2015-201591 蓄電モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-201591(P2015-201591A)

(43)【公開日】2015年11月12日

(54)【発明の名称】蓄電モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01G 11/10 20130101AFI20151016BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20151016BHJP

   H01M 2/10 20060101ALI20151016BHJP

   B60L 11/14 20060101ALI20151016BHJP

   B60L 11/18 20060101ALI20151016BHJP

   H01G 11/06 20130101ALI20151016BHJP

   B60R 16/04 20060101ALI20151016BHJP

   B60K 1/04 20060101ALN20151016BHJP

【ＦＩ】

   H01G11/10ZHV

   H02J7/00 Q

   H01M2/10 E

   H01M2/10 S

   B60L11/14

   B60L11/18 Z

   H01G11/06

   B60R16/04 A

   B60K1/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-80855(P2014-80855)

(22)【出願日】2014年4月10日

(71)【出願人】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(71)【出願人】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001036

【氏名又は名称】特許業務法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】服部 久雄

【テーマコード（参考）】

3D235

5E078

5G503

5H040

5H125

【Ｆターム（参考）】

3D235AA01

3D235BB35

3D235BB36

3D235CC01

3D235CC15

3D235CC16

3D235DD02

3D235DD22

3D235FF24

3D235FF43

3D235HH08

3D235HH34

5E078AB06

5E078DA01

5E078DA11

5E078FA02

5E078JA02

5G503AA01

5G503BA03

5G503BB01

5G503CB11

5G503EA09

5G503FA06

5G503GD03

5H040AA27

5H040AA31

5H040AS04

5H040AS07

5H040AY08

5H040NN03

5H125AA01

5H125AC08

5H125AC12

5H125FF05

(57)【要約】

【課題】簡易な構成により蓄電モジュールの寿命を延ばすことができる。
【解決手段】複数の蓄電素子Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４が電気的に接続された蓄電素子群１６を備えた蓄電モジュール１０Ａであって、複数の蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４に一定時間通電された通電状態において、複数の蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４のうち、一の蓄電素子の温度と他の蓄電素子の温度とを比較して温度の高い蓄電素子の初期蓄電容量が温度の低い蓄電素子の初期蓄電容量よりも大きくなっている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の蓄電素子が電気的に接続された蓄電素子群を備えた蓄電モジュールであって、
前記複数の蓄電素子に一定時間通電された通電状態において、前記複数の蓄電素子のうち、一の蓄電素子の温度と他の蓄電素子の温度とを比較して温度の高い蓄電素子の初期蓄電容量が温度の低い蓄電素子の初期蓄電容量よりも大きい蓄電モジュール。

【請求項2】

前記複数の蓄電素子のうち初期蓄電容量が最小であるものを最小蓄電素子とし、前記最小蓄電素子の初期蓄電容量を最小初期蓄電容量としたときに、
（前記複数の蓄電素子に通電された通電状態において、最小蓄電素子と異なる蓄電素子の初期蓄電容量と前記最小初期蓄電容量との差）／｛（前記最小蓄電素子と異なる蓄電素子の温度と前記最小蓄電素子の温度との差）×前記最小初期蓄電容量｝の値Ｄが、０．００１〜０．１である請求項１に記載の蓄電モジュール。

【請求項3】

前記蓄電素子群に隣接して、前記通電状態において前記複数の蓄電素子の通電中に発熱する電気的熱源が配されている請求項１または請求項２に記載の蓄電モジュール。

【請求項4】

前記電気的熱源は前記複数の蓄電素子の状態を管理するＥＣＵである請求項３に記載の蓄電モジュール。

【請求項5】

前記蓄電素子群は車両に搭載されており、前記車両には前記車両の走行中に発熱する車両側熱源が更に搭載されており、
前記蓄電素子群は、前記車両のうち前記車両側熱源の近傍に配されるものである請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の蓄電モジュール。

【請求項6】

前記車両側熱源はエンジンである請求項５に記載の蓄電モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の蓄電素子を備えた蓄電モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数の蓄電池セルにより構成された組蓄電池として、特許文献１に記載のものが知られている。この組蓄電池は、複数の蓄電池セルのうち、相対的に放電容量が低下している蓄電池セルを検出し、この蓄電池セルを含む蓄電池セル群に対して優先して冷却風を分配する。これにより、相対的に蓄電容量が低下した蓄電池セル群について更に蓄電容量が低下することを抑制することができるようになっている。この結果、全体として、組蓄電池の寿命が延びることが期待された。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−９５０２３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記の構成によると、相対的に蓄電容量が低下したことを検出するための構成、及び、相対的に蓄電容量が低下した蓄電池セル群に対して優先的に冷却風を分配するための構成が必要となるため、構造が複雑になるという問題があった。

