集合電池用架台

本発明は、ＮａＳ電池その他の集合電池を輸送したり、倉庫保管や据え付けたりするために用いられる集合電池用架台に関するものである。

ＮａＳ電池、Ｌｉイオン電池、Ｎｉ−Ｈ _２電池などの集合電池は、多数本の単電池をケースの内部に密に配置して電池モジュールを形成したものであり、その例は特許文献１、特許文献２等に記載されている。 このような電池モジュールは単独で使用されることもあるが、特に大電力貯蔵用の場合には多数の電池モジュールを組み合わせて使用されることが多い。

特許文献３には、棚板を備えた容器の内部に電池モジュールを引き出し可能に収納した例が記載されているが、大電力貯蔵用の実際の設備は数十個の電池モジュールを用いる大型設備となる。 このため、新設時にはまず現場に数十個の電池モジュールを収納できる鉄骨製の据付用架台を設置し、工場から運搬されてきた電池モジュールを昇降及び押し込み機能を備えた専用冶具によって一つずつ据付用架台の内部にセットしていた。 しかしこの専用冶具は据付が完了した後は不要となるため、コストの無駄を生じていた。 また据付用架台の建設工事にも多くの日数とコストとが必要であった。

また、電池モジュールは重量物であり、鉄骨製の輸送用架台に緩衝材とともに収納した状態で工場から出荷されている。 ＮａＳ電池は海外への輸出も多いため、輸送中のトラブルを避けることができる十分な強度を持った輸送用架台が用いられている。 しかしこの輸送用架台は電池モジュールを据付用架台に据え付けた後は不要となり、現地で廃棄するにしても日本に返送するにしても多くのコストが必要であった。

本発明は上記した従来の問題点を解決し、据付用架台の製作コストを削減することができ、輸送用架台の廃棄や返送に要するコストを削減することができ、さらに従来のような電池モジュールを昇降及び押し込むための専用冶具を用いることなく据付が可能な集合電池用架台を提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決するためになされた本発明は、底枠の四隅に立設された支柱を備え、内部に電池モジュールを収納して輸送するための架台であって、各支柱の上端部に嵌合用突起を形成するとともに、各支柱の底部にこれらの嵌合用突起が嵌合される嵌合孔を形成し、下側の支柱の嵌合用突起と上側の支柱の嵌合孔とを嵌合させて段積み設置することにより、据付用架台として使用可能としたことを特徴とするものである。

なお請求項２のように、嵌合用突起の上部がテーパ状であることが好ましい。

また請求項３のように、対をなす支柱の下端部間に、荷重分散用の板状部材を配置することが好ましい。 請求項４のように、この板状部材は底コーナー部に丸みを持たせた断面Ｕ字形状のものであることが好ましい。

さらに請求項５のように、輸送時または倉庫保管時に下側の支柱と上側の支柱との間に挿入されるスペーサを備えたものとすることが好ましい。

本発明の集合電池用架台は、輸送用の架台をそのまま段積みすることによって据付用架台として使用できるため、予め据付用架台を設置する必要がなくなり、据付用架台の製作コストを削減することができるのみならず、工事期間の短縮化が可能である。 しかも輸送用架台の廃棄や返送を要しないので、そのコストも削減することができる。 さらにフォークリフトによる段積みが可能であるから、従来のような専用冶具も不要となる。

請求項２のように嵌合用突起の上部をテーパ状としておけば、下側の架台と上側の架台が多少ずれた場合にも、下側の支柱の嵌合用突起と上側の支柱の嵌合孔とを容易に嵌合させ、位置決めしながら段積みが可能となる。

請求項３のように対をなす支柱の下端部間に荷重分散用の板状部材を配置しておけば、輸送時のコンテナの木製の床を傷付けることがなくなり、また請求項４のように板状部材を底コーナー部に丸みを持たせた断面Ｕ字形状としておけば、コンテナ内部への押し込みやコンテナからの引き出しの際にも滑り易くなる。

また、電池モジュールの輸送時や倉庫保管時には緩衝材が用いられるために、据付状態よりも電池モジュールの上下方向の間隔を広くする必要があるが、請求項５のスペーサを用いれば、高さの調節が可能である。 このスペーサは据付時には取り除けばよい。

本発明の実施形態を示す平面図である。

本発明の実施形態を示す正面図である。

支柱の断面図である。

連結状態を示す断面図である。

段積み状態を示す正面図である。

荷重分散用の板状部材を示す正面図である。

荷重分散用の板状部材を示す斜視図である。

スペーサの斜視図である。

スペーサの取り付けを示す説明図である。

輸送時や倉庫保管時の状態を示す正面図である。

以下に図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
図１、図２に示されるように、本発明の集合電池用架台は、内部に電池モジュール１が収納される鋼鉄製の架台であって、電池モジュール１を支持する底枠２の四隅に、支柱３を備えたものである。 電池モジュール１はこの実施形態ではＮａＳ電池であるが、前記したようにＬｉイオン電池、Ｎｉ-Ｈ _２電池などの集合電池であってもよい。 電池モジュール１は直方体状のケースの内部に数百本の単電池を収納したもので、重量物である。 ４は支柱３の上部間を結ぶ連結材であるがその配置は自由であり、筋交いのように斜めの連結材を加えてもよい。 電池モジュール１はこのような集合電池用架台に収納された状態で、輸送されるものである。

