特許 6160387 蓄電モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6160387

(24)【登録日】2017年6月23日

(45)【発行日】2017年7月12日

(54)【発明の名称】蓄電モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/613 20140101AFI20170703BHJP

   H01M 10/617 20140101ALI20170703BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20170703BHJP

   H01M 10/643 20140101ALI20170703BHJP

   H01M 10/653 20140101ALI20170703BHJP

   H01M 10/6569 20140101ALI20170703BHJP

   H01M 2/10 20060101ALI20170703BHJP

【ＦＩ】

   H01M10/613

   H01M10/617

   H01M10/625

   H01M10/643

   H01M10/653

   H01M10/6569

   H01M2/10 S

【請求項の数】8

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-192019(P2013-192019)

(22)【出願日】2013年9月17日

(65)【公開番号】特開2015-60650(P2015-60650A)

(43)【公開日】2015年3月30日

【審査請求日】2016年8月8日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004455

【氏名又は名称】日立化成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091443

【弁理士】

【氏名又は名称】西浦 ▲嗣▼晴

(74)【代理人】

【識別番号】100130720

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼見 良貴

(74)【代理人】

【識別番号】100130432

【弁理士】

【氏名又は名称】出山 匡

(74)【代理人】

【識別番号】100186819

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 俊尚

(72)【発明者】

【氏名】土屋 孝之

(72)【発明者】

【氏名】上原 秀秋

(72)【発明者】

【氏名】増井 貴史

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 淳

【審査官】 緑川 隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０３０４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−００９３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２０４１２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３３４９５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０９９９９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１５７９８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ １０／５２−１０／６６７

Ｈ０１Ｍ ２／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

両端にそれぞれ端子部を有する細長い複数の蓄電セルが、各蓄電セルの長手方向と直交する第１の方向に並んで構成された第１及び第２のセル列が、前記長手方向及び前記第１の方向と直交する第２の方向に並ぶように配置されてなる蓄電セル群と、
前記蓄電セル群の前記複数の蓄電セルの前記両端をそれぞれ保持するが前記複数の蓄電セルのその他の部分は露出させた状態で前記複数の蓄電セルを保持する蓄電セル群を固定するホルダ構造体と、
内部に熱媒体が流れ且つ前記複数の蓄電セルとの間で熱交換を行う熱媒体流通流路とを有する蓄電モジュールであって、
前記熱媒体流通流路は、前記第１の方向に延び且つ前記蓄電セル群の外側に配置されて前記第１のセル列を構成する複数の蓄電セルとの間で熱交換を行う第１の流路構造部と、前記第１の方向に延び且つ前記蓄電セル群の外側に配置されて前記第２のセル列を構成する複数の蓄電セルとの間で熱交換を行う第２の流路構造部とからなり、
前記第１の流路構造部と前記第１のセル列中の前記複数の蓄電セル及び前記第２の流路構造部と前記第２のセル列中の前記複数の蓄電セルとの間には、それぞれ熱伝導構造部が配置されていることを特徴とする蓄電モジュール。

【請求項2】

前記第１の流路構造部及び前記第２の流路構造部は、それぞれ１本以上の配管から構成され、
熱交換器から供給される前記熱媒体が前記第１の流路構造部を流れた後、前記第２の流路構造部を通って前記熱交換器に戻ることを特徴とする請求項１に記載の蓄電モジュール。

【請求項3】

前記第１の流路構造部が上方に位置し、前記第２の流路構造部が下方に位置する姿勢で配置された請求項２に記載の蓄電モジュール。

【請求項4】

前記第１の流路構造部及び前記第２の流路構造部は、それぞれ複数本の配管から構成されている請求項１に記載の蓄電モジュール。

【請求項5】

前記熱伝導構造部は、前記セル列を構成する前記複数の蓄電セルの外面に倣うように形状が変形する材料からなるセル接触部材と、該セル接触部材よりも熱伝導率が大きい材料からなる高熱伝導部材とを含んでいる請求項１に記載の蓄電モジュール。