【0005】

本発明は上記の課題を解決することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、複数の蓄電素子が電気的に接続された蓄電素子群を備えた蓄電モジュールであって、前記複数の蓄電素子に一定時間通電された通電状態において、前記複数の蓄電素子のうち、一の蓄電素子の温度と他の蓄電素子の温度とを比較して温度の高い蓄電素子の初期蓄電容量が温度の低い蓄電素子の初期蓄電容量よりも大きいものとなっている。

【0007】

本発明によれば、複数の蓄電素子に一定時間通電された状態において、他と比べて温度の高い蓄電素子の初期放電容量が大きくなっている。これにより、劣化の進行が速いと考えられる温度の高い蓄電素子の寿命を延ばすことができる。この結果、冷却手段等の複雑な構成を用いることなく、簡易な手法により、全体として蓄電モジュールの寿命を延ばすことができる。

【0008】

なお、本明細書で用いる「一定時間」とは、「ある程度の幅をもった時間」という意味であり、その長さが不変であることを意味するものではない。また、「一定時間」とは、通電された複数の蓄電素子のうち、少なくとも２つの蓄電素子の間に温度差が生じる時間をいう。

【0009】

また、本明細書で用いる「蓄電容量」には、一般的に二次電池に対して用いられる「放電容量」という用語、及び一般的にキャパシタに対して用いられる「静電容量」という用語が含まれるものとする。

【0010】

本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。前記複数の蓄電素子のうち初期蓄電容量が最小であるものを最小蓄電素子とし、前記最小蓄電素子の初期蓄電容量を最小初期蓄電容量としたときに、（前記複数の蓄電素子に通電された通電状態において、最小蓄電素子と異なる蓄電素子の初期蓄電容量と前記最小初期蓄電容量との差）／｛（前記最小蓄電素子と異なる蓄電素子の温度と前記最小蓄電素子の温度との差）×前記最小初期蓄電容量｝の値Ｄが、０．００１〜０．１であることが好ましい。

【0011】

上記の態様によれば、複数の蓄電素子に通電された状態において、他と比べて温度の高い蓄電素子の性能が劣化した場合でも、他と比べて温度の高い蓄電素子の初期蓄電容量を十分に大きくすることができるので、全体として、蓄電モジュールの寿命を延ばすことができる。

【0012】

前記蓄電素子群に隣接して、前記通電状態において前記複数の蓄電素子の通電中に発熱する電気的熱源が配されていることが好ましい。

【0013】

上記の態様によれば、複数の蓄電素子に通電された状態において、複数の蓄電素子のうち、電気的熱源に隣接して配された蓄電素子の温度は他と比べて高くなる。この場合においても、電気的熱源に隣接して配された蓄電素子の初期蓄電容量を他と比べて大きくすることにより、蓄電モジュールの寿命を延ばすことができる。

【0014】

前記電気的熱源は前記複数の蓄電素子の状態を管理するＥＣＵであってもよい。

【0015】

上記の態様によれば、ＥＣＵを備えた蓄電モジュールの寿命を延ばすことができる。

【0016】

前記蓄電素子群は車両に搭載されており、前記車両には前記車両の走行中に発熱する車両側熱源が更に搭載されており、前記蓄電素子群は、前記車両のうち前記車両側熱源の近傍に配されるものであってもよい。

【0017】

車両が走行している状態においては、複数の蓄電素子のうち車両側熱源に近い位置に配された蓄電素子の温度は他と比べて高くなる。この場合においても、車両側熱源に近い位置に配された蓄電素子の初期蓄電容量を他と比べて大きくすることにより、蓄電モジュールの寿命を延ばすことができる。

【0018】

前記車両側熱源はエンジンであってもよい。

【0019】

上記の態様によれば、エンジンの近傍に配された場合でも、蓄電モジュールの寿命を延ばすことができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、簡易な構成により蓄電モジュールの寿命を延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の実施形態１に係る蓄電モジュールが車両に搭載された状態を示す模式図

