高めることができる。
　［実施例２］
　図９Ａに、実施例２による蓄電装置の断面図を示す。この蓄電装置は、例えば図１及び図２に示した実施例１によるハイブリッド型ショベルに搭載される。理解を容易にするために、ｘｙｚ直交座標系を定義する。
　板状の複数の蓄電セル２０と、伝熱板２５とが、その厚さ方向（ｙ方向）に交互に積層されている。両端には、蓄電セル２０が配置される。最も外側の蓄電セル２０の各々に、押さえ板３１が密着している。複数のタイロッド３３が、一方の押さえ板３１から他方の押さえ板３１まで貫通し、蓄電セル２０と伝熱板２５とに、積層方向（ｙ方向）の圧縮力を加えている。
　蓄電セル２０の各々は、扁平状の外形を有する蓄電要素と、この蓄電要素を挟む一対のラミネートフィルムとを含む。蓄電要素がラミネートフィルムによって密封される。蓄電セル２０は、その外周部に、ラミネートフィルム同士を融着した領域（融着部）を含む。また、蓄電セル２０は、一対の電極端子２１を含む。電極端子２１は、蓄電セル２０の相互に対向する外周部から、外部に導出されている。電極端子２１の一方は正極であり、他方は負極である。相互に隣り合う蓄電セル２０の電極端子２１を接続することにより、複数の蓄電セル２０が直列接続されている。なお、蓄電セル２０として、リチウムイオン二次電池、リチウムイオンキャパシタ、電気二重層キャパシタ等の充放電可能な蓄電器を用いることができる。
　伝熱板２５には、例えばアルミニウムが用いられ、タイロッド３３及び押さえ板３１には、例えばステンレス鋼が用いられる。蓄電セル２０、伝熱板２５、押さえ板３１、及びタイロッド３３が、蓄電モジュール３０を構成する。蓄電セル２０及び伝熱板２５が積層された構造物を、蓄電セル積層体４０ということとする。ｘ方向に関して蓄電モジュール３０の両側に、すなわち蓄電モジュール３０をｘ方向に挟むように、一対の壁板１３、１４が配置されている。壁板１３及び１４の各々は、ボルトで押さえ板３１に固定されている。
　図９Ｂに、図９Ａの一点鎖線９Ｂ－９Ｂにおける断面図を示す。図９Ｂの一点鎖線９Ａ－９Ａにおける断面図が、図９Ａに相当する。蓄電セル２０及び伝熱板２５の平面形状は、ほぼ長方形である。蓄電セル２０の相互に対向する辺（図９Ｂにおいて、上辺及び下辺）から、電極端子２１が導出されている。伝熱板２５は、平面視において、蓄電セル２０の縁よりも外側まで張り出している。
　ｚ方向に関して蓄電モジュール３０の両側に、すなわち蓄電モジュール３０をｚ方向に挟むように、筐体を兼ねた一対の冷却板１１、１２が配置されている。冷却板１１、１２は、伝熱板２５の端面に接触している。これにより、伝熱板２５が、冷却板１１、１２に熱的に結合する。冷却板１１、１２の各々は、壁板１３及び１４に、ボルトで固定されている。冷却板１１、１２の内部に、冷却媒体を流すための流路５０が形成されている。実施例２による蓄電装置は、蓄電モジュール３０、冷却板１１、１２、及び壁板１３、１４（図９Ａ）により構成される。
　図９Ｃに、図９Ｂの一点鎖線９Ｃ－９Ｃにおける断面図を示す。相互に隣り合う蓄電セル２０から導出された電極端子２１が、伝熱板２５の縁よりも外側を通って、相互に接続されている。
　図９Ｄに、図９Ｂの一点鎖線９Ｄ－９Ｄにおける断面図を示す。伝熱板２５が、その端面において、冷却板１１、１２に接触している。冷却板１１、１２の各々は、押さえ板３１にボルトで固定されている。冷却板１１、１２内に流路５０が形成されている。筐体の一部を区政する冷却板１１が、ダンパ９６及び蓄電装置用マウント９５を介して、旋回フレーム７０Ａに取り付けられている。
　図９Ａ及び図９Ｄに示した蓄電セル２０の厚さには個体差がある。このため、一対の押さえ板３１の間隔は、製品によってばらつく。冷却板１１、１２及び壁板１３、１４が、押さえ板３１の端面に接触する構造とし、かつ冷却板１１、１２及び壁板１３、１４に形成されているボルト用の穴を、ｙ方向に長い長穴にすることによって、このばらつきを吸収することができる。
　上述の蓄電モジュール３０においては、タイロッド３３及び押さえ板３１により、蓄電セル２０及び伝熱板２５からなる蓄電セル積層体４０（図９Ａ）の形状が維持される。押さえ板３１、冷却板１１、１２及び壁板１３、１４が、直方体状の平行六面体構造をなし、平行六面体構造の隣り合う壁面同士は、ボルト等の締結部材で固定されている。このため、高い剛性を確保することができ、蓄電セル２０及び伝熱板２５の位置を、冷却板１１、１２に対して拘束することができる。蓄電セル２０及び伝熱板２５は、冷却板１１、１２に対する相対位置関係が変化しないよう強固に固定される。
　上述の蓄電モジュール３０では、蓄電セル２０と伝熱板２５とを交互に積層したが、伝熱板２５の枚数を削減してもよい。例えば、２枚の蓄電セル２０に対して１枚の伝熱板２５を配置してもよい。また、積層された蓄電セル２０のほぼ中央に、少なくとも１枚の伝熱板２５を配置してもよい。
　また、図９Ａ～図９Ｄでは、平行六面体構造による高剛性の蓄電装置を示したが、ショベル等の作業機械に求められる剛性、もしくは固有振動数を満足することができる場合には、壁板１３、１４を取り除いた構造としてもよい。以下、壁板１３及び１４を取り除いた蓄電装置について説明を行う。
　図１０に、冷却板１１の内部に形成される流路５０の平面形状の概略、及び流路５０と蓄電モジュール３０との位置関係を示す。図１０では、冷却板１１に形成された流路５０を示すが、冷却板１１と対向して配置される冷却板１２（図９Ｂ、図９Ｄ）に形成された流路５０と蓄電モジュール３０との位置関係も、冷却板１１に形成された流路５０と蓄電モジュール３０との位置関係と同一である。流路５０は、上流側から下流側に向かって順に、流入口５１ａ、導入路５２ａ、拡大路５３ａ、主流路５４、縮小路５３ｂ、導出路５２ｂ及び排出口５１ｂを含む。流路５０は、アルミニウムの鋳造により形成することが可能である。