【請求項6】

前記高熱伝導部材は金属製の板からなる請求項５に記載の蓄電モジュール。

【請求項7】

前記熱伝導構造部は、前記高熱伝導部材と前記熱媒体流通流路との間に、加圧されると圧縮変形する熱伝導部材を更に備えている請求項６に記載の蓄電モジュール。

【請求項8】

前記熱伝導構造部は、前記蓄電セル群の前記第１の方向の両端部を越えて延びる形状寸法を有している請求項１，５または７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、ホルダ構造体で固定された蓄電セル群を構成する蓄電セルとの間で熱交換を行う熱媒体流通流路を有する蓄電モジュールに関するものである。

【背景技術】

【0002】

自動車、カート、トラックなどの車両や各種の機器に搭載される蓄電モジュールは、所望の電圧や容量を得るために、特開２０１１−２４９２２５号公報の図４（従来技術・特許文献１）に示されるように複数本の蓄電セルを直列または並列に接続し、蓄電セルの両端をホルダ構造体（電池把持板５）を用いて保持して構成されている。

【0003】

特許文献１に記載の蓄電モジュールでは、蓄電セルが発生する熱を冷却するために、空気を熱媒体とする空冷を用いている。しかしながら、蓄電モジュールに要求される電圧や容量の増大のため、蓄電セルが発生する熱が増大する傾向にあり、空冷では冷却が不十分な場合がある。そこで、特開２０１１−２４９２２５号公報の図１（特許文献１）に示される蓄電モジュールでは、液体からなる冷媒を用いて蓄電セルと熱交換をして効率的に蓄電セルの発する熱を冷却している。

【0004】

特許文献１の図１に示された蓄電モジュールでは、ホルダ構造体で蓄電セルを保持するのではなく、内部に冷媒が通る流路が形成された３つの部材からなる蓄電池把持部（２０）を備えている。これにより、蓄電セル群の外側だけでなく、上下に配置されたセル列の間も効率的に冷却するための冷媒の流路を形成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１−２４９２２５号公報の図１及び図４

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１の図１の蓄電モジュールでは、蓄電セルの数に応じて特別に設計した内部に冷媒が通る特殊構造の蓄電池把持部（２０）を用いる必要があるため、蓄電セルの本数を変える場合には、その都度、特殊構造の蓄電池把持部を設計して製造する必要がある。そのため大量生産には向いているものの、多品種少量生産には不向きであった。また蓄電池把持部と蓄電セルとは、密着して、蓄電セル群の大部分を覆っているため、空気が通る隙間がなく、冷媒を供給する装置が停止した場合には、蓄電モジュール内に熱がこもりやすい。また、特許文献１の図４に示されたホルダ構造体（電池把持板５）によって蓄電セルを固定した方がより強固に蓄電セルを固定することが可能である。

【0007】

本発明の目的は、蓄電セルの両端をホルダ構造体を用いて保持しながら、十分な熱交換が可能であり、多品種少量生産を安価に実現できる蓄電モジュールを提供することにある。

【0008】

本発明の他の目的は、熱交換器と蓄電モジュールとを含む蓄電装置全体として、コンパクト化することが可能な蓄電モジュールを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、両端にそれぞれ端子部を有する細長い複数の蓄電セルが、各蓄電セルの長手方向と直交する第１の方向に並んで構成された第１及び第２のセル列が、長手方向及び第１の方向と直交する第２の方向に並ぶように配置されてなる蓄電セル群と、蓄電セル群の複数の蓄電セルの両端をそれぞれ保持するが複数の蓄電セルのその他の部分は露出させた状態で複数の蓄電セルを保持する蓄電セル群を固定するホルダ構造体と、内部に熱媒体が流れ且つ複数の蓄電セルとの間で熱交換を行う熱媒体流通流路とを有する蓄電モジュールを対象としている。本発明では、熱媒体流通流路が、第１の方向に延び且つ蓄電セル群の外側に配置されて第１のセル列を構成する複数の蓄電セルとの間で熱交換を行う第１の流路構造部と、第１の方向に延び且つ蓄電セル群の外側に配置されて第２のセル列を構成する複数の蓄電セルとの間で熱交換を行う第２の流路構造部とからなる。そして第１の流路構造部と第１のセル列中の複数の蓄電セル及び第２の流路構造部と第２のセル列中の複数の蓄電セルとの間には、それぞれ熱伝導構造部が配置されている。