本発明の集合電池用架台の支柱３は、横断面が略正方形の角型鋼管よりなる。 図３に示すように各支柱３の上端部には嵌合用突起５が突設されている。 この嵌合用突起５は円柱の上部をテーパ状部６とするとともに、横孔７を貫通させた構造であり、支柱３の上端部に溶接されている。 また各支柱３の底部に溶接された底板８には、嵌合用突起５が嵌合される嵌合孔９が形成されている。 また支柱３の下端部付近にも横孔１０が形成されている。

本発明の集合電池用架台は上記のような構造の支柱３を備えているので、集合電池用架台を上下に重ね、図４に示すように下側の支柱３の嵌合用突起５と上側の支柱３の嵌合孔９とを嵌合させることにより、段積み設置することができる。 このような段積みは、電池モジュール１を収納したままの集合電池用架台をフォークリフトによって持ち上げる方法で実施可能であり、従来のような専用冶具は不要である。 図５に３段の段積み状態を示したが、段数は任意に増減することができる。

このとき、嵌合用突起５の上部をテーパ状部６としておけば、下側の架台と上側の架台が多少ずれた場合にも、下側の支柱３の嵌合用突起５を上側の支柱３の嵌合孔９に嵌合させ易くなる。 またテーパ状部６がガイド部となって上下の位置決めをしながら段積みが可能となる。 その後、図４に示すように嵌合用突起５の横孔７と支柱３の下端部の横孔１０とにボルト１１を通してナット１２で固定すれば、脱落するおそれのない強固な段積みが可能となり、この状態で据え付けが完了となる。 なお図５には示されていないが、水平方向にも本発明の集合電池用架台を密接配置し、連続した状態で据え付けることができる。

上記のように、本発明の集合電池用架台は輸送用の架台をそのまま段積みすることにより、輸送用の架台を据付用架台として用いるものである。 このため、従来のように予め据付用架台を設置する必要がなくなり、据付用架台の製作コストを削減することができるのみならず、工事期間の短縮化が可能である。 また従来は現地で電池モジュール１を取り出して不要となった輸送用架台は廃棄したり返送したりしていたのであるが、本発明ではそれらの必要もなくなり、その分のコストも削減することができる。 さらに本発明の集合電池用架台はフォークリフトによる段積みが可能であるから、従来のような据付用の専用冶具も不要となり、一層のコストダウンを図ることができる。

上記のように、本発明の集合電池用架台は輸送用架台及び据付用架台として使用されるものであり、船舶輸送時にはコンテナが用いられる。 コンテナの床は木製であるため、４本の支柱３が下方に突出した構造であると荷重が集中して床面を損傷し易い。 また縦長のコンテナへの搬入・搬出の際にはフォークリフトにより集合電池用架台を押し込んだり、引き出したりすることとなるが、支柱３が木製の床面に食い込んでしまいこれらの作業が円滑に行えないおそれがある。

そこで図６、図７に示すように、対をなす支柱３（前後の支柱または左右の支柱）の下端部間に、荷重分散用の板状部材１３を配置しておくことが好ましい。 この実施形態では断面がＵ字状の鋼材を左右の支柱３、３間にボルト止めした。 なお、底コーナー部に丸みを持たせておくことが好ましい。 このような板状部材１３を用いれば、輸送時にコンテナの木製の床を傷付けることがなくなり、また押し込んだり引き出したりするときに木製の床に食い込むこともない。

この板状部材１３は輸送時に有益なものであるが、据付の際には必ずしも必要ではない。 このため据え付けに先立って板状部材１３は取り外すことも可能であるが、前記した嵌合孔９と同じ嵌合孔を設けておけば、板状部材１３を装着したままで据え付けることも可能である。

なお輸送時や倉庫保管時には、図１０に示すように緩衝材２０を上下の電池モジュール１、１間に挟んで損傷防止を図ることが行われているが、緩衝材２０の分だけ電池モジュール１が持ち上げられ、上方の架台の底枠２と干渉することがある。 しかも据付時には、緩衝材２０は取り除かれる。 そこで輸送時や倉庫保管時には、図８、図９に示されるスペーサ２１を下側の支柱３と上側の支柱３との間に挿入し、上下の架台間の間隔を拡大し、据付時にはこのスペーサ２１を取り外し、上下の架台間の間隔を元に戻すことが好ましい。

このスペーサ２１は前記した支柱３と同様に上端部には嵌合用突起５を備え、底板８に嵌合孔９を設けた構造であり、その高さは緩衝材２０の高さに対応させてある。 このためスペーサ２１の嵌合孔９を下側の架台の支柱３の嵌合用突起５に嵌合させ、スペーサ２１の嵌合用突起５に上側の架台の支柱３の嵌合孔９を嵌合させることによって、上下の架台間の間隔を緩衝材２０の高さ分だけ拡大することができる。

１ 電池モジュール ２ 底枠 ３ 支柱 ４ 連結材 ５ 嵌合用突起 ６ テーパ状部 ７ 横孔 ８ 底板 ９ 嵌合孔１０ 横孔１１ ボルト１２ ナット１３ 板状部材２０ 緩衝材２１ スペーサ