　冷却板１１のｚｘ面に平行な端面に流入口５１ａ及び排出口５１ｂが設けられる。流入口５１ａから流入された冷却媒体は、導入路５２ａを通って拡大路５３ａに導入される。導入路５２ａの幅は一定である。
　拡大路５３ａは、下流側に向かって（ｙ軸の負の方向に向かって）幅が広くなる形状を有する。拡大路５３ａは、流路の断面積が急激に変化する際に生じる圧力損失を低減するために設けられる。導入路５２ａから流れてきた冷却媒体は、拡大路５３ａを通過して、主流路５４に流れ込む。
　主流路５４は、ｙ方向に延在し、ｘ方向に配列する第１～第３の部分５４ａ～５４ｃを含む。さらに、第１の部分５４ａの下流端と第２の部分５４ｂの上流端とを接続する第１の湾曲部５４ｄ、及び第２の部分５４ｂの下流端と第３の部分５４ｃの上流端とを接続する第２の湾曲部５４ｅを含む。主流路５４は、全体として蛇行した平面形状を有する。冷却媒体は、第１の部分５４ａにおいてｙ軸の負の方向に流れ、その後流動方向を変えて第２の部分５４ｂにおいてｙ軸の正の方向に流れ、さらにその後流動方向を変えて第３の部分５４ｃにおいてｙ軸の負の方向に流れる。
　縮小路５３ｂは、下流側に向かって（ｙ軸の負の方向に向かって）幅が狭くなる平面形状を有する。縮小路５３ｂは、流路の断面積が急激に変化する際に生じる圧力損失を低減するために設けられる。主流路５４から流れてきた冷却媒体は、縮小路５３ｂを通過した後、導出路５２ｂを通って排出口５１ｂから排出される。導出路５２ｂの幅は一定である。
　拡大路５３ａ、主流路５４、及び縮小路５３ｂは、第１～第５の隔壁５８ａ～５８ｅによって幅方向に区分された第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆを含む。第１～第５の隔壁５８ａ～５８ｅのうち中央に配置された隔壁５８ｃを「中央壁」ということとする。また、中央壁５８ｃの上流側の端部は、中央壁５８ｃ以外の第１、第２の隔壁５８ａ、５８ｂ及び第４、第５の隔壁５８ｄ、５８ｅの上流側の端部よりも上流側に配置されている。中央壁５８ｃ以外の第１、第２の隔壁５８ａ、５８ｂ及び第４、第５の隔壁５８ｄ、５８ｅを、「非中央隔壁」という。中央壁５８ｃの下流側の端部は、非中央隔壁５８ａ、５８ｂ、５８ｄ、５８ｅの下流側の端部よりも下流側に配置されている。拡大路５３ａ内の非中央隔壁５８ａ、５８ｂ、５８ｄ、５８ｅは、上流側に向かって、中央壁５８ｃに近づくように傾いている。また、縮小路５３ｂ内の非中央隔壁５８ａ、５８ｂ、５８ｄ、５８ｅは、下流側に向かって、中央壁５８ｃに近づくように傾いている。
　第１～第５の隔壁５８ａ～５８ｅの上流側の端部近傍の平面形状と下流側の端部近傍の平面形状とは、同一である。第１～第５の隔壁５８ａ～５８ｅは、冷却媒体が流れる方向のいずれの位置においても、主流路５４内の第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆの幅が相互に等しくなるように配置される。拡大路５３ａ内においては、第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆの幅は、上流側に向かって狭くなる。縮小路５３ｂ内においては、第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆの幅は、下流側に向かって狭くなる。
　冷却板１１の背後に配置される蓄電モジュール３０を点線で示す。蓄電モジュール３０の蓄電セル積層体４０は、冷却板１１が沿う平面（ｘｙ面）において、流路５０、特に主流路５４と重なるように配置される。なお、主流路５４を構成する第１～第３の部分５４ａ～５４ｃの第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆは、蓄電セル２０と直交するように配置することが好ましい。
　冷却板１１、１２は、図９Ｂ及び図９Ｄに示すように、伝熱板２５に接触し、熱的に結合している。蓄電セル２０及び伝熱板２５は、タイロッド３３及び押さえ板３１により圧縮力が加えられているため、相互に密着している。従って、蓄電セル２０と伝熱板２５との間の良好な熱伝達効率が確保される。蓄電セル２０から発生した熱は、伝熱板２５を経由して冷却板１１、１２まで伝達される。
　流入口５１ａに冷却媒体流入管５９ａが接続され、排出口５１ｂに冷却媒体排出管５９ｂが接続される。冷却媒体流入管５９ａ及び冷却媒体排出管５９ｂは、例えば冷却媒体を循環させる冷却ポンプに接続される。冷却媒体流入管５９ａから所定の圧力で流れてくる冷却媒体、例えば冷水は、蓄電セル２０で発生して伝熱板２５まで伝達された熱を吸収しながら第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆを流れて、冷却媒体排出管５９ｂから排出される。このようにして、蓄電セル２０が冷却される。
　積層された複数の蓄電セル２０は、均等に冷却されることが望ましい。冷却板１１、１２（図９Ｂ、図９Ｄ）の冷却能力は、冷却媒体の流速が相対的に速い領域で相対的に高く、冷却媒体の流速が相対的に遅い領域で相対的に低い。積層された複数の蓄電セル２０を均等に冷却するためには、第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆを流れる冷却媒体の流速を等しくすることが望ましい。本願の発明者は、第１～第５の隔壁５８ａ～５８ｅの上流側の端部の形状を変化させたときの第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆを流れる冷却媒体の様子についてシミュレーション解析を行った。