【0010】

このように蓄電セル群の外部に熱伝導構造部と第１及び第２の流路構造部とを配置することで、特許文献２のような専用の蓄電池把持部を用いることなく、蓄電セルの両端を保持するホルダ構造体を用いて蓄電セル群を固定した蓄電モジュールで、熱媒体が流れる第１及び第２の流路構造部を用いて十分な熱交換が可能となる。また、使用する蓄電セルの本数を変える場合でも、特殊な構造の冷却用部品を専用部品として作る必要がなく、流路構造部の長さを変えるだけで、安価に対応することができる。さらにホルダ構造体を用いて蓄電セル群を固定しているため、蓄電セル間に隙間が存在するため、第１及び第２のセル列の間に空気の流路を確保することができる。そのため蓄電セルの冷却に空冷も利用可能である。

【0011】

第１の流路構造部及び第２の流路構造部は、それぞれ何本の配管から構成されていてもよい。例えば、１本でもよく、熱伝達構造体との接触面積が広くなるように、２本以上の複数本であってもよい。また、例えば、１本の場合でも、熱伝達構造体との接触面積が広くなるように、各蓄電セルの長手方向すなわち配管の幅方向に真っ直ぐに延びる接触面を持つ角形または扁平状の配管を用いても良い。

【0012】

熱交換器から供給される熱媒体の流れは、第１の流路構造部と第２の流路構造部に並列的に熱媒体が供給されるようにしてもよいが、第１の流路構造部を流れた後、第２の流路構造部を通って熱交換器に戻るように第１の流路構造部と第２の流路構造部に直列的に熱媒体が流れるようにしてもよい。直列的に熱媒体を流すようにすると、熱交換器及び熱交換器と熱媒体流通流路とを接続するマニホールドとを蓄電モジュールに対して１箇所に集中して配置することが可能になる。そのため、熱交換器と蓄電モジュールとを含む蓄電装置全体を、コンパクト化することが可能となる。

【0013】

なお、実験の結果、第１及び第２のセル列が上下方向に並ぶようにモジュールを配置した場合、上方に位置する第１のセル列の上面側の温度の方が下方に位置する第２のセル列の下面側の温度よりも高くなる傾向があることがわかった。そのため、上方及び下方の蓄電セルの温度分布を均等にするために、熱交換器から供給される熱媒体が第１の流路構造部を流れた後、第２の流路構造部を通って熱交換器に戻るように構成した場合には、蓄電モジュールは、第１の流路構造部が上方に位置し、第２の流路構造部が下方に位置する姿勢で配置することが望ましい。

【0014】

熱媒体流通流路と蓄電セルとの間の熱交換を効率的に行うようにするために、熱伝導構造部は、セル列を構成する複数の蓄電セルの外面に倣うように形状が変形する材料からなるセル接触部材と、該セル接触部材よりも熱伝導率が大きい材料からなる高熱伝導部材とを含むようにしてもよい。セル接触部材は、例えば、柔軟性のある樹脂製の部材等である。高熱伝導部材は、例えば、銅板、銅合金板、鋼板のような熱伝導性がよく、且つ、剛性を有する金属製の板から形成できる。さらに、熱伝導構造部は、高伝熱部材と熱媒体流通流路との間に、加圧されると圧縮変形する熱伝導部材を備えていてもよい。この熱伝導部材も、例えば、柔軟性のある樹脂製の部材等である。

【0015】

なお熱伝導構造部は、蓄電セル群の第１の方向の両端部を越えて延びる形状寸法を有していてもよい。熱伝導構造部が、このような形状寸法を有していれば、熱伝導構造部の投影面積を蓄電モジュールの投影面積よりも大きくして、熱媒体流通流路との接触面積を大きくすることができる。その結果、熱交換の効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施の形態の蓄電モジュールと熱交換器の組み合わせを示す概略構成図である。