【図2】実施形態１に係る蓄電モジュールを示す模式図

【図3】実施例１における、各蓄電素子の温度と初期静電容量との関係を示すグラフ

【図4】本発明の実施形態２に係る蓄電モジュールが車両に搭載された状態を示す模式図

【図5】蓄電モジュールを示す模式図

【図6】実施例２における、各蓄電素子の温度と初期静電容量との関係を示すグラフ

【図7】本発明の実施形態３に係る蓄電モジュールが車両に搭載された状態を示す模式図

【図8】実施形態３に係る蓄電モジュールを示す模式図

【図9】実施例３における、各蓄電素子の温度と初期静電容量との関係を示すグラフ

【図10】本発明の実施形態４に係る蓄電モジュールが車両に搭載された状態を示す模式図

【図11】実施形態４に係る蓄電モジュールを示す模式図

【図12】実施例４における、各蓄電素子の温度と初期静電容量との関係を示すグラフ

【発明を実施するための形態】

【0022】

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１につき、図１ないし図３を参照しつつ説明する。本実施形態に係る蓄電モジュール１０Ａは、電気自動車、ハイブリッド車、ガソリン車、ディーゼル車等の車両１１に搭載される。以下の説明においては、Ｘ方向を左右方向、Ｙ方向を前後方向、Ｚ方向を上下方向として説明する。

【0023】

（車両１１）
図１に示すように、車両１１の車体１２は、エンジン１３が収容されたエンジンルーム１４と、エンジンルーム１４の後方に設けられて乗員が乗る車室１５と、を備える。エンジン１３は、車両１１が走行する状態において熱を発生する車両側熱源とされる。

【0024】

（蓄電モジュール１０Ａ）
車室１５のうち前端部寄りの位置であって、且つ、車室１５の右端部寄りの位置には、蓄電モジュール１０Ａが配設されている。車室１５はエンジンルーム１４の後方に位置しているので、蓄電モジュール１０Ａは車室１５のうちエンジンルーム１４の近傍の位置に配された状態になっている。蓄電モジュール１０Ａは、複数（本実施形態では４つ）の蓄電素子Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４が電気的に接続された蓄電素子群１６を備える。

【0025】

（蓄電素子群１６）
図２に示すように、本実施形態においては、４つの蓄電素子Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４が左右方向に並んで配されており、左から順に、蓄電素子Ｘ１，蓄電素子Ｘ２，蓄電素子Ｘ３，蓄電素子Ｘ４とされる。蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４は、直方体形状をなしている。直方体形状とは、直方体を含むと共に、直方体でなくとも、実質的に直方体形状を認められる形状を含む。４つの蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４は、図示しない導電性の接続部材により直列に接続されている。本実施形態において、複数の蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４は同形、同大である。

【0026】

蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４は、正極（図示せず）と、負極（図示せず）と、ケース１７と、ケース１７内に収容された図示しない蓄電要素と、を備える。ケース１７内には、固体、又は液体の電解質が充填されている。

【0027】

（熱的環境）
車室１５内の温度分布は、概ね、車室１５の内部から外部へ向かうに従って低くなっている。このため、車室１５の前端部寄りの位置あって、且つ右端部寄りの位置に、左右方向に並べて配された複数の蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４の温度も、車室１５の内部から外部に至るにつれて（図１において左から右に向かうにつれて）低くなっている。

【0028】

エンジン１３は、車両１１が走行している間、発熱しているので、エンジンルーム１４の温度は車室１５内に比べて高くなっている。本実施形態に係る全ての蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４の前端部は、エンジンルーム１４側に配されている。このため、エンジン１３の発熱に関して、複数の蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４間で温度条件に差異は生じないようになっている。

【0029】

（実施例１）
続いて、本発明を蓄電モジュール１０Ａに適用した実施例１について説明する。実施例１に係る蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４は、ケース１７内に、箔状の正極集電体に分極性電極物質を含む正極合剤を塗布してなる正極合板と、箔状の負極集電体に負極活物質を含む負極合剤を塗布してなる負極合板との間に、シート状をなす絶縁性のセパレータを介在させた蓄電要素が収容されてなる。ケース１７内には液体状又は固体状の電解質が充填されている。実施例１に係る蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４は、いわゆるリチウムイオンキャパシタである。