　図１１Ａに、シミュレーション解析を行ったサンプルの拡大路５３ａの近傍の形状を示す。本願の発明者は、拡大路５３ａの上流端（または導入路５２ａの下流端）と中央壁５８ｃの上流側の端部との距離Ｌを１５０ｍｍ（サンプルＳ１）、７５ｍｍ（サンプルＳ２）、０ｍｍ（サンプルＳ３）とした３つのサンプルＳ１～Ｓ３についてシミュレーション解析を行った。また、各サンプルＳ１～Ｓ３において、第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆを流れる冷却媒体の速さの最大値と最小値との比率（流速比）を算出し、比較検討を行った。この流速比が１に近いことは、第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆを流れる冷却媒体の流速が均等であることを意味する。
　図１１Ｂに、流路５０（図１０）をサンプルＳ１～Ｓ３の構成としたときの流速比を示す。サンプルＳ１～Ｓ３における流速比は、それぞれ約２．２、約２．０、及び約１．５であった。以上の結果から、中央壁５８ｃの上流側の端部を、拡大路５３ａの上流端に近づけることによって、第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆに流れる冷却媒体の流速が均等化されることがわかった。
　図１２に、流速比が相対的に小さいサンプルＳ３のシミュレーション解析結果を示す。図１２は、サンプルＳ３の拡大路５３ａの近傍における冷却媒体の流動を示すダイアグラムである。図中に示した複数の矢印の方向、長さ、及び密度は、それぞれ矢印の始点の位置における冷却媒体の流れる方向、流速、及び流量の多さを示している。これらのシミュレーション解析結果から、サンプルＳ３において、第２及び第５の副流路６０ｂ、６０ｅで相対的に冷却媒体の流速が速く、第１、第３、第４、第６の副流路６０ａ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｆで相対的に冷却媒体の流速が遅いことがわかった。また、流速比が相対的に大きいサンプルＳ１のシミュレーション解析結果から、サンプルＳ１では、第２～第５の副流路６０ｂ～６０ｅで相対的に冷却媒体の流速が速く、第１、第６の副流路６０ａ、６０ｆで相対的に冷却媒体の流速が遅いことがわかった。
　また、サンプルＳ１～Ｓ３のシミュレーション解析結果から、冷却媒体の流動に次のような傾向があることがわかった。つまり、冷却媒体が導入路５２ａから拡大路５３ａに流入する際、冷却媒体の流速は、拡大路５３ａの幅方向の中央付近で最も速く、側壁に近づくほど遅い。また、拡大路５３ａの幅方向の中央付近の冷却媒体の流速は、下流側に流れるに従って徐々に遅くなる。
　このような冷却媒体の流動の傾向から、中央壁５８ｃの上流側の端部に衝突する冷却媒体の流速は、中央壁５８ｃの上流側の端部が上流側に配置されるほど相対的に速くなり、下流側に配置されるほど相対的に遅くなることが推察される。つまり、サンプルＳ１～Ｓ３において、中央壁５８ｃに衝突する際の冷却媒体の流速は、サンプルＳ３で最も速く、サンプルＳ１で最も遅くなる。中央壁５８ｃに衝突する冷却媒体の流速が相対的に速い場合、中央壁５８ｃに衝突した冷却媒体は、拡大路５３ａの幅方向において、流速が均等化するように分散しながら下流側に流れる。その結果、第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆへ流入する冷却媒体の流速が均等化されるものと考えられる。
　図１３Ａ及び図１３Ｂに、実施例２の変形例による流路の平面形状を示す。以上のシミュレーション解析結果から、第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆを流れる冷却媒体の流速の均等化において、中央壁５８ｃの上流側の端部をより上流側に配置することが有効であることが確認された。従って、拡大路５３ａ内の非中央隔壁５８ａ、５８ｂ、５８ｄ、５８ｅの形状は、図１３Ａに示すように、上流側に向かって、中央壁５８ｃに近づくように傾いていなくてもよい。また、非中央隔壁５８ａ、５８ｂ、５８ｄ、５８ｅの上流側の端部は、図１３Ｂに示すように、拡大路５３ａにまで侵入していなくてもよい。ただし、中央壁５８ｃの上流側の端部に衝突して拡大路５３ａの側壁の近傍に拡散しようとする冷却媒体を第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆに均等に誘導するためには、図１１Ａに示したように、非中央隔壁５８ａ、５８ｂ、５８ｄ、５８ｅは拡大路５３ａにまで侵入し、上流側に向かって中央壁５８ｃに近づくように傾いていることが好ましい。なお、導入路５２ａから拡大路５３ａに流れ込む際に生じる圧力損失を低減させるという観点から、拡大路５３ａの側壁の、中心軸に対する傾き（広がり半角）θは、４０°以下であることが好ましい。
　本願の発明者は、引き続き、サンプルＳ１～Ｓ３とは異なる形状のサンプルについてシミュレーション解析を行った。
　図１４Ａに、シミュレーション解析を行ったサンプルＳ４の拡大路５３ａの付近の平面形状を示し、図１４Ｂに、そのシミュレーション解析結果を示す。サンプルＳ４においては、図１４Ａに示すように、導入路５２ａの下流端の近傍に、その流路を幅方向（ｘ方向）に区分する複数の仕切り板６１が設けられている。その他の流路の形状は、サンプルＳ１の流路の形状と同一である。
　図１４Ｂに、サンプルＳ４の流路を流れる冷却媒体の流速のシミュレーション解析結果を示す。第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆを流れる冷却媒体の流速比は、約１．３程度になることがわかった。仕切り板６１を設けることにより、サンプルＳ４の流路を流れる冷却媒体の流速比はサンプルＳ３の流速比（約１．５）よりもさらに改善されることがわかった。