【図2】（Ａ）は本実施の形態の蓄電モジュールの正面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は左側面図、（Ｄ）は右側面図である。

【図3】本実施の形態の蓄電モジュールの構成を示す模式図である。

【図4】第２の実施の形態の蓄電モジュールと熱交換機の組み合わせを示す概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照して、本発明の蓄電モジュールの実施の形態の一例を説明する。

【0018】

図１は、本実施の形態の蓄電モジュール１と熱交換器３の組み合わせを示す概略構成図である。蓄電モジュール１は、マニホールド５Ａ及び５Ｂを介して熱交換器３と組み合わされている。熱交換器３は、熱媒体に水等を用いた一般的な熱交換器である。熱交換器３は、熱交換器接続配管７Ａでマニホールド５Ａと接続され、第１及び第２の流路構造部９及び１１からなる熱媒体流通流路を介してマニホールド５Ｂと接続されている。マニホールド５Ｂは、熱交換器接続配管７Ｂで熱交換器３に接続されている。蓄電モジュール１の一部を構成する熱媒体流通流路（９，１１）が、マニホールド接続配管１３でマニホールド５Ａ及び５Ｂと接続されている。したがって、本実施の形態では、熱媒体が図１に示した矢印に示す方向に流れるように流路を形成している。

【0019】

［蓄電モジュールの構成］
図２（Ａ）乃至（Ｄ）は、本実施の形態の蓄電モジュール１の正面図、平面図、左側面図及び右側面図であり、図３は、蓄電モジュール１の蓄電セルの配置構成を示す模式図である。蓄電モジュール１は、主に、蓄電セル群１５と、蓄電セル群１５を固定するホルダ構造体１７と、一対の熱伝導構造体１９,１９と、上部熱媒体流通流路すなわち第１の流路構造部９及び下部熱媒体流通流路すなわち第２の流路構造部１１とから構成されている。図２（Ａ）及び（Ｂ）においては、第１の流路構造部９及び第２の流路構造部１１は一部省略して図示してあり、また、図２（Ｃ）及び（Ｄ）においては、断面を示してある。

【0020】

蓄電セル群１５を構成するリチウムイオンキャパシタである複数の円筒型蓄電セル２１は、両端にそれぞれ出力端子電極を有した細長い形状を有している。

【0021】

ホルダ構造体１７は、蓄電セル２１の長手方向の一端側に位置する２つのホルダ１７Ａ及び１７Ａと、蓄電セル２１の長手方向の他端側に位置する２つのホルダ１７Ｂ及び１７Ｂとから構成される。蓄電セル２１の長手方向に位置する一対のホルダ１７Ａとホルダ１７Ｂとの間に、４本の蓄電セル２１が保持されている。本実施の形態では、２組の一対のホルダ１７Ａとホルダ１７Ｂとの間に、合計で８本の蓄電セルが保持されている。一対のホルダ１７Ａ及びホルダ１７Ｂは、各蓄電セル２１の両端を保持するが、蓄電セルのその他の部分は露出させている。本実施の形態では、一対のホルダ１７Ａ及びホルダ１７Ｂに保持された４本の蓄電セル２１は、図示しないバスバによりホルダ１７Ａ及びホルダ１７Ｂの内部で、電気的に連結されている。なおホルダ１７Ａ及びホルダ１７Ｂの構造の詳細については、出願人が先に出願した国際出願番号ＰＣＴ／ＪＰ２０１２／０６５３８２（国際公開番号ＷＯ２０１２／１７３２３３Ａ１）の第１乃至第４の実施の形態（図１乃至図６）に記載されているので省略する。また他の一対のホルダ１７Ａ及びホルダ１７Ｂで保持された４本の蓄電セルも同様にして電気的に連結されている。そして８本の蓄電セルは直列に接続されている。本実施の形態では、図３に示すように、８本の蓄電セル２１が、各蓄電セルの長手方向と直交する第１の方向に並んで構成された第１及び第２のセル列２３及び２５を構成し、第１及び第２のセル列２３及び２５が蓄電セルの長手方向及び第１の方向と直交する第２の方向に並ぶように配置されて蓄電セル群１５が構成されている。