【0030】

実施例１に係る蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４は、Ｘ方向の長さ寸法が１．５ｃｍであり、Ｙ方向の長さ寸法が１０ｃｍであり、Ｚ方向の長さ寸法が１２ｃｍとされる。

【0031】

蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４については、ケース１７内に収容する蓄電要素における正極合板及び負極合板の塗布量を変更することにより、各蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４の放電容量を変えた。

【0032】

（初期静電容量）
実施例１に係る蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４のそれぞれについては、以下のようにして初期静電容量を測定した。２５℃において、２０ｍＡの電流、３．８Ｖの電圧で定電流定電圧充電した。充電の終了条件は、１５Ｖ到達後３０分経過した時点とした。その後、２０Ａの電流で２．２Ｖまで放電し、３．５Ｖから２．５Ｖまでの電圧範囲での放電電荷量から静電容量を算出し、初期静電容量とした。

【0033】

４つの蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４を左右方向に並べて、図示しない接続部材によって直列接続することにより、蓄電モジュール１０Ａを作製した。

【0034】

上記の蓄電モジュール１０Ａを車両１１の車体１２に形成された車室１５内に配置した。蓄電モジュール１０Ａは、車室１５内の前端部であって、且つ、右端部寄りの位置に配置した。

【0035】

【表1】

【0036】

（サイクル特性試験）
本実施形態に係る蓄電モジュール１０Ａについては、以下のようにしてサイクル特性試験を行った。電流２０Ａ、電圧１５．２Ｖの定電流定電圧充電を行った。充電終止条件については、電流値が１５．２Ｖ到達後３０分経過した時点とした。その後、電流２０Ａ、終止電圧８．８Ｖの定電流放電を行った。上記充放電サイクルを１サイクルとし、これを１０００サイクル連続して実施した。このときの１サイクル目に対する１０００サイクル目の蓄電容量の比率を蓄電容量維持率とした。なお、本明細書で用いる「蓄電容量」には、一般的に二次電池に対して用いられる「放電容量」という用語、及び一般的にキャパシタに対して用いられる「静電容量」という用語が含まれるものとする。

【0037】

上記のサイクル特性試験は、車両１１のエンジン１３を作動させた状態で実施した。車両１１のエンジン１３が作動された状態で、且つサイクル特性試験を実施している状態における各蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４の温度を測定した。各蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４の温度と、各蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４の初期静電容量について図１にまとめた。

【0038】

また、表１に、蓄電素子Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３について、（複数の蓄電素子に通電された通電状態において、最小蓄電素子と異なる蓄電素子の初期静電容量と最小初期静電容量との差）／｛（最小蓄電素子と異なる蓄電素子の温度と最小蓄電素子の温度との差）×最小初期静電容量｝の値Ｄを記載した。

【0039】

（比較例１）
比較例１においては、４つの蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４の初期静電容量は、同一（１３００Ｆ）であるものとした。上記以外の条件については実施例１と同様にして蓄電モジュール１０Ａを作製し、サイクル特性試験を実施した。

【0040】

比較例１においては、全ての蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４の初期静電容量は同一なので、値Ｄは０となる。

【0041】

（結果）
比較例１に係る蓄電モジュール１０Ａの蓄電容量維持率を１００とした場合における、実施例１に係る蓄電モジュール１０Ａの蓄電維持率の相対値は、１０３であった。このように実施例１に係る蓄電モジュール１０Ａの寿命は、比較例１に係る蓄電モジュール１０Ａに比べて２０％も向上した。

【0042】

実施例１においては、複数の蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４に一定時間通電された通電状態において、蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４のうち、一の蓄電素子の温度と他の蓄電素子の温度とを比較して温度の高い蓄電素子の初期静電容量が温度の低い蓄電素子の初期静電容量よりも大きく設定されている。この結果、複数の蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４に通電された状態において、他と比べて温度の高い蓄電素子の初期静電容量は、必ず大きく設定されている。これにより、劣化の進行が速いと考えられる温度の高い蓄電素子の寿命を延ばすことができる。この結果、全体として、蓄電モジュール１０Ａの寿命を延ばすことができる。