　また、このシミュレーション解析結果から、仕切り板６１によって細分化された導入路５２ａを通過して拡大路５３ａに流れ込む冷却媒体は、拡大路５３ａの幅方向に関して流速が均等化するように分散しながら下流側に流れると考えられる。このような仕切り板６１を導入路５２ａの下流端に設けたことによる冷却媒体の流速の均等化により、第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆへ流入する冷却媒体の流速も均等化されると考えられる。
　図１５Ａに、シミュレーション解析を行ったサンプルＳ５の拡大路５３ａの近傍の平面形状を示し、図１５Ｂに、そのシミュレーション解析結果を示す。以下、サンプルＳ１との相違点について説明する。
　サンプルＳ５では、拡大路５３ａ内の中央壁５８ｃは、図１５Ａに示すように、その幅ｗが上流側の端部から下流側に向かって広くなり、その後狭くなる形状を有する。中央壁５８ｃの上流側の端部は、適度な丸みを有している。なお、拡大路５３ａ内の中央壁５８ｃの内部は空洞になっていてもよい。中央壁５８ｃの幅が下流側に向かって広くなる領域Ａに対応する流路の幅は、下流側に向かって徐々に広くなっている。また、非中央隔壁５８ａ、５８ｂ、５８ｄ、５８ｅは、中央壁５８ｃの幅が最大となる位置よりも下流側の一部において、上流側に向かって、主流路５４の幅方向の中央に仮想的に配置された平面から遠ざかるように傾いている。中央壁５８ｃの幅が下流側に向かって広がっている領域Ａを通過して流れて来る冷却媒体は、このような非中央隔壁５８ａ、５８ｂ、５８ｄ、５８ｅの傾斜によって、第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆにそれぞれ均等に誘導される。
　図１５Ｂに、サンプルＳ５の第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆを流れる冷却媒体の流速のシミュレーション解析を行った結果を示す。流速比は約１．２であり、サンプルＳ４における冷却媒体の流速比（約１．３）よりもさらに改善されることがわかった。
　本願の発明者は、以上のサンプルＳ１～Ｓ５に対する比較例として、図１６Ａに示すような流路を流れる冷却媒体の様子についてシミュレーション解析を行った。
　図１６Ａに、比較例Ｒ１の本流路を示す。比較例Ｒ１の本流路１００は、導入路１０１、６本の副経路１０２ａ～１０２ｆ、及び排出路１０３を含む。導入路１０１及び排出路１０３の各々は、ｙ方向に沿って延在する。副経路１０２ａ～１０２ｅは、ｘ方向に延在し、所定のピッチでｙ方向に配列する。副経路１０２ａ～１０２ｅは、その両端において、導入路１０１及び排出路１０３と交差することにより、導入路１０１及び排出路１０３に接続される。導入路１０１に流入される冷却媒体は、副経路１０２ａ～１０２ｆを通過して、排出路１０３から排出される。シミュレーション解析の結果、副経路１０２ａ～１０２ｆに流れる冷却媒体の流速の比率は、６以上であることがわかった。
　図１６Ｂに、比較例Ｒ１、及びサンプルＳ１～Ｓ５の副流路を流れる冷却媒体の流速比を比較したグラフを示す。実施例２による構造を有するサンプルＳ１～Ｓ５の流速比は、比較例Ｒ１の流速比よりも著しく小さいことがわかった。以上のシミュレーション解析により、実施例２による流路の構造の有効性が確認された。
　［実施例３］
　図１７に、実施例３による蓄電装置の平面図を示す。以下、実施例２との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。実施例３では、一組の冷却板１１、１２（図９Ｂ、図９Ｄ）に対して、複数の蓄電モジュールが配置される。冷却板１１及び１２を、図３Ａ及び図３Ｂに示した実施例１による蓄電装置の底面１２０及び上面１４０と考えることもできる。冷却板１１の背後に配置される第１の蓄電モジュール３０ａ、及び第２の蓄電モジュール３０ｂを点線で示す。第１及び第２の蓄電モジュール３０ａ、３０ｂの各々は、実施例２で説明した蓄電モジュール３０（図９Ａ）と同等の構成を有する。
　冷却板１１は、第１及び第２の蓄電モジュール３０ａ、３０ｂの伝熱板２５の端面に接触している。これにより、第１及び第２の蓄電モジュール３０ａ、３０ｂの伝熱板２５が、冷却板１１に熱的に結合する。冷却板１１は、第１及び第２の蓄電モジュール３０ａ、３０ｂの押さえ板３１に、ボルト等の締結具で固定されている。これにより、冷却板１１と、第１及び第２の蓄電モジュール３０ａ、３０ｂに含まれる蓄電セル２０とは、相対位置関係が変化しないように相互に固定される。
　第１の蓄電モジュール３０ａに含まれる蓄電セル積層体４０ａは、平面視において（冷却板１１に垂直な視線で見て）、冷却板１１に設けられた流路５０、特に主流路５４が配置された領域のうち図１７において上方の領域（主として第１の部分５４ａが配置された領域）と重なるように配置される。また、第２の蓄電モジュール３０ｂに含まれる蓄電セル積層体４０ｂは、平面視において、流路５０、特に主流路５４が配置された領域のうち、図１７において下方の領域（主として第３の部分５４ｃが配置された領域）と重なるように配置される。このように、複数の蓄電モジュール３０ａ、３０ｂを、冷却板１１の主流路５４が配置された領域と重なるように配置することにより、複数の蓄電モジュールを一組の冷却板で冷却することができる。
　［実施例４］
　複数の蓄電モジュールを含む蓄電装置では、蓄電モジュールの間に、発熱源である蓄電セルが配置されない間隙領域６５（図１７）が形成され得る。流路５０のうち間隙領域６５と重なる領域を流れる冷却媒体、具体的に図１７では主流路５４の第２の部分５４ｂを流れる冷却媒体の一部は、蓄電モジュールの冷却に効率的に寄与しない。このような場合、第２の部分５４ｂ内の第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆの各々は、第１または第２の蓄電モジュール３０ａ、３０ｂのどちらか一方に重なるように配置することが好ましい。