【0022】

各蓄電セル２１は、バスバ（図示せず）によって、図３に示したセルＣ１乃至Ｃ８の番号順に直列接続されており、１番目の蓄電セルＣ１の端子部がマイナス極となる入出力端子２０Ａに接続され、８番目の蓄電セル８Ｃの端子部がプラス極になる入出力端子２０Ｂに接続されている。セルＣ４から延びるバスバ１８ＡとセルＣ５から延びるバスバ１８Ｂは、ボルト２２により連結されている。なお、以下では、図２（Ａ），（Ｃ），（Ｄ）及び図３の紙面に向かって上下を上下方向と定義し、図２（Ａ），（Ｂ）及び図３の紙面に向かって左右を左右方向と定義する。

【0023】

本実施の形態では、第１の方向に延び且つ第１のセル列２３を構成する４本の蓄電セル２１との間で熱交換を行う第１の流路構造部９と、第１の方向に延び且つ第２のセル列２５を構成する４本の蓄電セル２１との間で熱交換を行う第２の流路構造部１１とから熱媒体流通流路が構成されている。本実施の形態では第１の流路構造部９及び第２の流路構造部１１は、それぞれ２本の管路により構成されている。第１の流路構造部９及び第２の流路構造部１１は、それぞれ何本の配管から構成されていていてもよく、また、１本の場合でも、熱伝達構造体１９との接触面積が広くなるように、各蓄電セル２１の長手方向すなわち配管の幅方向に真っ直ぐに延びる接触面を持つ角形または扁平状の配管を用いても良いのはもちろんである。

【0024】

一対の熱伝導構造体１９，１９は、蓄電セル２１の熱を第１の流路構造部９及び第２の流路構造部１１に伝達する役割を果たしている。一方の熱伝導構造体１９は、第１の流路構造部９と第１のセル列２３中の蓄電セル２１のホルダ構造体１７によって保持されずに露出している部分との間に配置されている。また他方の熱伝導構造体１９は、第２の流路構造部１１と第２のセル列２５中の蓄電セル２１のホルダ構造体１７によって保持されずに露出している部分との間に配置されている。一対の熱伝導構造体１９は、それぞれ蓄電セル２１の外面に倣うように形状が変形する材料からなるシート状のセル接触部材２７（図２（Ｃ），（Ｄ）及び図３参照）と、セル接触部材２７よりも熱伝導率が大きい材料である金属材料（例えば、銅や銅合金）からなる板状の高熱伝導部材２９と、高熱伝導部材２９と熱媒体流通流路（９，１１）との間に、加圧されると圧縮変形する熱伝導部材３１とを備えた３層構造になっている。熱伝導部材３１は、熱媒体流通流路（９，１１）と接触する部分に熱媒体流通流路（９，１１）に沿って設置されている。シート状のセル接触部材２７及び熱伝導部材３１としては、例えば、高熱伝導性と柔軟性を有する樹脂材料（具体的にはシリコンゴム）により形成されたものを用いることができる。

【0025】

本実施の形態では、熱伝導構造体１９に含まれる高熱伝導部材２９が、蓄電セル群１５の第１の方向の両端部を越えて延びる形状寸法を有している。高熱伝導部材２９の蓄電セル群１５の第１の方向の両端部を越えて延びた部分には、上下に配置される一対の高熱伝導部材２９を相互に固定する４本の固定ロッド部材３３のネジ付き端部が貫通する貫通孔を備えた固定ロッド部材貫通部３５がそれぞれ４カ所設けられている。固定ロッド部材貫通部３５はそれぞれ上下に対向する位置に設けられている。固定ロッド部材３３の両端部は、それぞれ対応する固定ロッド部材貫通部３５に設けられた貫通孔に挿入され、それらの端部のネジ部にはナット部材が螺合されている。その結果、一対の熱伝導構造体１９，１９は、蓄電セル群１５に対して押し付けられた状態になっている。このようにして、熱伝導構造体１９に含まれるセル接触部材２７が、蓄電セル２１に対してより密着し、熱交換の効率を高めることができる。