【0043】

また、複数の蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４のうち初期静電容量が最小であるものを最小蓄電素子する。本実施形態においては、蓄電素子Ｘ４が最小蓄電素子とされる。最小蓄電素子Ｘ４の初期静電容量を最小初期静電容量としたときに、（複数の蓄電素子に通電された通電状態において、最小蓄電素子と異なる蓄電素子の初期放電容量と最小初期放電容量との差）／｛（最小蓄電素子と異なる蓄電素子の温度と最小蓄電素子の温度との差）×最小初期放電容量｝の値Ｄは、蓄電素子Ｘ１では０．０１２３であり、蓄電素子Ｘ２では０．０１５４であり、蓄電素子Ｘ３では０．００７７であった。このように実施例１では、値Ｄは、０．００１〜０．１に設定されている。

【0044】

上記の値Ｄは、より好ましくは０．００３〜０．０５であり、特に好ましくは、０．００５〜０．０２である。

【0045】

実施例１によれば、複数の蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４に通電された状態において、他と比べて温度の高い蓄電素子の性能が劣化した場合でも、他と比べて温度の高い蓄電素子の初期静電容量を十分に大きくすることができるので、全体として、蓄電モジュール１０Ａの寿命を延ばすことができる。

【0046】

なお、本明細書で用いる「一定時間」とは、「ある程度の幅をもった時間」という意味であり、その長さが不変であることを意味するものではない。また、「一定時間」とは、通電された複数の蓄電素子のうち、少なくとも２つの蓄電素子の温度の間に差が生じる時間をいう。

【0047】

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２について、図４ないし図６を参照しつつ説明する。図４及び図５に示すように、本実施形態においては、蓄電モジュール１０Ｂの右方には、蓄電モジュール１０Ｂに隣接してＥＣＵ１８が配されている。ＥＣＵ１８は、複数の蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４の状態を管理するようになっている。

【0048】

（ＥＣＵ１８）
ＥＣＵ１８は図示しないマイコンを備える。マイコンは、複数の蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４の状態を示す信号を取得し、複数の蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４の状態を判断し、複数の蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４の放電状態及び充電状態を制御する。このようにＥＣＵ１８のマイコンは、複数の蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４に通電されている状態において複数の蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４の状態を管理する処理を実行しており、発熱している。このため、ＥＣＵ１８は、複数の蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４に通電されている状態において発熱する電気的熱源とされる。

【0049】

（熱的環境）
複数の蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４に通電している間、ＥＣＵ１８は各蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４の状態を管理するために作動している。このため、複数の蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４に通電しているときにはＥＣＵ１８自体も発熱するので、複数の蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４のうちＥＣＵ１８に最も近い位置に配された蓄電素子Ｘ４の温度の温度は、他の蓄電素子Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３に比べて最も高くなる。本実施形態においては、蓄電素子群１６のうち、右端部に配された蓄電素子Ｘ４の温度が最も高くなる。

【0050】

上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0051】

（実施例２）
蓄電モジュール１０Ｂの右方にＥＣＵ１８を配置した以外は実施例２と同様にして蓄電モジュール１０Ｂを作製し、サイクル特性試験を実施した。

【0052】

実施例２につき、左右方向について並べられた各蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４の初期静電容量と、各蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４の温度とを図６にまとめた。実施例２においては、蓄電素子Ｘ２，Ｘ３が最小蓄電素子とされる。

【0053】

また、表２に、蓄電素子Ｘ１，Ｘ４について、（複数の蓄電素子に通電された通電状態において、最小蓄電素子と異なる蓄電素子の初期静電容量と最小初期静電容量との差）／｛（最小蓄電素子と異なる蓄電素子の温度と最小蓄電素子の温度との差）×最小初期静電容量｝の値Ｄを記載した。

【0054】

【表2】

【0055】

（比較例２）
比較例２においては、４つの蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４の初期放電容量は同一（１２９０Ｆ）であるものとした。上記以外の条件については実施例２と同様にして蓄電モジュール１０Ｂ作製し、サイクル特性試験を実施した。

【0056】

比較例２においては、全ての蓄電素子Ｘ１〜Ｘ４の初期静電容量は同一なので、値Ｄは０となる。

【0057】

（結果）
比較例２に係る蓄電モジュール１０Ｂの蓄電容量維持率を１００とした場合における、実施例２に係る蓄電モジュール１０Ｂの静電容量維持率の相対値は、１０２であった。このように実施例２に係る蓄電モジュール１０Ｂの寿命は、比較例２に係る蓄電モジュール１０Ｂに比べて１２％も向上した。