　図１８に、実施例４による蓄電装置の平面図を示す。以下、図１７に示した実施例３との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆの各々は、冷却媒体をｙ方向に平行に流すｙ方向流路を含む。複数のｙ方向流路は、ｘ方向に配列している。第１の部分５４ａ、第２の部分５４ｂ、及び第３の部分５４ｃに、それぞれ６本のｙ方向流路が配置され、全体として、１８本のｙ方向流路がｘ方向に並ぶ。１８本のｙ方向流路のうち、ｘ軸の正の側に配置される半数のｙ方向流路を含む領域を第１の冷却領域６３ａといい、ｘ軸の負の側に配置される半数のｙ方向流路を含む領域を第２の冷却領域６３ｂということとする。第１の冷却領域６３ａ内及び第２の冷却領域６３ｂ内において、相互に隣り合うｙ方向流路の間隔をＤ１とする。第１の冷却領域６３ａと第２の冷却領域６３ｂとの間隔をＤ２とする。間隔Ｄ２は間隔Ｄ１より大きい。流路５０の外周線で取り囲まれた領域のうち、第１の冷却領域６３ａと第２の冷却領域６３ｂとの間の一部の領域６６には、第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆが配置されない。
　第１の冷却領域６３ａと第２の冷却領域６３ｂとの間隔Ｄ２は、第１の蓄電モジュール３０ａの蓄電セル積層体４０ａと第２の蓄電モジュール３０ｂの蓄電セル積層体４０ｂとの間隔（間隙領域６５の幅）に対応するように設定される。第１の蓄電モジュール３０ａの蓄電セル積層体４０ａは、冷却板１１の第１の冷却領域６３ａと重なるように配置され、第２の蓄電モジュール３０ｂの蓄電セル積層体４０ｂは、冷却板１１の第２の冷却領域６３ｂと重なるように配置される。このように、複数の蓄電モジュールの蓄電セル積層体を、それぞれ冷却板の冷却領域と重なるように配置することにより、複数の蓄電セル積層体を一組の冷却板でより効率的に冷却することができる。また、このような形状の流路を形成することで、第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆの入口部から出口部までの長さがほぼ等しくなり、第１～第６の副流路６０ａ～６０ｆの各々を流れる冷却媒体による吸熱量を均等化することができる。
　ここでは、複数のｙ方向流路のうち、ｘ軸の正の側に配置される半数のｙ方向流路を含む領域を第１の冷却領域６３ａとし、ｘ軸の負の側に配置される半数のｙ方向流路を含む領域を第２の冷却領域６３ｂとしたが、冷却領域の画定方法はこれに限らない。図１８では、例えば、第１の冷却領域６３ａに含まれるｙ方向流路の本数と、第２の冷却領域６３ｂに含まれるｙ方向流路の本数とを異ならせてもよい。複数のｙ方向流路の間隔の最大値（すなわちＤ２）が、２番目に大きい間隔の値の８倍以上とすることが好ましく、その最大値を有する間隔が、第２の部分５４ｂのｙ方向流路によって画定されることが好ましい。
　第２の部分５４ｂに含まれる複数の副流路（ｙ方向流路）を、相対的に第１の部分５４ａに近い第１の群と、相対的に第３の部分５４ｃに近い第２の群とに分類する。このとき、第１の群のｙ方向流路と、第２の群のｙ方向流路との間隔がＤ２に相当する。第１の部分５４ａと第２の部分５４ｂとの間隔、及び第２の部分５４ｂと第３の部分５４ｃとの間隔が、Ｄ１に相当する。
　［実施例５］
　図１９Ａに、実施例５による蓄電装置の断面図を示す。蓄電セル２０は円柱状の外形を有し、その中心軸はｚ方向に平行であり、その端面は、ｘｙ面に平行である。蓄電セル２０の両側の端面に、それぞれ電極端子２１が取り付けられている。電極端子２１の一方は正極であり、他方は負極である。複数の蓄電セル２０が、ｘ方向及びｙ方向に行列状に配置されている。図１９Ａでは、８個の蓄電セル２０が、ｘ方向に２個、ｙ方向に４個の２行４列の行列状に配置されている。複数の蓄電セル２０は、それらの電極端子２１を介して、電気的に直列接続されている。蓄電セル２０として、例えば、大容量で急速充放電特性に優れる電気二重層キャパシタを用いることができる。
　蓄電セル２０は、ホルダ９１、及び固定板９２、９３に支持されている。ホルダ９１は、例えば直方体のアルミニウム部材に、蓄電セル２０の側面の一部に整合する半円筒状の複数の凹部９１ａが形成された外形を有する。ホルダ９１の凹部９１ａに、蓄電セル２０の一部が収納される。ホルダ９１の凹部９１ａと、蓄電セル２０の凹部９１ａに収納される側面とは、熱伝導性に優れ、電気的絶縁性を有する接合部材９１ｂによって接合されている。
　固定板９２、９３に、それぞれ蓄電セル２０の側面の一部に整合する凹部９２ａ、９３ａが形成されている。蓄電セル２０が、凹部９２ａ、９３ａと、ホルダ９１の凹部９１ａとで挟まれている。固定板９２、９３は、例えばアルミニウムで形成される。固定板９２の凹部９２ａと、蓄電セル２０の側面とは、熱伝導性に優れ、電気的絶縁性を有する接合部材９２ｂによって接合されている。同様に、固定板９３の凹部９３ａと、蓄電セル２０の側面とは、熱伝導性に優れ、電気的絶縁性を有する接合部材９３ｂによって接合されている。
　固定板９２、９３は、ボルトによってホルダ９１に固定される。蓄電セル２０は、接合部材９１ｂ、９２ｂ、９３ｂを介して、ホルダ９１及び固定板９２、９３に密着する。蓄電セル２０、ホルダ９１、及び固定板９２、９３が、蓄電モジュール３０を構成する。複数の蓄電セル２０が２列に配列してなる構造物を、蓄電セル集合体４５と呼ぶこととする。
　図１９Ｂに、図１９Ａの一点鎖線１９Ｂ－１９Ｂにおける断面図を示す。図１９Ｂの一点鎖線１９Ａ－１９Ａにおける断面図が、図１９Ａに相当する。