【0026】

以下、本実施の形態の蓄電モジュールの熱交換の効果を示す試験結果を示す。

【0027】

実験に使用した蓄電モジュールは、図２（Ａ）乃至（Ｄ）及び図３に詳細に示した蓄電モジュール１であり、図１に示した通り、熱交換器３と接続されている。実験では、蓄電セル群１５の入出力端子に充電器（図示せず）及び負荷（図示せず）を接続し、開始電圧２５．６Ｖから、放電３．５秒→充電２．５秒→放電３．５秒→充電２．５秒→待機（６秒または１２秒）を１サイクルとした充放電を行い、図３に星印で示した位置の蓄電セル２１の表面温度を測定した。放電は、３５６０Ｗで行っており、充電は、５３６０Ｗで行っている。温度変化が定常状態になるまでサイクルを繰り返し、そのときの最高温度（℃）を測定結果として示した。熱伝導部材３１には、熱伝導率２．０Ｗ／ｍ・ｋ、厚さ１ｍｍのものを用いている。熱伝導構造体１９（特に、セル接触部材２７）の変更、充放電待機時間の変更を行い、温度の比較を行った。

【0028】

なお、実験は、室温は２５℃、用いた熱媒体（水）の温度は５５℃、熱媒体の流量は１９〜２０Ｌ／ｍｉｎ、という環境条件で行った。

【0029】

〔実施例１〕
実施例１は、セル接触部材２７に、熱伝導率１．５Ｗ／ｍ・ｋ、厚さ３ｍｍのものを用いて、充放電待機時間６秒で行った。

【0030】

〔実施例２〕
実施例２は、セル接触部材２７に、熱伝導率２．０Ｗ／ｍ・ｋ、厚さ１ｍｍのものを用いて、充放電待機時間６秒で行った。

【0031】

〔実施例３〕
実施例３は、実施例１と同一のセル接触部材２７を用いて、充放電待機時間１２秒で行った。

【0032】

〔比較例〕
比較例は、蓄電セル群１５と熱媒体流通流路（９，１１）の間に、熱伝導構造体１９のうちセル接触部材２７及び高熱伝導部材２９を配置しない構成で、充放電待機時間６秒で行った。

【0033】

実施例１乃至３と比較例の実験結果を表１に示す。

【表1】

【0034】

上記の結果より、次のことが判明した。

【0035】

実施例１乃至３と比較例とを比較すると、実施例１乃至３の方が３０〜４０℃程度、最高温度が低い。したがって、蓄電セル群１５と熱媒体流通流路（９，１１）の間に、一対の熱伝導構造体１９を配置すること、特に、セル接触部材２７が蓄電セル２１と接触することで熱媒体流通流路９，１１に効率よく熱が伝達され、蓄電セルと熱媒体流通流路（９，１１）内を通る熱媒体との間で熱交換が効率良く行われることが示されている。また、セル列の外側だけでなく、熱がこもりやすいセル列の内側でも効果が得られることが示されている。

【0036】

実施例１と実施例２とを比較すると、実施例２の方がセル列の外側の最高温度が低くなる傾向が見られた。したがって、実施例２の方が、より効率的に熱交換が行われていることが示されている。

【0037】

実施例１と実施例３とを比較すると、１サイクル中の待機時間が長い方が最高温度が低くなる傾向が見られた。待機時間が長い方が温度上昇を防ぐことが可能であることが示されている。

【0038】

［第２の実施の形態］
図４は、第２の実施の形態の蓄電モジュールと熱交換器の組み合わせを示す概略構成図である。配管の一部構成が異なる以外は図１と同じ構成であるため、第１の実施の形態と共通する部分については、図１に付した符号に１００を加えた数の符号を付して、その説明を省略する。図１に示す第１の実施の形態のように、熱交換器３から供給される熱媒体の流れは、第１の流路構造部９と第２の流路構造部１１に並列的に熱媒体が供給されるようにしている。しかし、図４に示す第２の実施の形態のように、第１の流路構造部１０９を流れた後、第２の流路構造部１１１を通って熱交換器１０３に戻るように第１の流路構造部１０９と第２の流路構造部１１１に直列的に熱媒体が流れるようにしてもよい。