【0058】

実施例２における値Ｄは、蓄電素子Ｘ１では０．０１２９であり、蓄電素子Ｘ４では０．０１２４であった。このように実施例２では、値Ｄは、０．００１〜０．１に設定されている。

【0059】

＜実施形態３＞
次に、本発明の実施形態３について、図７ないし図９を参照しつつ説明する。図７及び図９に示すように、実施形態３においては、複数（本実施形態では４つ）の蓄電素子Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４は、前後方向に並んで配されている。各蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４は同形同大に形成されている。

【0060】

上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0061】

（実施例３）
続いて、本発明を蓄電モジュール１０Ｃに適用した実施例３について説明する。実施例３に係る蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４は、Ｘ方向の長さ寸法が１０ｃｍであり、Ｙ方向の長さ寸法が１．５ｃｍであり、Ｚ方向の長さ寸法が１２ｃｍとされる。

【0062】

蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４については、ケース１７内に収容する蓄電要素における正極板及び負極板の大きさを変更することにより、各蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４の静電容量を変えた。

【0063】

４つの蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４を前後方向に並べて、図示しない接続部材によって直列接続することにより、蓄電モジュール１０Ｃを作製した。

【0064】

上記の蓄電モジュール１０Ｃを車両１１の車体１２に形成された車室１５内に配置した。蓄電モジュール１０Ｃは、車室１５内の前端部であって、且つ、右端部寄りの位置に配置した。

【0065】

サイクル特性試験は、車両１１のエンジン１３を作動させた状態で実施した。車両１１のエンジン１３が作動された状態で、且つサイクル特性試験を実施している状態における各蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４の温度を測定した。各蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４の温度と、各蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４の初期静電容量について図９にまとめた。実施例３では、蓄電素子Ｙ１が最小蓄電素子とされる。

【0066】

また、表３に、蓄電素子Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４について、（複数の蓄電素子に通電された通電状態において、最小蓄電素子と異なる蓄電素子の初期静電容量と最小初期静電容量との差）／｛（最小蓄電素子と異なる蓄電素子の温度と最小蓄電素子の温度との差）×最小初期静電容量｝の値Ｄを記載した。

【0067】

【表3】

【0068】

（比較例３）
比較例１においては、４つの蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４の初期静電容量は同一（１４４０Ｆ）であるものとした。上記以外の条件については実施例３と同様にして蓄電モジュール１０Ｃを作製し、サイクル特性試験を実施した。

【0069】

比較例３においては、全ての蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４の初期静電容量は同一なので、値Ｄは０となる。

【0070】

（結果）
比較例３に係る蓄電モジュール１０Ｃの蓄電容量維持率を１００とした場合における、実施例３に係る蓄電モジュール１０Ｃの蓄電容量維持率の相対値は、１０５であった。このように実施例３に係る蓄電モジュール１０Ｃの寿命は、比較例３に係る蓄電モジュール１０Ｃに比べて３０％も向上した。

【0071】

実施例３における値Ｄは、蓄電素子Ｙ２では０．０１３９であり、蓄電素子Ｙ３では０．１０４であり、蓄電素子Ｙ４では０．００８９であった。このように実施例３では、値Ｄは、０．００１〜０．１に設定されている。

【0072】

＜実施形態４＞
次に、本発明の実施形態４について、図１０ないし図１２を参照しつつ説明する。図１０及び図１１に示すように、本実施形態においては、蓄電モジュール１０Ｄの右方には、蓄電モジュール１０Ｄに隣接してＥＣＵ１８が配されている。ＥＣＵ１８は、複数の蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４の状態を管理するようになっている。

【0073】

（ＥＣＵ１８）
ＥＣＵ１８は図示しないマイコンを備える。マイコンは、複数の蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４の状態を示す信号を取得し、複数の蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４の状態を判断し、複数の蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４の放電状態及び充電状態を制御する。このようにＥＣＵ１８のマイコンは、複数の蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４に通電されている状態において複数の蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４の状態を管理する処理を実行しており、発熱している。このため、ＥＣＵ１８は、複数の蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４に通電されている状態において発熱する電気的熱源とされる。