　ホルダ９１及び固定板９２、９３は、ｚ方向に関して、蓄電セル２０の電極端子２１よりも外側まで張り出している。ホルダ９１及び固定板９２、９３をｚ方向に挟むように、一対の冷却板１１、１２が配置されている。冷却板１２は、ダンパ９６及び蓄電装置用マウント９５を介して、旋回フレーム７０Ａに取り付けられている。冷却板１１、１２は、ホルダ９１及び固定板９２、９３の端面に接触している。これにより、ホルダ９１及び固定板９２、９３が、冷却板１１、１２に熱的に結合する。
　ホルダ９１及び固定板９２、９３は、接合部材９１ｂ、９２ｂ、９３ｂを介して、蓄電セル２０を取り囲んでいる。このため、蓄電セル２０で発生した熱は、効率よくホルダ９１及び固定板９２、９３に伝達される。また、ホルダ９１及び固定板９２、９３は、複数の蓄電セル２０の間を埋めるような形状を有しているため、冷却板１１、１２と広い面積で接触する。このため、ホルダ９１、及び固定板９２、９３から冷却板１１、１２に、熱が効率的に伝達される。蓄電セル２０から冷却板１１、１２までの熱伝達効率が高められるため、冷却板１１、１２によって、蓄電セル２０を効率的に冷却することができる。
　図１９Ａ及び図１９Ｂでは、蓄電セル２０の両側の端面にそれぞれ電極端子２１が設けられている例を示したが、蓄電セル２０の一方の端面に正極及び負極の２つの電極端子２１を設けてもよい。蓄電セル２０をこのような構成にすることにより、電極端子２１が設けられていない蓄電セル２０の端面にもホルダ９１または固定板９２、９３を接触させることができ、蓄電セル２０をより効率的に冷却することが可能となる。
　［実施例６］
　図２０に、実施例６による蓄電装置の平面図を示す。以下、実施例５との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。
　実施例６では、一組の冷却板１１、１２に対して複数の蓄電モジュールが組み合わされている。以下、一組の冷却板１１、１２のうち一方の冷却板１１と、第１及び第２の蓄電モジュール３０ａ、３０ｂとの位置関係について説明する。冷却板１２（図１９Ｂ）と、第１及び第２の蓄電モジュール３０ａ、３０ｂとの位置関係は、冷却板１１と第１及び第２の蓄電モジュール３０ａ、３０ｂとの位置関係と同等である。冷却板１１の背後に配置される第１の蓄電モジュール３０ａ、及び第２の蓄電モジュール３０ｂを点線で示す。冷却板１１に流路５０が形成されている。流路５０の平面形状は、図１８に示した実施例４の流路５０の平面形状と同一である。図１８に示した実施例４の場合と同様に、主流路５４が形成された領域が、第１の冷却領域６３ａと第２の冷却領域６３ｂとに区分されている。
　冷却板１１は、第１及び第２の蓄電モジュール３０ａ、３０ｂのホルダ及び固定板の端面に接触し、ホルダ及び固定板と熱的に結合している。第１の蓄電モジュール３０ａは、冷却板１１の第１の冷却領域６３ａと重なるように配置されている。第２の蓄電モジュール３０ｂは、冷却板１１の第２の冷却領域６３ｂと重なるように配置されている。冷却板１１は、第１及び第２の蓄電モジュール３０ａ、３０ｂに、それらのｙ方向の端部近傍において、ボルト等の締結部材で固定される。このように、複数の蓄電モジュールを、それぞれ冷却板の複数の冷却領域と重なるように配置することにより、複数の蓄電モジュールを一組の冷却板でより効率的に冷却することができる。
　以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
　上記実施例に基づいて、以下の付記に示された発明を開示する。
　（付記１）
　第１の壁板に、冷却媒体を流す第１の流路が形成されている筐体と、
　前記筐体内に配置され、複数の蓄電セルが積層され、前記蓄電セルの各々が前記第１の流路に熱的に結合している蓄電モジュールと、
　前記筐体内に配置され、前記蓄電モジュールに電気的に接続された電装部品と
を有する蓄電装置。
　（付記２）
　前記筐体は、さらに、前記第１の壁板に対向する第２の壁板を有し、前記第２の壁板に、冷却媒体を流す第２の流路が形成されており、前記蓄電セルは、前記第２の流路に熱的に結合している付記１に記載の蓄電装置。
　（付記３）
　前記蓄電モジュールは、前記蓄電セルの間に配置された複数の伝熱板を有し、前記伝熱板は、その端面を介して前記第１の壁板及び前記第２の壁板に熱的に結合しており、
　前記筐体は、前記第１の壁板と前記第２の壁板とが相互に近づく向きの力を発生する加圧機構を含み、前記第１の壁板と前記第２の壁板とを近づける向きの力によって、前記伝熱板と前記第１の壁板、及び前記伝熱板と前記第２の壁板との熱伝達率を高めている付記１または２に記載の蓄電装置。
　（付記４）
　前記筐体は、前記蓄電モジュール及び前記電装部品を収容する空間を、外部の空間から気密に隔離する付記１乃至３のいずれか１項に記載の蓄電装置。
　（付記５）
　前記第１の壁板は、
　外側の表面に、前記第１の流路を構成する溝が形成された第１の部材と、
　前記第１の部材の外側の表面を覆い、前記溝の開口部を塞ぐことにより前記第１の流路を構成する第２の部材と
を含む付記１乃至４のいずれか１項に記載の蓄電装置。
　（付記６）
　前記蓄電モジュールは、前記筐体内に、前記筐体に対して摺動不能に収容されている付記１乃至５のいずれか１項に記載の蓄電装置。
　（付記７）
　蓄電セルと、該蓄電セルと熱的に結合し、該蓄電セルを冷却するための冷却媒体が流れる流路を含む冷却板と、を備える蓄電モジュールであって、
　ｘｙ直交座標系を定義したとき、
　前記流路は、冷却媒体をｙ正方向に流し、その後流動方向を変えてｙ負方向に流し、さらにその後流動方向を変えてｙ正方向に流すように蛇行する合成流路を含み、
　前記合成流路は、冷却媒体の流動方向と交差する幅方向に関し、複数の副流路に区分され、