【0039】

この例では、第１の流路構造部１０９から流れ出た熱媒体が直接第２の流路構造部１１１に流れ込むように、第１の流路構造部１０９及び１１１の間に、ジョイント配管１３７が接続されている。したがって、マニホールド１０５から流れ出る熱媒体が矢印に示す方向に流れてマニホールド１０５へ戻る流路を形成するように構成されている。本実施の形態では、第１の流路構造部１０９を流れて熱交換後の熱媒体が第２の流路構造部１１１に流れることになることから、第１の実施の形態と比較すると、第２の流路構造部１１１と蓄電セル１２１の熱交換の効率は低下する可能性がある。しかしながら、直列的に熱媒体を流すようにすると、熱交換器１０３及び熱交換器１０３と熱媒体流通流路（１０９，１１１）とを接続するマニホールド１０５とを蓄電モジュール１０１に対して１箇所に集中して配置することが可能になる。そのため、熱交換器１０５と蓄電モジュール１０１とを含む蓄電装置全体を、コンパクト化することが可能となる。

【0040】

実験の結果、第１及び第２のセル列２３及び２４が上下方向に並ぶようにモジュールを配置した場合、上方に位置する第１のセル列２３の上面側の温度の方が下方に位置する第２のセル列２４の下面側の温度よりも高くなる傾向があることがわかった。そのため、上方及び下方の蓄電セル２１の温度分布を均等にするために、熱交換器３から供給される熱媒体が第１の流路構造部１０９を流れた後、第２の流路構造部１１１を通って熱交換器に１０３戻るように構成した場合には、本実施の形態のように、蓄電モジュールは、第１の流路構造部１０９が上方に位置し、第２の流路構造部１１１が下方に位置する姿勢で配置することが望ましい。

【0041】

上記実施の形態は、一例として記載したものであり、その要旨を逸脱しない限り、本実施例に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、蓄電セル群１５は、ホルダ構造体で保持された４本の蓄電セル２１の集合体を２つ並設しているが、１つだけでもよく、また、３つ以上の集合体を並設してもよいのはもちろんである。その場合には、熱媒体流通流路の構成を変えれば対応することが可能になる。したがって、必要な電力に応じて蓄電セルの本数を変える場合でも、特殊な構造の冷却用部品を専用部品として作る必要がなく、流路構造部の長さを変えるだけで、安価に対応することができる。

【0042】

また、上記実施の形態では、蓄電セルとして、リチウムイオンキャパシタを用いたが、蓄電セルとしては電気二重層コンデンサ、リチウムイオン電池、その他の二次電池を用いてもよいのはもちろんである。

【産業上の利用可能性】

【0043】

本発明によれば、専用の蓄電セル保持部を用いることなく、蓄電セルの両端を保持するホルダ構造体を用いて蓄電セル群を固定した蓄電モジュールで、熱媒体が流れる第１及び第２の流路構造部を用いて十分な熱交換が可能となる。また、構成によって、熱交換器と蓄電モジュールとを含む蓄電装置全体として、コンパクト化することが可能な蓄電モジュールを提供することが可能である。

【符号の説明】

【0044】

１ 蓄電モジュール
３ 熱交換器
５Ａ，５Ｂ マニホールド
７Ａ，７Ｂ 熱交換器接続配管
９ 第１の流路構造部
１１ 第２の流路構造部
１３ マニホールド接続配管
１５ 蓄電セル群
１７ ホルダ構造体
１９ 熱伝導構造体
２１ 蓄電セル
２３ 第１のセル列
２５ 第２のセル列
２７ セル接触部材
２９ 高熱伝導部材
３１ 熱伝導部材
３３ 固定ロッド部材
３５ 固定ロッド部材貫通部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】