【0074】

（熱的環境）
複数の蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４に通電している間、ＥＣＵ１８は各蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４の状態を管理するために作動している。このため、複数の蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４に通電しているときにはＥＣＵ１８自体も発熱するので、複数の蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４のうちＥＣＵ１８に最も近い位置に配された蓄電素子Ｙ４の温度の温度は、他の蓄電素子Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３に比べて最も高くなる。

【0075】

上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。

【0076】

（実施例４）
蓄電モジュール１０Ｄの右方にＥＣＵ１８を配置した以外は実施例３と同様にして蓄電モジュール１０Ｄを作製し、サイクル特性試験を実施した。各蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４の温度と、各蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４の初期静電容量について図１２にまとめた。実施例４では、蓄電素子Ｙ１が最小蓄電素子とされる。

【0077】

また、表４に、蓄電素子Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４について、（複数の蓄電素子に通電された通電状態において、最小蓄電素子と異なる蓄電素子の初期静電容量と最小初期静電容量との差）／｛（最小蓄電素子と異なる蓄電素子の温度と最小蓄電素子の温度との差）×最小初期静電容量｝の値Ｄを記載した。

【0078】

【表4】

【0079】

（比較例４）
比較例４においては、４つの蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４の初期静電容量は同一（１４４０Ｆ）であるものとした。上記以外の条件については実施例４と同様にして蓄電モジュール１０Ｄを作製し、サイクル特性試験を実施した。

【0080】

比較例４においては、全ての蓄電素子Ｙ１〜Ｙ４の初期静電容量は同一なので、値Ｄは０となる。

【0081】

（結果）
比較例４に係る蓄電モジュール１０Ｄの蓄電容量維持率を１００とした場合における、実施例４に係る蓄電モジュール１０Ｄの蓄電容量維持率の相対値は、１０５であった。このように実施例４に係る蓄電モジュール１０Ｄの寿命は、比較例４に係る蓄電モジュール１０Ｄに比べて３０％も向上した。

【0082】

実施例４における値Ｄは、蓄電素子Ｙ２では０．０１３９であり、蓄電素子Ｙ３では０．０１０４であり、蓄電素子Ｙ４では０．００８９であった。このように実施例４では、値Ｄは、０．００１〜０．１に設定されている。

【0083】

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

【0084】

（１）本実施形態においては、蓄電素子としてリチウムイオンキャパシタを用いたが、これに限られず、蓄電素子としては、ニッケル―水素電池、リチウムイオン二次電池等の公知の二次電池を用いてもよい。

【0085】

（２）本実施形態においては、角形の蓄電素子を用いたが、これに限られず、蓄電素子としては、円筒型、コイン型、ラミネート型等、必要に応じて任意の形状を採用することができる。

【0086】

（３）本実施形態においては、複数の蓄電素子は直列に接続される構成としたが、これに限られず、複数の蓄電素子は、並列接続でもよく、また、並列接続された複数の蓄電素子群１６を直列接続する構成としてもよい。

【0087】

（４）本実施形態においては、４つの蓄電素子が並べられて蓄電素子群１６が形成される構成としたが、これに限られず、蓄電素子群１６は、２つ〜３つ、又は、５つ以上の蓄電素子を含む構成としてもよい。

【0088】

（５）本実施形態に係る蓄電モジュールは車両１１に搭載される構成としたが、蓄電モジュールは、電動自転車、電動バイク等に搭載される構成としてもよい。

【0089】

（６）本実施形態においては、車両側熱源はエンジン１３であったが、これに限られず、車両側熱源は、排気管でもよく、変速装置でもよく、車両１１の走行時に発熱する任意の装置とすることができる。

【0090】

（７）本実施形態においては、電気的熱源はＥＣＵ１８であったが、これに限られず、電気的熱源としては、蓄電モジュールから導出されて、複数の蓄電モジュール同士を接続する導電路であってもよい。

【0091】

（８）本実施形態においては、同形同大の複数の蓄電素子につき、ケース内に収容される蓄電要素の量を増減させることにより初期放電容量を増減させたが、これに限られず、複数の蓄電素子は、体積を異ならせて蓄電要素の体積を増減させることにより、各蓄電素子の初期放電容量を異ならせる構成としてもよい。

【符号の説明】

【0092】

１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ：蓄電モジュール
１１：車両
１３：エンジン
１６：蓄電素子群
１８：ＥＣＵ
Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ４、Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４：蓄電素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】