　前記蓄電セルは、ｘｙ平面において、前記冷却板の前記合成流路が配置される領域と重なるように配置される蓄電モジュール。
　（付記８）
　前記複数の副流路各々は、冷却媒体をｙ方向に沿って流し、ｘ方向に配列した複数のｙ方向流路を含み、
　前記複数の副流路に含まれる前記ｙ方向流路の相互にｘ方向に隣り合う間隔の最大値は、２番目に大きい間隔の値の８倍以上の値を有し、該最大値を有する間隔は、冷却媒体をｙ負方向に流すｙ方向流路によって画定され、
　前記冷却板は、前記最大値を有する間隔の一方側に配置される複数のｙ方向流路に対応する第１の冷却領域と、他方側に配置される複数のｙ方向流路に対応する第２の冷却領域と、を含み、
　前記蓄電セルは、第１及び第２の蓄電セルを含み、
　前記第１の蓄電セルは、ｘｙ平面において、前記冷却板の第１の冷却領域と重なるように配置され、
　前記第２の蓄電セルは、ｘｙ平面において、前記冷却板の第２の冷却領域と重なるように配置される付記７に記載の蓄電モジュール。
　（付記９）
　前記合成流路の上流側の端部は、上流側に向かって幅が狭くなる形状を有し、
　前記合成流路を区分する複数の副流路各々の上流側の端部は、上流側に向かって幅を狭くしながら単一の流路に合流する付記７または８に記載の蓄電モジュール。
　（付記１０）
　前記合成流路の下流側の端部は、下流側に向かって幅が狭くなる形状を有し、
　前記合成流路を区分する複数の副流路各々の下流側の端部は、下流側に向かって幅を狭くしながら単一の流路に合流する付記７～９のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
　（付記１１）
　前記冷却板及び前記蓄電セルは、相対位置関係が変化しないように、相互に結合されている付記７～１０のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
　（付記１２）
　蓄電セル、及び該蓄電セルと熱的に結合し、該蓄電セルを冷却するための冷却媒体の流路が設けられた冷却板を含む蓄電モジュールであって、
　前記冷却板は、
　上流側から下流側に向かって幅が広くなる拡大路と、
　前記拡大路の下流端に接続して設けられる主流路と、
　前記主流路を、その幅方向に区分し、複数の副流路に区画する複数の隔壁と、
　を含み、
　前記複数の隔壁のうち中央に設けられる中央壁の上流側の端部は、該中央壁以外の非中央隔壁の上流側の端部よりも上流側に配置される蓄電モジュール。
　（付記１３）
　前記中央壁の上流側の端部は、前記拡大路にまで侵入して配置される付記１２に記載の蓄電モジュール。
　（付記１４）
　前記中央壁の上流側の端部は、前記拡大路の上流端に配置される付記１３に記載の蓄電モジュール。
　（付記１５）
　前記非中央隔壁の上流側の端部は、前記拡大路にまで侵入して配置される付記１２～１４のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
　（付記１６）
　前記拡大路における前記非中央隔壁は、上流側に向かって、前記中央壁に近づくように傾いている付記１５に記載の蓄電モジュール。
　（付記１７）
　前記複数の隔壁は、冷却媒体が流れる方向のいずれの位置においても、前記副流路の各々の幅が等しくなるように配置される付記１２～１６のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
　（付記１８）
　さらに、
　前記拡大路の上流端に接続して設けられる導入路と、
　前記導入路の下流端に配置され、該導入路の下流側の端部をその幅方向に区分する複数の仕切り板と、
　を含む付記１２～１７のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
　（付記１９）
　前記拡大路における前記中央壁は、その幅が上流側の端部から下流側に向かって広くなり、その後狭くなる形状を有し、
　前記非中央隔壁は、前記中央壁の幅が最大となる位置よりも下流側の一部において、上流側に向かって、前記主流路の幅方向中央に仮想する平面から遠ざかるように傾いている付記１３に記載の蓄電モジュール。
　（付記２０）
　前記拡大路の側壁は、該拡大路の平断面において、該拡大路の中心軸に対して４０°以下の傾きで直線的に設けられている付記１２～１９のいずれか１項に記載の蓄電モジュール。
１１、１２：冷却板
１３、１４：壁板
２０　　　：蓄電セル
２１　　　：電極端子
２５　　　：伝熱板
３０　　　：蓄電モジュール
３０ａ　　：第１の蓄電モジュール
３０ｂ　　：第２の蓄電モジュール
３１　　　：押さえ板
３１Ａ　　：押さえ板の先端の部分
３３　　　：タイロッド
４０、４０ａ、４０ｂ：蓄電セル積層体
４５　　　：蓄電セル集合体
５０　　　：流路
５１ａ　　：流入口
５１ｂ　　：排出口
５２ａ　　：導入路
５２ｂ　　：導出路
５３ａ　　：拡大路
５３ｂ　　：縮小路
５４　　　：主流路
５４ａ　　：第１の部分
５４ｂ　　：第２の部分
５４ｃ　　：第３の部分
５４ｄ　　：第１の湾曲部
５４ｅ　　：第２の湾曲部
５８　　　：隔壁
５８ａ　　：第１の隔壁（非中央隔壁）
５８ｂ　　：第２の隔壁（非中央隔壁）
５８ｃ　　：第３の隔壁（中央壁）
５８ｄ　　：第４の隔壁（非中央隔壁）
５８ｅ　　：第５の隔壁（非中央隔壁）
５９ａ　　：冷却媒体流入管
５９ｂ　　：冷却媒体排出管
６０　　　：副流路
６０ａ～６０ｆ：第１～第６の副流路
６１　　　：仕切り板
６３ａ　　：第１の冷却領域
６３ｂ　　：第２の冷却領域
６５　　　：間隙領域
６６　　　：副流路が配置されない領域
７０　　　：上部旋回体
７０Ａ　　：旋回フレーム
７０Ｂ　　：カバー
７０Ｃ　　：キャビン
７１　　　：下部走行体
７３　　　：旋回軸受け
７４　　　：エンジン
７５　　　：油圧ポンプ
７６　　　：旋回モータ
７７　　　：油タンク
７８　　　：冷却ファン
７９　　　：座席
８０　　　：蓄電装置
８１　　　：トルク伝達機構
８２　　　：ブーム
８３　　　：電動発電機
８５　　　：アーム
８６　　　：バケット
９１　　　：ホルダ
９１ａ　　：凹部
９１ｂ　　：接合部材
９２　　　：固定板
９２ａ　　：凹部
９２ｂ　　：接合部材
９３　　　：固定板
９３ａ　　：凹部
９３ｂ　　：接合部材
９５　　　：蓄電装置用マウント
９６　　　：ダンパ（制振装置）
１００　　：本流路
１０１　　：導入路
１０２ａ～１０２ｆ：副経路
１０３　　：排出路
１０７　　：ブームシリンダ
１０８　　：アームシリンダ
１０９　　：バケットシリンダ
１１０　　：下部筐体
１１１　　：上部筐体
１２０　　：底面
１２１　　：側面
１２３　　：開口
１２４　　：コネクタボックス
１２７　　：鍔
１２８　　：貫通孔
１３５　　：絶縁碍子
１３６　　：中継板
１３７　　：バスバー
１３８　　：バスバー
１３９　　：リレー回路
１４０　　：上面
１４１　　：側面
１４２　　：鍔
１４３　　：貫通孔
１５１　　：コネクタ
１５４　　：スイッチ
１５５　　：ヒューズ
１６０　　：平板
１６１　　：平板
１６２　　：流路
１６３　　：ビス
１６５　　：締結具
１６７　　：伝熱ゴムシート

Claims (13)

  1. 　下部走行体と、
    　前記下部走行体に、旋回可能に搭載された上部旋回体と、
    　前記上部旋回体に配置されたアタッチメントと、
    　前記アタッチメントと共に、前記上部旋回体に配置された蓄電装置と、
    　前記蓄電装置からの放電電力により駆動される電動部品と
    を有し、
    　前記蓄電装置は、
    　第１の壁板に、冷却媒体を流す第１の流路が形成されている筐体と、
    　前記筐体内に配置され、複数の蓄電セルが積層され、前記蓄電セルの各々が前記第１の流路に熱的に結合している蓄電モジュールと
    を有するショベル。
  2. 　前記筐体は、さらに、前記第１の壁板に対向する第２の壁板を有し、前記第２の壁板に、冷却媒体を流す第２の流路が形成されており、前記蓄電セルは、前記第２の流路に熱的に結合している請求項１に記載のショベル。
  3. 　前記蓄電モジュールは、前記蓄電セルの間に配置された複数の伝熱板を有し、前記伝熱板は、その端面を介して前記第１の壁板及び前記第２の壁板に熱的に結合しており、
    　前記筐体は、前記第１の壁板と前記第２の壁板とが相互に近づく向きの力を発生する加圧機構を含み、前記第１の壁板と前記第２の壁板とを近づける向きの力によって、前記伝熱板と前記第１の壁板、及び前記伝熱板と前記第２の壁板との熱伝達率を高めている請求項１または２に記載のショベル。
  4. 　前記筐体は、前記蓄電モジュールを収容する空間を、外部の空間から気密に隔離する請求項１乃至３のいずれか１項に記載のショベル。
  5. 　前記第１の壁板は、
    　外側の表面に、前記第１の流路を構成する溝が形成された第１の部材と、
    　前記第１の部材の外側の表面を覆い、前記溝の開口部を塞ぐことにより前記第１の流路を構成する第２の部材と
    を含む請求項１乃至４のいずれか１項に記載のショベル。
  6. 　前記蓄電モジュールは、前記筐体内に、前記筐体に対して摺動不能に収容されている請求項１乃至５のいずれか１項に記載のショベル。
  7. 　前記第１の流路は、前記第１の壁板の面内で蛇行しており、冷却媒体を第１の方向に流す第１の部分と、前記第１の部分を流れた冷却媒体が流入し、流入した冷却媒体を前記第１の方向とは反対向きの第２の方向に流す第２の部分と、前記第２の部分を流れた冷却媒体が流入し、流入した冷却媒体を前記第１の方向に流す第３の部分とを含み、かつ、前記第１の部分、前記第２の部分、及び前記第３の部分の各々は、前記第１の流路の幅方向に区分された複数の副流路を含み、
    　平面視において、前記蛇行した部分が、前記蓄電モジュールと重なっている請求項１乃至６のいずれか１項に記載のショベル。
  8. 　前記第２の部分に含まれる複数の前記副流路は、相対的に前記第１の部分に近い第１の群と、相対的に前記第３の部分に近い第２の群とに分類され、前記第１の群の前記副流路と、前記第２の群の前記副流路との間隔は、前記第１の部分と前記第２の部分との間隔、及び前記第２の部分と前記第３の部分との間隔のいずれよりも広い請求項７に記載のショベル。
  9. 　前記第１の流路は、上流側から下流側に向かって幅が広くなる拡大路を含み、
    　前記拡大路の下流端に、前記第１の流路の前記第１の部分が連続し、
    　前記副流路は、前記第１の流路内に設けられた複数の隔壁によって相互に分離されており、前記複数の隔壁のうち中央に設けられる中央壁の上流側の端部は、該中央壁以外の隔壁の上流側の端部よりも上流側に配置される請求項７または８に記載のショベル。
  10. 　前記中央壁の上流側の端部は、前記拡大路にまで侵入して配置される請求項９に記載のショベル。
  11. 　前記中央壁以外の前記隔壁の上流側も端部も、前記拡大路にまで侵入して配置される請求項１０に記載のショベル。
  12. 　前記拡大路において、前記中央壁以外の前記隔壁は、上流側に向かって、前記中央壁に近づくように、前記中央壁の延びる方向に対して傾いている請求項１１に記載のショベル。
  13. 　前記第１の流路は、さらに、
    　前記拡大路の上流端に接続して設けられる導入路と、
    　前記導入路の下流端に配置され、該導入路の下流側の端部をその幅方向に区分する複数の仕切り板と
    を含む請求項９乃至１２のいずれか１項に記載のショベル
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